計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(第三版)課后答案

1、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)答案(第一至五章)第一章os引論1,設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么？方便性，有效性，可擴(kuò)充性和開(kāi)放性.2. OS的作用可表現(xiàn)為哪幾個(gè)方面？a. OS作為用戶(hù)與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口；b. OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者；c. OS作為擴(kuò)充機(jī)器.3,試說(shuō)明推動(dòng)多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁?？不斷提高?jì)算機(jī)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量的需要；4.何謂月機(jī)I/O和聯(lián)機(jī)I/O?a,脫機(jī)輸入出方式(Off-LineI/O)是為了解決人機(jī)矛盾及CPU和I/O設(shè)備之間速度不匹配而提出的.它減少了CPU的空閑等待時(shí)間，提高了I/O速度,具體內(nèi)容是將用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)在一臺(tái)外圍機(jī)的控制下，預(yù)先從低

2、速輸入設(shè)備輸入到磁帶上，當(dāng)CPU需要這些程序和數(shù)據(jù)時(shí)，在直接從磁帶機(jī)高速輸入到內(nèi)存，從而大大加快了程序的輸入過(guò)程，減少了CPU等待輸入的時(shí)間，這就是脫機(jī)輸入技術(shù)；當(dāng)程序運(yùn)行完畢或告一段落，CPU需要輸出時(shí)，無(wú)需直接把計(jì)算結(jié)果送至低速輸出設(shè)備，而是高速把結(jié)果輸出到磁帶上，然后在外圍機(jī)的控制下，把磁帶上的計(jì)算結(jié)果由相應(yīng)的輸出設(shè)備輸出，這就是脫機(jī)輸出技術(shù).b,若這種輸入輸出操作在主機(jī)控制下進(jìn)行則稱(chēng)之為聯(lián)機(jī)輸入輸出方式5,試說(shuō)明推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁?？用?hù)的需要,即對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，更好的滿足了人-機(jī)交互，共享主機(jī)以及便于用戶(hù)上機(jī)的需求.6,試說(shuō)明實(shí)時(shí)任務(wù)的類(lèi)型和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的類(lèi)型.a.實(shí)時(shí)任務(wù)

3、的類(lèi)型按任務(wù)執(zhí)行時(shí)是否呈現(xiàn)周期性來(lái)劃分，分為周期性實(shí)時(shí)任務(wù)和非周期性實(shí)時(shí)任務(wù)；-根據(jù)對(duì)截止時(shí)間的要求來(lái)劃分，分為硬實(shí)時(shí)任務(wù)和軟實(shí)時(shí)任務(wù)；b,通常把要同達(dá)行實(shí)時(shí)控制的系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，把要求對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理的系統(tǒng)成為實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng).7,實(shí)現(xiàn)多道程序應(yīng)解決哪些問(wèn)題？a,處理機(jī)管理問(wèn)題；b,內(nèi)存管理問(wèn)題；c.I/O設(shè)備管理問(wèn)題；d.文件管理問(wèn)題；e.作業(yè)管理問(wèn)題.8,試比較單道與多道批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)a,單道批處理系統(tǒng)是最早出現(xiàn)的一種OS,它具有自動(dòng)性，順序性和單道性的特點(diǎn)；-多道批處理系統(tǒng)則具有調(diào)度性，無(wú)序性和多道性的特點(diǎn)；b,單道批處理系統(tǒng)是在解決人機(jī)矛盾及CPU和I/O設(shè)備之間

4、速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量，但是仍然不能很好的利用系統(tǒng)資源；-多道批處理系統(tǒng)是對(duì)單道批處理系統(tǒng)的改進(jìn)，其主要優(yōu)點(diǎn)是資源利用率高，系統(tǒng)吞吐量大；缺點(diǎn)是平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)交互能力.9.實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題是什么？應(yīng)如何解決？a.關(guān)鍵問(wèn)題：及時(shí)接收，及時(shí)處理；b.對(duì)于及時(shí)接收，只需在系統(tǒng)中設(shè)置一多路卡，多路卡作用是使主機(jī)能同時(shí)接收用戶(hù)從各個(gè)終端上輸入的數(shù)據(jù)；-對(duì)于及時(shí)處理，應(yīng)使所有的用戶(hù)作業(yè)都直接進(jìn)入內(nèi)存，在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，能使每個(gè)作業(yè)都運(yùn)行一次.10為什么要引入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)？更好地滿足實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域和實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)域的需要11OS具有哪幾大特征？它的最基本特征是什么

