计算机科学测验 - I：第二部分

答。(d) I、II 和 III

解释： 操作系统负责进程管理、内存管理、文件管理、安全、错误检测等。以下陈述是操作系统的主要特性之一。第一个陈述指的是多道程序设计，第二个陈述指的是上下文切换，第三个陈述指的是错误检测和更正。

答。(b) II 和 III

解释：陈述 1 说，“当一个进程进行 D 转换时，另一个进程会立即进行 A 转换”，这是不正确的，因为 A 转换不依赖于任何其他转换。每当一个进程进入开始状态时，它会立即进行 A 转换并在就绪状态下等待其轮次。

陈述 2 说，“当另一个进程 P1 处于运行状态时，处于阻塞状态的进程 P2 可以完成 E 转换”，这是完全正确的。

陈述 3 说，“操作系统使用抢占式调度”，这是正确的，因为处于运行状态的进程可以随时被操作系统抢占，因为我们有 F 转换来表示这一点。

陈述 4 是错误的，因为陈述 3 是正确的。

答。(a) CPU 温度传感器中断

说明

如果发生故障，计算机将完全依赖 CPU，整个计算机也将无法运行。CPU 中断的优先级最高，其次是计算机其他组件的中断。

答。(b) 这与轮转法算法相同

解释：轮转法算法可以根据给定的思路实现。时间“T”是时间片，每隔“T”时间单位，算法就会确定优先级并相应地调度进程。因此，(b) 是正确答案。

答。(a) q ≤ (t?ns)/(n?1)

说明

每个进程在 t 秒后再次请求 CPU 时间之前，获得 q 秒的 CPU 时间。

因此，当前进程再次获得 CPU 时间后，将运行 (n-1) 个进程。每次进程切换需要 s 秒。

其中 cs -> 上下文切换

可以看出，自从 P1 离开并返回以来，已经发生了 n 次上下文切换和 (n-1) 个进程。方程将如下所示

q(n-1) + s(n) <= t

q(n-1) + ns <= t

q(n-1) <= t - ns

q <= (t - ns) / (n -1)

因此，(a) 是正确答案。

答。(d) 以上全部

说明

I - “最短剩余时间优先调度可能会导致进程饿死”，这是正确的，因为需要较长时间的进程可能会因为需要较短时间的其他进程而饿死。

II - “抢占式调度可能导致进程饿死”，这也是正确的。顾名思义，任何进程都可能随时被抢占，并可能发生饿死。

III - “在响应时间方面，轮转法优于 FCFS”，这也是正确的。

反应时间或响应时间是指进程进入就绪状态后第一次获得 CPU 所花费的时间。轮转法中的响应时间远小于 FCFS。

答。(c) I 和 II。

说明

FCFS 和轮转法是无饿死现象的调度算法，而 SJF、SRTF 和基于优先级的调度算法可能会导致饿死。

答。(d) I 和 III

解释：当内存不足以容纳所有就绪进程时，使用两级 CPU 调度，因为它便于将一组进程加载到内存中并从中做出决策。

因此，选项 (d) 是正确答案。

答。(c) 进程被永久分配到某个队列。

解释：多级反馈队列调度 (MLFQ) 类似于多级队列 (MLQ) 调度。它允许进程在队列之间移动。因此，它比多级队列调度更有效。一个进程不能永久停留在某个队列中。

答。(c) 不在其关键部分的进程可能会阻碍其他进程。

答。(a) 互斥，但无推进

说明

两个变量 S1 和 S2 可以同时相等或不相等。

当 S1 不等于 S2 (S1 != S2) 时，进程 P1 进入其关键部分；当 S1 和 S2 相等 (S1 == S2) 时，进程 P2 进入其关键部分。

因此，一次只有一个进程 P1 或 P2 可以进入其关键部分。这满足了互斥属性。

在执行完关键部分后，P1 使 S1 等于 S2 并允许 P2 执行其关键部分，P2 使 S1 不等于 S2 并允许 P1 执行其关键部分，而不管它们的值如何。我们可以清楚地看到，两个进程之间存在依赖关系，并且它们之间存在严格交替。这违反了推进属性。

因此，(a) 是正确答案。

答。(b) X：P(a)P(b)P(c) Y：P(b)P(c)P(d) Z：P(c)P(d)P(a)

解释：为了解决这个问题，我们需要分析每个选项。我们将尝试产生死锁，如果找到，我们将继续下一个选项。在这里，我们必须注意，X、Y 和 Z 之间可能存在不同的执行顺序，并且上下文切换可能发生在任何时间点。

