操作系统作业

1、下列关于线程的描述中，错误的是

A．内核级线程的调度由操作系统完成

B．操作系统为每个用户级线程建立一个线程控制块

C．用户级线程间的切换比内核级线程间的切换效率高

D．用户级线程可以在不支持内核级线程的操作系统上实现

答案：B
解析：应用程序没有进行线程管理的代码，只有一个到内核级线程的编程接口，内核为进程及其内部的每个线程维护上下文信息，调度也是在内核中由操作系统完成的，即A选项正确；
在多线程模型中，用户级线程和内核级线程的连接方式分为多对一、一对一和多对多，操作系统为每个用户级线程建立一个线程控制块是属于一对一模型，其他两个模型没有为用户级线程建立一个线程控制块，即B选项错误；
用户级线程的切换可以在用户空间内完成，内核级线程的切换需要操作系统帮助进行调度，需要一定的开销，即用户级线程间的切换比内核级线程间的切换效率高，即C选项正确；
用户级线程的管理工作可以只在用户空间中进行，因此可以在不支持内核级线程的操作系统上实现，即D选项正确。

多线程模型

（1）多对一模型

（2）一对一模型

（3）多对多模型

2、下列关于多任务操作系统的叙述中，正确的是____。

 Ⅰ．具有并发和并行的特点 

 Ⅱ．需要实现对共享资源的保护 

 Ⅲ. 需要运行在多CPU的硬件平台上 

 A. 仅Ⅰ  

 B. 仅Ⅱ  

 C. 仅Ⅰ、Ⅱ  

 D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

答案:C，多CPU并非是多任务操作系统的必备硬件，单CPU也可运行多任务。
并行：指在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行。所以无论从微观还是从宏观来看，二者都是一起执行的。
并发：指在同一时刻只能有一条指令执行，但多个进程指令被快速的轮换执行，使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果，但在微观上并不是同时执行的，只是把时间分成若干段，使多个进程快速交替的执行

3、某单CPU系统中有输入和输出设备各1台，现有3个并发执行的作业，每个作业的输入、计算和输出时间均分别为2ms、3ms和4ms，且都按输入、计算和输出的顺序执行，则执行完3个作业需要的时间最少是 （）。

A.15ms

B.22ms

C.17ms

D.27ms

解析：
CPU、输入设备、输出设备都只有一个，各操作步骤不能重叠，
画出运行图后就能清楚地看到不同作业间的时序关系，如下图所示。

4、下列选项中，会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是（）。

I．整数除以零 II． sin（）函数调用 III． read 系统调用

• 仅 I、 II

• 仅 I、 III

• 仅 II、 III

• I、 II 和 II

用户态切换到内核态的三种方式：
系统调用：比如读取命令行输入。本质上是通过中断实现的。系统调用指代的是系统函数调用。这是发生在用户态主动请求切换到内核态的过程中的。
用户程序发生异常：比如发生缺页异常。会触发当前运行的进程切换到处理此内核异常的内核相关程序中，即切换到内核态。
外围设备的中断：外围设备完成用户请求的操作之后，会先CPU发出中断信号，这时CPU会转去处理对应的中断处理程序
sin() 函数不是系统函数。

5、

1、计算要占CPU
2、I/O不占CPU
3、先出发的先执行
4、计算使用CPU可以与I/O一起进行，但是不能与I/O并行

6、下列关于父进程与子进程的叙述正确的是（ABC）

A、父进程与子进程有不同的进程控制块

B、父进程与子进程不能同时使用同一临界资源

C、父进程与子进程可以并发执行

D、父进程与子进程共享虚拟地址空间

解析：父进程和子进程可以并发执行；
父进程和子进程可以共享一部分资源，但不能共享虚拟地址空间，在创建子进程时会为子进程分配资源比如虚拟地址空间，即D选项错误；
进程控制块PCB是进程存在的唯一标志，每个进程都有自己的PCB，即父进程和子进程有不同的进程控制块；
临界资源一次只能为一个进程所使用，父进程和子进程不能同时使用同一临界资源

7、下列选项中，会导致进程从执行态变为就绪态的事件是（ ）。

A.执行P(wait)操作

B.申请内存失败

C.启动IO设备

D.被高优先级进程抢占

8、下列关于进程和线程的叙述中，正确的是（ ）。

A.不管系统是否支持线程，进程都是资源分配的基本单位

B.线程是资源分配的基本单位，进程是调度的基本单位

C.系统级线程和用户级线程的切换都需要内核的支持

D.同一进程中的各个线程拥有各自不同的地址空间

A/B：在引入线程后，进程是资源分配的基本单位，线程是调度的基本单位。
C：在用户级线程中，有关线程管理的所有工作都由应用程序完成，无须内核的干预。
D：同一进程中的各个线程共享进程的地址空间。

9、在支持多线程的系统中，进程Р创建的若干线程不能共享的是（ ）。

A.进程Р的代码段

B.进程Р中打开的文件

C.进程P的全局变量

D.进程Р中某线程的栈指针

进程中的线程共享进程中的全部资源，但进程中某线程的栈指针对其它线程是透明的，不能与其它线程共享。
进程是拥有资源的基本单位，线程作为调度分配的基本单位基本不拥有资源，只拥有一些必不可少的资源，如：程序计数器，局部变量，少数状态参数，返回地址以及堆栈等，这些都是线程私有的，不共享。