操作系統(tǒng)答案上

1、趙盈盈93 第四章作業(yè)上1 .解釋名詞：程序的順序執(zhí)行；程序的并發(fā)執(zhí)行.答：程序的順序執(zhí)行：一個具有獨立功能的程序獨占cpu直到得到最終結(jié)果的進程.程序的并發(fā)執(zhí)行：兩個或兩個以上程序在計算機系統(tǒng)中同時處于一開始執(zhí)行且尚未結(jié)束的狀態(tài).2 .什么是進程進程與程序的主要區(qū)別是什么答：進程：進程是具有獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動,進程是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的獨立單元.進程和程序的區(qū)別： 程序是靜態(tài)的,進程是動態(tài)的 進程有程序和數(shù)據(jù)兩局部組成 進程具有生命周期,有誕生和消亡,是短暫的；而程序是相對長久的 進程能更真實的描述并發(fā),而程序不行. 一個進程可以對應(yīng)多個程序.一個程序可以對應(yīng)多

2、個進程 進程可以創(chuàng)立其他進程,程序不能3 .圖1所示,設(shè)一譽抄程序,將 f中記錄序列正確譽抄到 g中,這一程序由get、copy、 put三個程序段組成,它們分別負責獲得記錄、復(fù)制記錄、輸出記錄.請指出這三個程序段對f中的m個記錄進行處理時各種操作的先后次序,并畫出譽抄此記錄序列的先后次序圖假設(shè)f中有1, 2,m個記錄,s,t為設(shè)置在主存中的軟件緩沖區(qū),每次只能裝一個記錄.圖1改進后的譽抄過程答:4 .進程有哪幾種根本狀態(tài)試畫出進程狀態(tài)變遷圖,并標明發(fā)生變遷的可能原因.答：進程根本狀態(tài)：運行、就緒、等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：一就緒到運行：調(diào)度程序選擇一個新的進程運行運行到就緒：運行進程用完了時間片或運行

3、進程被中斷,由于一個高優(yōu)先級的進程處于就緒狀態(tài)運行到等待：OS尚未完成效勞或?qū)σ毁Y源的訪問尚不能進行或初始化I/O且必須等待結(jié)果或等待某一進程提供輸入IPC等待到就緒：當所有的事件發(fā)生時5 .什么是進程限制塊它有什么作用答：PCB為了便于系統(tǒng)限制和描述進程的活動過程,在操作系統(tǒng)核心中為進程定義的一個 專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).作用：系統(tǒng)用 PCB來限制和治理進程的調(diào)用,PCB也是系統(tǒng)感知進程存在的唯一標志6 . n個并發(fā)進程共用一個公共變量Q,寫出用信號燈的p、v操作實現(xiàn)n個進程互斥時的程序描述,并說明信號燈值的取值范圍.答：main()pi()int mutex=1;p(mutex);cobegin執(zhí)

4、行進程Pi;for(i=1;1<=n;i+) pi(); v(mutex);coend對于N并發(fā)進程,互斥子信號燈取值范圍為1-(n-1), 1】Mutex = 1,表示沒有進程進入緩沖區(qū).Mutex = 0 ,表示有一個進程進入緩沖區(qū),沒有進程等待Mutex = -1 ,表示有一個進程進入緩沖區(qū),一個進程等待Mutex =-(n-1),表示有一個進程進入緩沖區(qū),n-1個進程等待7 .我們用進程流圖來描述一組合作進程執(zhí)行的先后次序.試用信號燈的p、v操作實現(xiàn)如圖2(a)、(b)中所示進程之間的同步,并寫出程序描述.Pi (S1)P4 (S4)P2 (Sp P31(S3)/ pP3 (S3

5、)P7 (S57、S67)I , j)P2 (S2),P5 ( S35、S45)J圖2圖3答：PV操作實現(xiàn)(a)及程序?qū)崿F(xiàn)main()int S2=0,S3=0,S4=0; P1()P2()P3()P4()CobeginP1();P2();P3();P4();執(zhí)行P1;P(S2);P(S3);P(S4);CoendV(S2);執(zhí)彳T P2;執(zhí)行P3;執(zhí)行P4;V(S3);V(S4);PV操作實現(xiàn)b及程序?qū)崿F(xiàn)main()int S5=0,S6=0;P5()P6()P7()int S57=0,S67=0;CobeginP(S5);P(S6);P(S57);P5();P6();P7();執(zhí)行P5;執(zhí)

6、行P6;P(S67);CoendV(S57)V(S67);執(zhí)彳T P7;8 .如圖3所示的進程流圖中,有五個進程合作完成某一任務(wù),試說明這五個進程之間的同步關(guān)系,并用p、v操作實現(xiàn)之,并要求寫出程序描述.答：PV操作實現(xiàn)及程序?qū)崿F(xiàn)Main ()P1()int S1=0,S2=0,S3=0,S4=0;S35=0,S45=0;CobeginVP1();P2();P3();P4();P5();VCoendV(S4);)P3()P4()P5P(S3) ; P(S4);執(zhí)行P3;執(zhí)行P4;V(35) ;V(45);P2() 執(zhí)行 P1； P(S2);(S2);執(zhí)行 S2;(S3) ;()P(35);P(

