第3章进程管理一、单项选择题1．在多进程的系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。
所谓临界区是指。
（清华大学1996年研究生试题）a．一个缓冲区 b. 一段数据区 c. 同步机制 d.. 一段程序2. 一个进程是。
（清华大学1996年研究生试题）a.由协处理机执行的一个程序b.一个独立的程序+数据集c．PCB结构与程序和数据的组合 d.一个独立的程序3．在操作系统中，信号量表示资源实体，是一个与队列有关的变量，其值仅能用P、V操作来改变。
（陕西省1995年自考题）a．实型 b.整型 c.布尔型 d.记录型4．设有5个进程共享一个互斥段，如果最多允许有3个进程同时进入互斥段，则所采用的互斥信号量的初值应是。
（陕西省1996年自考题）a. 5b. 3c. 1d. 05．并发进程之间。
（陕西省1997年自考题） a．彼此无关 b、必须同步 c、必须互斥 d、可能需要同步或互斥6．实现进程之间同步与互斥的通信工具为。
a、P、V操作b、信箱通信c、消息缓冲d、高级通信7．N个进程共享某一临界资源，则互斥信号量的取值范围为。
a、0～1b、-1～0c、1～ -（N-1）d、0～ -（N-1）8．设m为同类资源数，n为系统中并发进程数。
当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求是w；则下列情况会出现系统死锁的是。
a、m=2，n=1，w=2b、m=2，n=2，w=1c、m=4，n=3，w=2d、m=4，n=2，w=3 9．是进程调度算法。
a、时间片轮转法b、先来先服务c、响应比高者优先d、均衡调度算法10．当时，进程从执行状态转变为就绪状态。
（西北工业大学1999年研究生试题）a、进程被调度程序选中b、时间片到b、等待某一事件 d、等待的事件发生11．对两个并发进程，其互斥信号量为mutex；若mutex=0，则表明。
a、没有进程进入临界区 b、有一个进程进入临界区c、一个进程进入临界区而另一个进程正处于等待进入临界区状态d、有两个进程进入临界区12．用P、V操作可以解决互斥问题。
A、某些 b、一个 c、一切 d、大多数13．系统中有n（n>2）个进程，并且当前没有执行进程调度程序，则不可能发生。
A、有一个运行进程，没有就绪进程，剩下的n-1个进程处于等待状态B、有一个运行进程和n-1个就绪进程，但没有进程处于等待状态C、有一个运行进程和1个就绪进程，剩下的n-2个进程处于等待状态D、没有运行进程但有2个就绪进程，剩下的n-2个进程处于等待状态14．下面临界区概念论述正确的是。
a、临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段程序代码b、临界区是指进程中用于实现进程同步的那段程序代码c、临界区是指进程中用于实现进程通信的那段程序代码d、临界区是指进程中用于访问临界资源的那段程序代码15．支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现CPU的共享，但其中不是引起操作系统选择新进程的直接原因。
（复旦大学1999年研究生试题）a、运行进程的时间片用完b、运行进程出错c、运行进程要等待某一事件的发生d、有新进程进入就绪状态二、填空题1.进程的队列组织，通常采用和的形式。
（陕西省1995年自考题）2.法和法是接触死锁的两种常用方法。
（陕西省1997年自考题）3.当系统创建一个进程时，系统就为其建立一个，当进程被撤消时就将其回收。
（陕西省1998年自考题）4.死锁产生的主要原因是和。
5.死锁产生的4个必要条件是：互斥条件、、和。
6.当多个进程等待分配处理机时，系统按一种规定的策略从多个处于状态的进程中选择一个进程，让它占有处理机，被选中的进程就进入了状态。
7.临界区是指。
8.如果系统中有N个进程，则在等待队列中进程的个数最多为个。
9.在P、V操作中，信号量S的物理意义是当信号量S值大于零时表示；当信号量S值小于零时，其绝对值为。
10.若使当前运行的进程总是优先级最高的进程，应选择进程调度算法。
11.用P、V操作管理临界区时，任何一个进程在进入临界区之前应调用操作，在临界区时应调用操作。
12.如果信号量的当前值为-4，则表示系统在该信号量上有个等待进程。
13.实现一个进程时必须考虑的3个主要问题包括：。
三、问答题1.操作系统中为什么要引入进程的概念？为了实现并发进程间的合作和协调工作，以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面应做哪些工作？（南京大学1997年研究生试题）2.试比较进程和程序的区别。
（哈尔滨工业大学2000年研究生试题）3.进程和线程的主要区别是什么？（西北工业大学1999年研究生试题）4.试比较管程和进程的异同点。
5.进程之间存在哪几种相互制约的关系？各是什么原因引起的？下列活动分别属于哪种制约关系？（北京理工大学1996年研究生试题）（1）若干同学去图书借书；（2）两队举行篮球比赛；（3）流水线生产的各道工序；（4）商品生产和社会消费；6. 进程基本状态变迁如图3-8所示。
