操作系统例题解析

1. 单项选择题

【例 3-1-1】在操作系统中，临界区是 。

A. 一个缓冲区 B. 一段共享数据区

C. 一段程序 D. 一个互斥资源

解：进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。本题答案为 C。

【例 3-1-2】以下关于临界资源的叙述中，正确的是 。

A. 临界资源是非共享资源 B. 临界资源是任意共享资源

C. 临界资源是互斥的共享资源 D. 临界资源是同时共享资源

解：对于多个进程而言，临界资源是共享的，但又是互斥访问的。本题答案为 C。

C. 并发进程是异步的 D. 进程具有结构性

解：进程同步是指进程之间一种直接的协同工作关系，这些进程的并发是异步的，它们相互

合作，共同完成一项任务。本题答案为 C。

【例 3-1-5】关于临界区问题的一个算法（假设只有进程 P0 和 P1 可能会进入临界区）如下

（i 为 0 或 1）：

repeat

retry:if (turn<>-1) turn=i;

if (turn<>i) goto retry;

turn:= -1;

临界区;

C. 保证进程互斥进入临界区，但会出现“饥饿”现象

D. 保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象

解：该算法是用类 PASCAL 语言描述的，改用类 C 语言如下：

int turn;

void P0() //进程 P0

{ do

{ while (turn!=0)

if (turn!= -1) turn=0;

turn=-1;

临界区;

}

void P1() //进程 P1

{ do

{ while (turn!=1)

if (turn!= -1) turn=1;

turn=-1;

临界区;

turn=0；

其他区;