5、？a.并發(fā)(Concurrence),共享(Sharing),虛擬(Virtual),異步性(Asynchronism).b.其中最基本特征是并發(fā)和共享.12內(nèi)存管理有哪些主要功能？它們的主要任務(wù)是什么？a.主要功能：內(nèi)存分配，內(nèi)存保護(hù)，地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充等b.內(nèi)存分配的主要任務(wù)是為每道程序分配內(nèi)存空間，提高存儲(chǔ)器利用率，以減少不可用的內(nèi)存空間，允許正在運(yùn)行的程序申請(qǐng)附加的內(nèi)存空間，以適應(yīng)程序和數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的需要-內(nèi)存保護(hù)的主要任務(wù)是確保每道用戶(hù)程序都在自己的內(nèi)存空間中運(yùn)行，互不干擾-地址映射的主要任務(wù)是將地址空間中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間中與之對(duì)應(yīng)的物理地址-內(nèi)存擴(kuò)充的主要任務(wù)是借助虛擬存儲(chǔ)

6、技術(shù)，從邏輯上去擴(kuò)充內(nèi)存容量13處理機(jī)管理具有哪些功能？它們的主要任務(wù)是什么？a.進(jìn)程控制，進(jìn)程同步，進(jìn)程通信和調(diào)度.b.進(jìn)程控制的主要任務(wù)是為作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程，撤銷(xiāo)已結(jié)束的進(jìn)程，以及控制進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換.-進(jìn)程同步的主要任務(wù)是對(duì)諸進(jìn)程的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)-進(jìn)程通信的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)在相互合作進(jìn)程之間的信息交換-調(diào)度分為作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度.作業(yè)調(diào)度的基本任務(wù)是從后備隊(duì)列中按照一定的算法，選擇出若干個(gè)作業(yè)，為它們分配必要的資源；而進(jìn)程調(diào)度的任務(wù)是從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中，按照一定的算法選出一新進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，并為它設(shè)置運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，是進(jìn)程投入運(yùn)行14設(shè)備管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？a.主要功能

7、：緩沖管理，設(shè)備分配和設(shè)備處理，以及虛擬設(shè)備等b.主要任務(wù)：完成用戶(hù)提出的I/O請(qǐng)求，為用戶(hù)分配I/O設(shè)備；提高CPU和I/O設(shè)備的利用率；提高I/O速度；以及方便用戶(hù)使用I/O設(shè)備.15文件管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？a.主要功能：對(duì)文件存儲(chǔ)空間的管理，目錄管理，文件的讀，寫(xiě)管理以及文件的共享和保護(hù)b.主要任務(wù)：對(duì)用戶(hù)文件和系統(tǒng)文件進(jìn)行管理，以方便用戶(hù)使用，并保證文件的安全性.16試在交互性，及時(shí)性和可靠性方面，將分時(shí)系統(tǒng)與實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行比較a.分時(shí)系統(tǒng)是一種通用系統(tǒng)，主要用于運(yùn)行終端用戶(hù)程序，因而它具有較強(qiáng)的交互能力；而實(shí)時(shí)系統(tǒng)雖然也有交互能力，但其交互能力不及前者b.實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)

8、對(duì)實(shí)用性的要求與分時(shí)系統(tǒng)類(lèi)似，都是以人所能接收的等待時(shí)間來(lái)確定；而實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的及時(shí)性則是以控制對(duì)象所要求的開(kāi)始截止時(shí)間和完成截止時(shí)間來(lái)確定的c.實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求要比分時(shí)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求高17是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？a.程序執(zhí)行結(jié)果是不確定的，即程序是不可再現(xiàn)的.b.每個(gè)程序在何時(shí)執(zhí)行，多個(gè)程序間的執(zhí)行順序以及完成每道程序所需的時(shí)間都是不確定的,即不可預(yù)知性.18試說(shuō)明在MS-DOS3.X以前的版本中，其局限性表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？a.在尋址范圍上，DOS只有1MB,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶(hù)需要.b.DOS試單用戶(hù)單任務(wù)操作系統(tǒng)，不支持多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行，與實(shí)際應(yīng)用相矛盾.19MS