问：（1）在什么情况下将发生下述状态的因果变迁？a ．2 1 b. 3 2 c. 4 1 d.. 3 1（2）在什么情况下，下述状态变迁不会立即引起其他变迁？a ．1b . 2 c. 3 d . 44图3-8 进程基本状态变迁图7. 下述程序是解决两个进程互斥访问临界区问题的一种方法，试从“互斥”、“有空即进”、“有限等待”3个方面讨论它的正确性，如果它是正确的，则证明之；如果它不正确，请说明理由。
Program sample;Var c1 ,c2 :integer ;Procedure p1 ; /*第一个进程p1*/BeginRepeatOther section 1;RepeatC1 :=1-c2Until c2 <>0;Critical section ;/*临界区*/C1 :=1Until falseEndProcedure p2 ;BeginRepeatOther section 2;RepeatC2 :=1-c1Until c1 <>0;Critical section ;/*临界区*/C2 :=1Until falseEnd ;BeginC1 :=1;C2 :=1;CobeginP1 ;P2 ;CoendEnd（1）8. 产生死锁的必要条件是什么？解决死锁问题常用哪几种措施？9.要使一个系统不发生死锁，一般可采用哪些方法？简述它们的实现原理。
10.Dijkstra 1965年提出的银行家算法其主要思想是什么？它能够用来解决实际中的死锁问题吗？为什么？四、解答题1.设有8个程序prog1,prog2,……prog8,它们在并发系统中执行时有如图4-1所示的制约关系，试用P,V操作实现这些程序间的同步。
图4－1 prog1~prog8执行关系图2.两个可以并发执行的程序都分别包含输入、计算的打印３个程序段，即I1、C1、P1、和I2、C2和P2。
两程序的前趋关系如图3－12所示，试用P、Ｖ操作实现它们的同步关系。
3.有３个并发进程Ｒ、Ｍ、Ｐ，它们共享同一缓冲区。
进程Ｒ负责从输入设备读信息，每读入一个记录后，就把它放进缓冲区中；进程Ｍ在缓冲区中加工读入的记录；进程Ｐ把加工后的记录打印输出。
读入的记录经加工输出后，缓冲区又可以存放下一个记录。
试写出它们能够正确执行的关发程序。
4. 设有进程A，B，C分别调用过程get,copy,put对缓冲区S和T进行操作。
其中get负责把数据块输入缓冲区S，COPY负责从缓冲区S中提取数据块复制到缓冲区T中，PUT负责从缓冲区S，COPY负责从缓冲区T中提取信息打印，如图3-15所示。
试描述get,copy，put 的操作过程。
图３－１５三进程工作示意图5. 进程A1，A2……..，An1通过m个缓冲区向进程B1，B2，….Bn2不断发送消息，发送和接受工作遵循如下规则：（1）每个发送进程一次发送一个消息，写如一个缓冲区，缓冲区大小与消息长度一样；（2）对每一个消息，B1，B2，…….Bn2都需要各接受一次，读入各自的数据区内：（3）m个缓冲区都满时，发送进程等待，没有可读的消息时，接受进程等待。
试用P、V操作组织正确的发送和接受操作。
6.有一个仓库，可以存放A和B两种产品，仓库的存储空间足够大，但要求：（1）一次只能存入一种产品（A或B）；（2）-N<A产品数量-B产品数量<M。
其中，N和M是正整数。
试用“存放A”和“存放B”以及P、V操作描述产品A与产品B的入库过程。
（北京大学1991年研究生试题）7.有一个仓库存放两种零件A和B，最大库容量各为m 个。
有一车间不断地取A和B进行装配，每次各取一个。
为避免零件锈蚀，遵循先入库者先出库的原则。
有两组供应商分别不断地供应A和B。
为保证齐套和合理库存，当某种零件的数量比另一种的数量超过n(n<m)个时，暂时对数量大的零件进货，集中补充数量少的零件。
试用P、V操作正确的实现之。
8. 设有一个具有N个信息元素的环形缓冲区，A进程顺序把信息写入缓冲区，B进程依次地从缓冲区读出信息。
回答下列问题：（1）叙述A、B两进程的相互制约关系；（2）判别下列用P、V操作表示的同步算法是否正确？如不正确，试说明理由，并修改成正确算法。
VAR buffer:ARRAY[0..N-1] OF T;in,out:0..N-1;VAR S1,S2:Semaphore;S1:=0; S2:=N;in:=0; out:=0;PROCEDURE A;BEGINREPEAT生产数据m;P(S2);buffer(in):=m;in:=(in+1) mod N;V(S1);foreverEND;PROCEDURE B;BEGINREPEATV(S2);m:=buffer(out);消费m;out:=(out+1) mod N;P(S1);foreverEND;9.多个进程共享一个文件，其中只读文件的称之为读者，其余只写文件的称为写者。
读者可以同时读，但是写者只能独立地写。
(1)说明进程间的相互制约关系，应设哪些信号量？(2)用P、V操作写出其同步算法。
(3)修改上述的同步算法，使得它对写者优先，即一旦有写者到达，后续的读者都必须等待，而无论是否有读者在读文件。
10.设有P1、P2、P3 3个进程共享某一资源F，P1对F只读不写，P2对F只写不读，P3对F先读后写。
当一个进程写F时，其他进程对F不能进行读写，但多个进程同时读F是允许的。
试用P、V操作正确实现P1、P2、P3的同步与互斥。
要求：（1）正常运行时不产生死锁；（2）使用F的并发度要高。
11.设有5个哲学家，共享一张放有5把椅子和桌子，每人分得一把椅子。
但是，桌上总共只有5支筷子，在每人两边各放一支。