7、45);執(zhí)行P5;9 .如圖4所示,get、copy、put三進程共用兩個緩沖區(qū) s、t 其大小為每次存放一個記錄get進程負責不斷地把輸入記錄送入緩沖區(qū) s中,copy進程負責從緩沖區(qū) s中取出記錄復(fù)制 到緩沖t中,而put進程負責把記錄從緩沖區(qū) t中取出打印.試用 p、v操作實現(xiàn)這三個進 程之間的同步,并寫出程序描述.答：PV操作實現(xiàn)及程序?qū)崿F(xiàn)Main ()int S1=1,S2=0;什么是進程的互斥與同步同步和互斥這兩個概念有什么聯(lián)系與區(qū)別答：進程同步：是指進程之間一種直接的協(xié)同關(guān)系,是一些進程相互合作,共同完成一項任務(wù),進程剪得直接相互作用構(gòu)成進程的同步.進程互斥：在系統(tǒng)中,許多進程需

8、要共享資源,而這些資源往往要求排他性的使用,即 一次只能為一個進程效勞.因此,個進程間互斥使用這些資源,進程間的這種關(guān) 系叫做進程互斥.聯(lián)系：進程互斥與同步是指在進程推進時的相互制約關(guān)系.在多道程序系統(tǒng)中,由于資源共享與進程合作,這種進程間的制約成為可能.區(qū)別：進程同步主要源于進城合作,是進程間共同完成一項任務(wù)時直接發(fā)生相互作用,為進城提供直接制約關(guān)系.在多道環(huán)境下,這種進程在執(zhí)行次序上的協(xié)調(diào)是必不可 少的.而進程互斥,主要源于資源共享,是進程間的間接制約關(guān)系.在多道系統(tǒng)中,每次只允許一個進程訪問的資源成為臨界資源,進程互斥就是保證每次只有一個進程 使用臨界資源.11 .在生產(chǎn)者一消費者問題中

9、,我們設(shè)置三個彳t號燈,一個用于互斥的信號燈mutex,其初值為1;另外兩個信號燈是：full 初值為0,用以指示緩沖區(qū)內(nèi)是否有物品和 empty 初值為n,表示可利用的緩沖區(qū)數(shù)目.試寫出此時的生產(chǎn)者一消費者問題的描述.答：該問題描述的是一個多個生產(chǎn)者一個消費者12 .判斷正是列同步算法是否有錯,請指出錯誤原因并改正.1三個進程并發(fā)活動的進程流圖5所示,其同步算法描述如下:main()解(1) 答：改正如下:int s =-1;int S13=0,S23=0;cobeginP1();P2()；P3()； coend)Pi( )P1(),:圖5v(s) ;V(S13);)P2( )P2()P(S

10、)；：V(S23);圖P3( )P3() P(S13);P(s) ；P(S23);(2)設(shè)a、b兩進程共用一緩沖區(qū)t,a向t寫入信息,b那么從t讀出信息,算法框圖如圖6所示.(3)設(shè)a、b為兩個并發(fā)進程,它們共享一臨介資源.其執(zhí)行臨界區(qū)的算法框圖如圖7所示.B進程A砰程* 'A進程P(S)P(S)向t 入信息B進程p(SiV(S1)CSbCSav(s 2)S2)從t讀出信息V(S)V (S2)注：信號燈s的值為0注：信號燈si、S2的值均為0答：解2 A進程與B進程之間是協(xié)同關(guān)系.A進程往緩沖區(qū)寫入信息之前要先判斷緩沖區(qū)是否為滿.寫入之后看聲明緩沖區(qū)數(shù)據(jù)可以被取走B進程從緩沖區(qū)取數(shù)據(jù)之

11、前 先檢測緩沖區(qū)是否已滿,從t中讀出信息之后要聲明緩沖區(qū)數(shù)據(jù)已被取走.Main()int S1=1,S2=0;試說明進程創(chuàng)立的主要功能是什么答:(1)為新建進程創(chuàng)立 PCB賦予一個統(tǒng)一進程標識符14.(3)為進程映像分配空間初始化進程限制塊設(shè)置相應(yīng)的鏈接,將新建進程設(shè)置為就緒狀態(tài),把用于進程限制的原語主要有哪幾個pc明E入就緒隊列中.答:用于進程限制的原語主要有：創(chuàng)立原語,撤銷原語,阻塞原語,喚醒原語15.什么是線程線程與進程有什么區(qū)別答：線程是進程中的一個實體,是 cpu調(diào)度和分派的根本單位.區(qū)別：(1)調(diào)度：線程是調(diào)度和分配的根本單位,進程是資源擁有的根本單位；在同一個進程中線 程的切換不會引起進程的切換,在一個進程中線程切換到另一個進程中是會引起進 程的切換.(2)并發(fā)性：引入線程的OS中,不僅進程之間可以并發(fā)執(zhí)行,而且一個進程的多個線程也可以 并發(fā)執(zhí)行.因而是OS有更好的并發(fā)性,從而能更有效地使用系統(tǒng)資源提升系統(tǒng)吞吐 率.(3)擁有資源：進城擁有資源的一個獨立單位,它擁有自己的資源.而線程自己不擁有系統(tǒng)資源(也有必不可