9、-DOS由哪幾部分組成？每部分的主要功能是什么？略.20為什么Microsoft在開(kāi)發(fā)OS/2時(shí)，選中了80286芯片？設(shè)計(jì)OS/2的主要目標(biāo)之一是既能充分發(fā)揮80286處理器的能力，又能運(yùn)行在8086處理器環(huán)境下開(kāi)發(fā)的程序.因?yàn)樵?0286內(nèi)部提供了兩種工作方式：實(shí)方式和保護(hù)方式，使得Intel80286處理器不僅提供了多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行的硬件支持，而且還能運(yùn)行所有在8086下編寫(xiě)的程序。21OS/2的主要功能是什么？a.多任務(wù).b.進(jìn)程管理.c.存儲(chǔ)器管理.d.文件管理.e.應(yīng)用程序接口API.f.表示管理.22多處理機(jī)OS有哪幾種模式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？a.2種模式：非對(duì)稱(chēng)多處理模式(Asymm

10、etricMultiprocessingModel)和對(duì)稱(chēng)多處理模式(SymmetricMultiprocesingModel).b.前者易于實(shí)現(xiàn)，但資源利用率低.-后者優(yōu)點(diǎn)是允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行，缺點(diǎn)是必須小心控制I/O,以保證能將數(shù)據(jù)送至適當(dāng)?shù)奶幚砥鳎瑫r(shí)還必須注意使各CPU的負(fù)載平衡.23試說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)OS的主要功能.a.網(wǎng)絡(luò)通信；b.資源管理；c.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；d.網(wǎng)絡(luò)管理；e.互操作能力.24試比較網(wǎng)絡(luò)OS和分布式OS.a.網(wǎng)絡(luò)OS是基于由一些互聯(lián)的自主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)高度發(fā)展為基礎(chǔ)，能實(shí)現(xiàn)相互通信和相互合作功能的系統(tǒng).分布式OS是指多個(gè)分散的處理單元，經(jīng)互

11、聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接而形成的系統(tǒng).b.在分布性上，兩者都具有分布處理功能，但網(wǎng)絡(luò)OS的控制功能大多集中在某個(gè)(些)主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中，即集中式，而分布式OS則是較均勻地分布在系統(tǒng)的各個(gè)站點(diǎn)上，是完全分布式的.-在并行性上，分布式OS的任務(wù)分配程序可將多個(gè)任務(wù)分配到多個(gè)處理單元上而實(shí)現(xiàn)并行，網(wǎng)絡(luò)OS中通常無(wú)任務(wù)分配功能，每個(gè)用戶(hù)的任務(wù)通常在自己(本地)的計(jì)算機(jī)上處理.-在透明性上，兩者都具透明性，但網(wǎng)絡(luò)OS指在操作實(shí)現(xiàn)上的透明性，而分布式OS則在系統(tǒng)內(nèi)部的細(xì)節(jié)上實(shí)現(xiàn)了很好的隱藏，即具有物理上的透明性-在共享性上，分布式OS是比較完全的實(shí)現(xiàn)共享，而網(wǎng)絡(luò)OS共享的資源大多是在主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中.-在健壯性上，

12、分布式系統(tǒng)由于處理和控制功能是分布的，還擁有容錯(cuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)重構(gòu)，因而具有很強(qiáng)的健壯性；而網(wǎng)絡(luò)OS的控制功能大多集中在主機(jī)或服務(wù)器中，是系統(tǒng)具有潛在的不可靠性，健壯性差.第二章1.試畫(huà)出下面條語(yǔ)句的前趨圖：S1:a=5-x;S2:b=a*x;S3:c=4*x;S4:d=b+c;S5:e=d+3.S1->S2->S4->S5/.S32 .試?yán)肂ernstein條件證明上題中的S2和S3語(yǔ)句是可以并發(fā)執(zhí)行的，而S3和S4語(yǔ)句是不能并發(fā)執(zhí)行的？證明：R(S2)=x,a,W(S2)=b,R(S3)=x,W(S3)=c;可見(jiàn)，S2與S3的讀集與寫(xiě)集兩兩不相交，S2與S3的讀集之間也不