分析选项 (a)

a = 1, b = 1, c = 1

步骤 1 - 进程 X 开始执行并对 a 执行 P 操作（a = 0, b = 1, c = 1）。

步骤 2 - 我们切换了执行上下文，Y 获得了执行的机会。

步骤 3 - 进程 Y 开始执行并对 b 执行 P 操作（a = 0, b = 0, c = 1）。

步骤 4 - 我们切换了执行上下文，Z 获得了执行的机会。

步骤 5 - 进程 Y 开始执行并对 b 执行 P 操作（a = 0, b = 0, c = 0）。

步骤 6 - 在这里，所有信号量 a、b 和 c 的值都为零，并且没有任何进程可以对这些信号量执行等待操作。因此，发生死锁。

由于可能发生死锁。所以，(a) 不是正确的选项。

分析选项 (b)

选项 (b) 是正确答案。在这种情况下，任何可能的执行顺序都不会导致死锁。你可以自己分析这个选项。

分析选项 (c)

步骤 1 - 假设进程 Y 对 c 执行 P 操作 => c = 0

步骤 2 - 上下文切换发生，进程 Z 对 a 执行 P 操作 => a = 0

步骤 3 - 上下文切换发生，进程 X 对 b 执行 P 操作 => b = 0

在这里，所有信号量 a、b 和 c 的值也为零，并且没有任何进程可以对这些信号量执行等待操作。因此，发生死锁。

由于可能发生死锁。所以，(c) 不是正确的选项。

分析选项 (d)

步骤 1 - 假设进程 Z 获得机会并对 c 执行 P 操作 => c = 0。

步骤 2 - 上下文切换发生，进程 Y 获得机会，但由于 c 已经为 0，它无法执行对 c 的等待操作。

步骤 3 - 进程 X 获得机会并对 a 和 b 执行 P 操作 => a = 0 和 b = 0。但无法对 c 执行。

在这里，所有信号量 a、b 和 c 的值也为零，并且没有任何进程可以对这些信号量执行等待操作。因此，发生死锁。

由于可能发生死锁。所以，(d) 不是正确的选项。

答。(c) “Dining Philosophers Problem”可以通过确保一个哲学家先拿左叉再拿右叉，而其他所有哲学家都先拿右叉再拿左叉来解决，从而防止死锁。

答。(b) 9

解释：计数信号量的初始值为 10，然后执行了 12 次 P 操作：

结果 = 10 - 12

然后执行了 'x' 次 V 操作

结果 = 10 - 12 + x ...(i)

并给出

结果 = 7 ...(ii)

从 (i) 和 (ii)

10 - 12 + x = 7

x - 2 = 7 => x = 7 + 2

x = 9

因此，(b) 是正确答案。

答。(c) 该策略无死锁，但有饿死现象。

说明

操作系统实现的上述策略是无死锁的，但不是无饿死现象的。资源不会被任何进程长时间持有，这确保了死锁永远不会发生，但这并不能保证有界等待。因此，某些进程可能会饿死。

答。(d) I、II、III 和 IV 中的任意一个

说明

以上所有方法都可以用于防止死锁。.

答。(b) 3

说明

当 K = 2 时

在最坏的情况下，每个进程将持有一个资源实例并等待另一个。

总资源 = 11

已分配 = 5 * 1 = 5

可用 = 11 - 5 = 6

这里，我们有足够的实例来满足所有进程的需求。因此，K = 2 可以是一个可能的值。

当 K = 3 时

在最坏的情况下，每个进程将持有该资源的两个实例并等待剩余的一个。

总资源 = 11

已分配 = 5 * 2 = 10

可用 = 11 - 10 = 1

这里，所有进程都在请求另一个资源实例，幸运的是，我们有一个。我们可以满足其中一个进程的需求。执行后，该进程将释放资源，其他进程将利用这一点。

因此，K = 3 可以是最大可能值。

当 K = 4 时

同样，三个进程获取该资源的三个实例，一个进程获取该资源的两个实例，另一个进程什么也得不到。

总资源 = 11

可用 = 11 - 3 * 3 - 1 * 2 = 11 - 11 = 0

这里，所有进程都将等待其他进程释放资源，这满足了持有并等待的条件，从而导致死锁。

因此，(b) 是正确答案。

答。(a)

解释 - 在死锁避免方法中，如果结果状态是安全的，则授予资源请求，但在死锁预防方法中则不是。

答。(b) 虚拟内存

解释：借助虚拟内存，可以运行比可用内存更大的程序。