然错误。由于两个进程都能进入临界区，所以没有出现“饥饿”现象。本题答案为 B。

【例 3-1-6】下述选项中体现原语特点的是 。

A. 并发性 B. 共享性 C. 结构性 D.

不可分割性

解：原语指作为一个单一的、不可分割的原子操作。本题答案为 D。

【例 3-1-7】在操作系统中，P、V 操作是一种 。

A. 机器指令 B. 时钟中断

C. 作业控制命令 D. 低级进程通信原语

解：P、V 操作交换的信息量小，是低级进程通信原语。本题答案为 D。

【例 3-1-8】进程从执行状态到阻塞状态可能是由于 。

可能不变

解：进程调度方式有抢占式和非抢占式两种，在抢占式方式下，一旦有优先级高于当前执行

进程优先级的进程时，便立即发生进程调度，转让 CPU。而在非抢占式方式下，即使在就绪

队列中有优先级高于当前执行进程优先级的进程，当前进程仍将继续占有 CPU，直到由于该

进程自已的原因而让出 CPU。当前运行的进程执行 V 操作可能唤醒一个新进程，由于采用非

抢占式调度方式，新进程不会立即分配到 CPU，当前进程仍将继续占有 CPU，所以其状态不

变。采用本题答案为 A。

【例 3-1-10】用 V 操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为 。

A. 运 行 B. 阻 塞 C. 就 绪

D. 完成

A. 一个可被中断的 B. 一个不可被中断的

C. 两个可被中断的 D. 两个不可被中断的

解：P、V 原语通过操作信号量来处理进程之间同步和互斥的问题，其核心就是一段不可分

割、不可中断的程序。本题答案为 D。

【例 3-1-12】在用信号量机制实现互斥时，信号量的初值为 。

A. 0 B. 1 C. -1

D. 2

解：互斥时信号量的初值一般为 1，同步时信号量的初值大于等于 1。本题答案为 B。

【例 3-1-13】用 P、V 操作实现进程同步，信号量的初值为 。

息发送出去。

A. 在同一信号量上调用 P 操作 B. 在不同信号量上调用 P 操

作

C. 在同一信号量上调用 V 操作 D. 在不同信号量上调用V操作

解：在实现进程同步时，P、V 操作放在不同的进程中，V 操作用于向其他同步进程发送消息。

本题答案为 D。

【例 3-1-15】如果有 4 个进程共享同一程序段，则每次允许 3 个进程进入该程序段，若用 P、

V 操作作为同步机制，则信号量的取值范围是 。

A. -1～4 B. -2～2 C. -1～3

D. -3～2

D. 9

解：在生产者-消费者问题中，缓冲区是临界资源，在同一时间段只允许一个进程使用它，

所以互斥信号量的初始值为 1。本题答案为 A。

【例 3-1-17】对信号量 X 执行 P 操作时，若 则进程进入等待状态。

A. X-1<0 B. X-1≤0 C. X-1>0 D.

X-1≥0

解：信息量 X 为整数，执行 P 操作后，X-1<0 即 X<1，不满足 X≥0，则该进程进入等待状态。

本题答案为 A。

【例 3-1-18】对信号量 X 执行 V 操作时，若 则唤醒阻塞队列中的队首进程。

A. X+1<0 B. X+1≤0 C. X+1>0 D.

【例 3-1-19】若信号量 S 的初值为 2，当前值为-1，则表示有 等待进程。

A. 0 个 B. l 个 C. 2 个

D. 3 个

解：当信号量的值小于 0 时，其绝对值表示系统中因请求该类资源而被阻塞的进程个数。本

题答案为 B。

【例 3-1-20】若信号量 S 的初值为 3，当前值为-2，则表示有 等待进程。

A. 2 个 B. 3 个 C. 4 个

D. 5 个

解：当信号量的值小于 0 时，其绝对值表示系统中因请求该类资源而被阻塞的进程个数。本

则 。

A. 表示没有进程进入临界区

B. 表示有一个进程进入临界区

C. 表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入

D. 表示有两个进程进入临界区

解：对于两个并发进程，互斥信号量为 mutex，则 mutex 的初值为 1，任何时刻只能有一个

进程访问临界区。若没有进程进入临界区，则 mutex 为 1；若一个进程进入临界区，另一个

进程在等待进入，则 mutex 为-1；若一个进程进入临界区，则 mutex 为 0；不可能出现两个

进程都进入临界区的情况。本题答案为 B。

【例 3-1-23】对于两个并发进程，设互斥信号量为 mutex（初值为 1），若 mutex=1，则 。

A. 表示没有进程进入临界区

B. 表示有一个进程进入临界区

C. 表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入

D. 表示有两个进程进入临界区

解：当有一个进程进入临界区且有一个进程等待进入临界区时，mutex=-1。本题答案为 C。

【例 3-1-25】当一进程因在互斥信号量 mutex 上执行 P(mutex)操作而被阻塞，则此时 mutex

的值为 。

A. 大于 0 B. 小于 0 C. 大于等于 0 D.

小于等于 0

解：当 mutex<0，则将该进程插入到 mutex 的等待队列中。本题答案为 B。

小于等于 0

解：当 mutex≤0 时，则从 mutex 的等待队列中移出第一个该进程并插入到就绪队列中。本

题答案为 D。

【例 3-1-27】如果系统中有 n 个进程，则就绪队列中进程的个数最多为 。

A. n+1 B. n C. n-

D. 1

解：一个计算机系统中至少有一个处理器，通常处理器上有一个进程执行，因此就绪队列中

进程个数最多为 n-1。本题答案为 C。

【例 3-1-28】若一个系统中共有 5 个并发进程涉及某个相同的变量 A，则变量 A 的相关临界

同时进入临界区，则信号量的初值为 。

A. n B. m C. m-

D. -m

解：刚开始时，临界区中没有进程，此时信号量 S 的值为 m，每一个进程进入临界区，S 减

1，减到-(n-m)为止。本题答案为 B。

【例 3-1-30】下述哪个选项不是管程的组成部分 。

A. 局限于管程的共享数据结构

B. 对管程内数据结构进行操作的一组过程

C. 管程外过程调用管程内数据结构的说明

D. 对局限于管程的数据结构设置初始值的语句

D. 管程是被进程调用的，管程是语法单位，无创建和撤销

解：管程的 signal 操作与信号量机制中的 V 操作不同，前者必须在 wait 操作之后。本题答

案为 C。

2. 填空题

【例 3-1-32】原语是一种特殊的广义指令，又称原子操作，它应该在 的状态下执行。

解：本题答案为：不可中断。

【例 3-1-33】信号量的物理意义是，当信号量值大于零时表示 ① ，当信号量值小于

零时表示 ② 。

解：本题答案为：①可分配资源的个数 ②等待使用该资源的进程的个数。