操作系统练习题（1）
并发指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的，但微观上是交替发生的。
OS的并发性是通过分时实现的。
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单核CPU同一时刻只能执行一个程序，各个程序只能并发地执行
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多核CPU同一时刻可以同时执行多个程序，多个程序可以并行地执行
以下是一些操作系统相关的题目及解析：
**一、选择题** 1. 以下不属于操作系统主要功能的是（ ）。
A. 进程管理 B. 存储管理 C. 数据管理 D. 设备管理
答案：C。操作系统的主要功能包括进程管理、存储管理、文件管理、设备管理和用户接口等，不包括数据管理。
2. 在分时操作系统中，（ ）是衡量一个分时系统性能的重要指标。
A. 响应时间 B. 吞吐量 C. 周转时间 D. 平均无故障时间
答案：A。分时操作系统强调交互性，响应时间是衡量其性能的重要指标，即从用户提交请求到系统给出响应的时间间隔。
3. 下列关于死锁的说法中，错误的是（ ）。
A. 产生死锁的原因是资源竞争和进程推进顺序不当 B. 死锁是一种僵持状态，多个进程相互等待对方释放资源 C. 死锁发生时，系统一定处于不安全状态 D. 只要系统中存在资源竞争，就一定会发生死锁
答案：D。产生死锁需要同时满足四个必要条件：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。系统中存在资源竞争不一定会发生死锁。
4. 虚拟存储技术是（ ）。
A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术
答案：B。虚拟存储技术是通过将部分程序和数据暂时存放在外存，当需要时再调入内存，从而扩充了相对地址空间，使用户感觉拥有比实际物理内存更大的内存空间。
**二、简答题**
1. 简述操作系统的作用。
答：操作系统的作用主要有以下几个方面： （1）资源管理：对计算机的硬件资源（如处理器、内存、存储设备、输入输出设备等）和软件资源进行有效的管理和分配，提高资源利用率。 （2）进程管理：负责进程的创建、调度、同步、通信和终止等，实现多任务处理，提高系统的并发性能。 （3）存储管理：管理内存的分配、回收和保护，提供虚拟内存等技术，为用户程序提供足够的内存空间。 （4）文件管理：对文件进行存储、组织、检索和保护，方便用户对文件的操作和共享。 （5）设备管理：负责设备的分配、驱动和控制，提高设备的利用率和可靠性。 （6）用户接口：为用户提供友好的操作界面，包括命令行界面和图形用户界面，方便用户与计算机系统进行交互。
2. 什么是进程？进程有哪些基本状态？
答：进程是程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程的基本状态有： （1）就绪状态：进程已获得除处理器以外的所有资源，等待分配处理器资源。 （2）运行状态：进程正在处理器上执行。 （3）阻塞状态：进程因等待某一事件而暂停执行。
3. 简述死锁的预防和避免方法。
答：死锁的预防方法： （1）破坏互斥条件：一般很难做到，因为有些资源本身就是互斥访问的。 （2）破坏请求和保持条件：可以采用预先分配所有资源或当进程请求资源时，一次性申请所需的全部资源等方法。 （3）破坏不剥夺条件：当一个进程请求新的资源得不到满足时，必须释放已占有的资源。 （4）破坏环路等待条件：对资源进行编号，要求进程必须按编号顺序请求资源。 死锁的避免方法：银行家算法。通过判断系统是否处于安全状态来决定是否分配资源，确保系统始终处于安全状态，从而避免死锁的发生。
**三、综合题** 1. 设有三个进程 P1、P2、P3，它们共享同一类型的资源 R，R 的资源总数为 10。每个进程对资源的最大需求分别为 4、6、8。请分析在以下情况下是否会发生死锁。 （1）P1 已占有 2 个资源，P2 已占有 3 个资源，P3 已占有 4 个资源。 （2）P1 已占有 3 个资源，P2 已占有 4 个资源，P3 已占有 5 个资源。 答：（1）系统还剩余资源数为 10 - 2 - 3 - 4 = 1。此时三个进程都没有得到最大需求的资源，且它们继续申请资源的总和为（4 - 2）+（6 - 3）+（8 - 4）= 9，大于剩余资源数 1。所以可能发生死锁。 （2）系统还剩余资源数为 10 - 3 - 4 - 5 = -2，已经没有剩余资源。此时三个进程都没有得到最大需求的资源，且它们继续申请资源的总和为（4 - 3）+（6 - 4）+（8 - 5）= 6，大于剩余资源数。所以一定会发生死锁。
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