13、相交，因而，他們滿足Bernstein條件，S2與S3語(yǔ)句是可以并發(fā)執(zhí)行的.同理可證S3和S4不能?t足Bernstein條件，是不能并發(fā)執(zhí)行的.3 .程序并發(fā)執(zhí)行為什么會(huì)產(chǎn)生間斷性？因?yàn)槌绦蛟诓l(fā)執(zhí)行過(guò)程中存在相互制約性.4 .程序并發(fā)執(zhí)行為何會(huì)失去封閉性和可再現(xiàn)性？因?yàn)槌绦虿l(fā)執(zhí)行時(shí)，多個(gè)程序共享系統(tǒng)中的各種資源，資源狀態(tài)需要多個(gè)程序來(lái)改變，即存在資源共享性使程序失去封閉性；而失去了封閉性導(dǎo)致程序失去可再現(xiàn)性5 .在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念？它會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響？為了使程序在多道程序環(huán)境下能并發(fā)執(zhí)行，并能對(duì)并發(fā)執(zhí)行的程序加以控制和描述，而引入了進(jìn)程概念.影響：使程序的并發(fā)執(zhí)行得以實(shí)行

14、.6 .試從動(dòng)態(tài)性，并發(fā)性和獨(dú)立性上比較進(jìn)程和程序？a.動(dòng)態(tài)性是進(jìn)程最基本的特性，可表現(xiàn)為由創(chuàng)建而產(chǎn)生，由調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停執(zhí)行，以及由撤銷(xiāo)而消亡，因而進(jìn)程由一定的生命期；而程序只是一組有序指令的集合，是靜態(tài)實(shí)體.b.并發(fā)性是進(jìn)程的重要特征，同時(shí)也是OS的重要特征.引入進(jìn)程的目的正是為了使其程序能和其它進(jìn)程的程序并發(fā)執(zhí)行，而程序是不能并發(fā)執(zhí)行的.c.獨(dú)立性是指進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，同時(shí)也是系統(tǒng)中獨(dú)立獲得資源和獨(dú)立調(diào)度的基本單位.而對(duì)于未建立任何進(jìn)程的程序，都不能作為一個(gè)獨(dú)立的單位參加運(yùn)行7 .試說(shuō)明PCB的作用？為什么說(shuō)PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？a.PCB是進(jìn)程實(shí)體

15、的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).PCB中記錄了操作系統(tǒng)所需的用于描述進(jìn)程情況及控制進(jìn)程運(yùn)行所需的全部信息.因而它的作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序（含數(shù)據(jù)），成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，一個(gè)能和其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程.b.在進(jìn)程的整個(gè)生命周期中，系統(tǒng)總是通過(guò)其PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制，系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)程的PCB而不是任何別的什么而感知到該進(jìn)程的存在的，所以說(shuō)，PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志.8 .試說(shuō)明進(jìn)程在三個(gè)基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因a.處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程，當(dāng)進(jìn)程調(diào)度程序?yàn)橹峙淞颂幚頇C(jī)后，該進(jìn)程便由就緒狀態(tài)變?yōu)閳?zhí)行狀態(tài).b.當(dāng)前進(jìn)程因發(fā)生某事件而無(wú)法執(zhí)行，如訪問(wèn)已被占用

16、的臨界資源，就會(huì)使進(jìn)程由執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽枞麪顟B(tài).c.當(dāng)前進(jìn)程因時(shí)間片用完而被暫停執(zhí)行，該進(jìn)程便由執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)9 .為什么要引入掛起狀態(tài)？該狀態(tài)具有哪些性質(zhì)？a.引入掛起狀態(tài)處于5中需要：終端用戶(hù)的需要，父進(jìn)程的需要，操作系統(tǒng)的需要，對(duì)換的需要和負(fù)荷調(diào)節(jié)的需要.b.處于掛起狀態(tài)的進(jìn)程不能接收處理機(jī)調(diào)度.10在進(jìn)行進(jìn)程切換時(shí)，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息主要有哪些？a.進(jìn)程當(dāng)前暫存信息；b.下一條指令地址信息；c.進(jìn)程狀態(tài)信息；d.過(guò)程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用地址信息.11試說(shuō)明引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件.a.用戶(hù)登陸；b.作業(yè)調(diào)度；c.提供服務(wù)；d.應(yīng)用請(qǐng)求.12試說(shuō)明引起進(jìn)程撤消的主要事件.a.

17、正常結(jié)束；b.異常結(jié)束；c.外界干預(yù)；13在創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程時(shí)，需完成的主要工作是什么？a.操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求創(chuàng)建新進(jìn)程事彳后，調(diào)用進(jìn)程創(chuàng)建原語(yǔ)Creat（）;b.申請(qǐng)空白PCBc.為新進(jìn)程分配資源；d.初始化進(jìn)程控制塊；e.將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列.14在撤消一個(gè)進(jìn)程時(shí)，需完成的主要工作是什么？a.OS調(diào)用進(jìn)程終止原語(yǔ)；b.根據(jù)被終止進(jìn)程的標(biāo)志符，從PCB集合中檢索出該進(jìn)程的PCB從中讀出該進(jìn)程的狀態(tài)；c.若被終止進(jìn)程正處于執(zhí)行狀態(tài)，應(yīng)立即中止該進(jìn)程的執(zhí)行，并設(shè)置調(diào)度標(biāo)志為真；d.若該進(jìn)程還有子孫進(jìn)程，還應(yīng)將其所有子孫進(jìn)程予以終止；e.將該進(jìn)程所擁有的全部資源，或者歸還給其父進(jìn)程，或者歸還給系統(tǒng)；f.

18、將被終止進(jìn)程（它的PCB班所在隊(duì)列（或鏈表）中移出，等待其它程序來(lái)搜集信息.15試說(shuō)明引起進(jìn)程阻塞或被喚醒的主要事件是什么？a.請(qǐng)求系統(tǒng)服務(wù)；b.啟動(dòng)某種操作；c.新數(shù)據(jù)尚未到達(dá)；d.無(wú)新工作可做.16試從調(diào)度性，并發(fā)性，擁有資源及系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)幾個(gè)方面，對(duì)進(jìn)程和線程進(jìn)行比較a.在引入線程的OS中，把線程作為調(diào)度和分派的基本單位，而把進(jìn)程作為資源擁有的基本單位；b.在引入線程的OS中，不僅進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行，而且在一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線程之間，亦可并發(fā)執(zhí)行，因而使OS具有更好的并發(fā)性；c.進(jìn)程始終是擁有資源的一個(gè)獨(dú)立單位，線程自己不擁有系統(tǒng)資源，但它可以訪問(wèn)其隸屬進(jìn)程的資源；d.在創(chuàng)建，撤消和切換進(jìn)程

19、方面，進(jìn)程的開(kāi)銷(xiāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線程的開(kāi)銷(xiāo)17什么是用戶(hù)級(jí)線程和內(nèi)核級(jí)線程？并對(duì)它們進(jìn)行比較.a.內(nèi)核級(jí)線程是依賴(lài)于內(nèi)核的，它存在于用戶(hù)進(jìn)程和系統(tǒng)進(jìn)程中，它們的創(chuàng)建，撤消和切換都由內(nèi)核實(shí)現(xiàn)；用戶(hù)級(jí)線程僅存在于用戶(hù)級(jí)中，它們的創(chuàng)建，撤消和切換不利用系統(tǒng)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而與內(nèi)核無(wú)關(guān)，內(nèi)核并不知道用戶(hù)級(jí)線程的存在.b.內(nèi)核級(jí)線程的調(diào)度和切換與進(jìn)程十分相似，調(diào)度方式采用搶占式和非搶占式，調(diào)度算法采用時(shí)間輪轉(zhuǎn)法和優(yōu)先權(quán)算法等，當(dāng)由線程調(diào)度選中一個(gè)線程后，再將處理器分配給它；而用戶(hù)級(jí)線程通常發(fā)生在一個(gè)應(yīng)用程序的諸線程之間，無(wú)需終端進(jìn)入OS內(nèi)核，切換規(guī)則也較簡(jiǎn)單，因而，用戶(hù)級(jí)線程的切換速度較快.-用戶(hù)級(jí)線程調(diào)用系統(tǒng)調(diào)

20、用和調(diào)度另一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行時(shí)，內(nèi)核把它們看作是整個(gè)進(jìn)程的行為，內(nèi)核級(jí)線程調(diào)用是以線程為單位，內(nèi)核把系統(tǒng)調(diào)用看作是該線程的行為-對(duì)于用戶(hù)級(jí)線程調(diào)用，進(jìn)程的執(zhí)行速度隨著所含線程數(shù)目的增加而降低，對(duì)于內(nèi)核級(jí)線程則相反.18在SolarisOS中，設(shè)置了哪幾種線程？輕型線程的作用是什么？a.用戶(hù)級(jí)線程，內(nèi)核級(jí)線程和輕型線程；b.作用：由LWP實(shí)現(xiàn)了在內(nèi)核與用戶(hù)級(jí)線程之間的隔離，從而使用戶(hù)級(jí)線程與內(nèi)核無(wú)關(guān).19在SolarisOS中，用戶(hù)級(jí)線程是通過(guò)什么方式來(lái)訪問(wèn)內(nèi)核的？通過(guò)LWP來(lái)訪問(wèn)內(nèi)核.LWP可為內(nèi)核所識(shí)別，但不能識(shí)別用戶(hù)級(jí)線程，通過(guò)建立用戶(hù)級(jí)線程與LWP之間的連接，可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)級(jí)線程與內(nèi)核的通信.第

21、三章1 .什么是臨界資源和臨界區(qū)？a.一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用白資源成為臨界資源.b.在每個(gè)進(jìn)程中，訪問(wèn)臨界資源的那段程序稱(chēng)為臨界區(qū)2 .為什么進(jìn)程在進(jìn)入臨界區(qū)之前，應(yīng)先執(zhí)行"進(jìn)入?yún)^(qū)"代碼，在退出臨界區(qū)后又執(zhí)行"退出區(qū)"代碼？為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)進(jìn)程對(duì)臨界資源的互斥訪問(wèn)，必須在臨界區(qū)前面增加一段用于檢查欲訪問(wèn)的臨界資源是否正被訪問(wèn)的代碼，如果未被訪問(wèn)，該進(jìn)程便可進(jìn)入臨界區(qū)對(duì)資源進(jìn)行訪問(wèn)，并設(shè)置正被訪問(wèn)標(biāo)志，如果正被訪問(wèn)，則本進(jìn)程不能進(jìn)入臨界區(qū)，實(shí)現(xiàn)這一功能的代碼成為"進(jìn)入?yún)^(qū)"代碼；在退出臨界區(qū)后，必須執(zhí)行"退出區(qū)"代碼，用于

22、恢復(fù)未被訪問(wèn)標(biāo)志.3 .同步機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循哪些基本準(zhǔn)則？為什么？a.空閑讓進(jìn).b.忙則等待.c.有限等待.d.讓權(quán)等待.4 .試從物理概念上來(lái)說(shuō)明記錄型信號(hào)量和wait和signal操彳?(有待討論).5 .你認(rèn)為整型信號(hào)量機(jī)制和記錄型信號(hào)量機(jī)制，是否完全遵循了同步機(jī)構(gòu)的四條準(zhǔn)則？a.在整型信號(hào)量機(jī)制中，未遵循"讓權(quán)等待”的準(zhǔn)則.b.記錄型信號(hào)量機(jī)制完全遵循了同步機(jī)構(gòu)的"空閑讓進(jìn)，忙則等待，有限等待，讓權(quán)等待"四條準(zhǔn)則.6 .在生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題中，如果缺少了signal(full)或signal(empty),對(duì)執(zhí)行結(jié)果會(huì)有何影響？生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題可描述如下：var

23、mutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;buffer:array0,.,n-1ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeatproduceaniteminnextp;wait(empty);wait(mutex);buffer(in):=nextp;in:=(in+1)modn;signal(mutex);/*/signal(full);/*/untilfalse;endconsumer:beginrepeatwait(full);wait(mutex);nextc:=buffer(out);

24、out:=(out+1)modn;signal(mutex);/*/signal(empty);/*/consumetheiteminnextc;untilfalse;endparendend可見(jiàn)，生產(chǎn)者可以不斷地往緩沖池送消息，如果緩沖池滿，就會(huì)覆蓋原有數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)混舌L.而消費(fèi)者始終因wait(full)操作將消費(fèi)進(jìn)程直接送入進(jìn)程鏈表進(jìn)行等待，無(wú)法訪問(wèn)緩沖池，造成無(wú)限等待.7 .在生產(chǎn)者一消費(fèi)者問(wèn)題中，如果將兩個(gè)wait操作即wait(full)和wait(mutex)互換位置；或者是將signal(mutex)與signal(full)互換位置結(jié)果會(huì)如何？varmutex,empty,

25、full:semaphore:=1,n,0;buffer:array0,.,n-1ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeatproduceaniteminnextp;wait(empty);wait(mutex);buffer(in):=nextp;in:=(in+1)modn;/*/signal(full);signal(mutex);/*/untilfalse;endconsumer:beginrepeat/*/wait(mutex);wait(full);/*/nextc:=buffer(out);out:=(

26、out+1)modn;signal(mutex);signal(empty);consumetheiteminnextc;untilfalse;endparendenda.wait(full)和wait(mutex)互換位置后，因?yàn)閙utex在這兒是全局變量，執(zhí)行完wait(mutex),則mutex賦值為0,倘若full也為0,則該生產(chǎn)者進(jìn)程就會(huì)轉(zhuǎn)入進(jìn)程鏈表進(jìn)行等待，而生產(chǎn)者進(jìn)程會(huì)因全局變量mutex為0而進(jìn)行等待，使full始終為0,這樣就形成了死鎖.b.而signal(mutex)與signal(full)互換位置后，從邏輯上來(lái)說(shuō)應(yīng)該是一樣的8 .我們?yōu)槟撑R界區(qū)設(shè)置一把鎖W,當(dāng)W=1時(shí)，

27、表示關(guān)鎖；W=0時(shí)，表示鎖已打開(kāi).試寫(xiě)出開(kāi)鎖原語(yǔ)和關(guān)鎖原語(yǔ)，并利用它們?nèi)?shí)現(xiàn)互斥開(kāi)鎖原語(yǔ)：unlock(W):W=0;關(guān)鎖原語(yǔ)：lock(W);if(W=1)dono_op;W=1;利用開(kāi)關(guān)鎖原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)互斥：varW:semaphore:=0;beginparbeginprocess:beginrepeatlock(W);criticalsectionunlock(W);remaindersectionuntilfalse;endparend9 .試修改下面生產(chǎn)者一消費(fèi)者問(wèn)題解法中的錯(cuò)誤：producer:duceraniteminnextp;wait(mutex)

28、;wait(full);/*應(yīng)為wait(empty),而且還應(yīng)該在wait(mutex)的前面*/buffer(in):=nextp;/*緩沖池?cái)?shù)組防I標(biāo)應(yīng)前移：in:=(in+1)modn;*/signal(mutex);/*signal(full);*/untilfalse;endconsumer:beginrepeatwait(mutex);wait(empty);/*應(yīng)為wait(full),而且還應(yīng)該在wait(mutex)的前面*/nextc:=buffer(out);out:=out+1;/*考慮循環(huán)，應(yīng)改為：out:=(out+1)modn;*/signal(mutex);/

29、*signal(empty);*/consumeriteminnextc;untilfalse;end10試?yán)糜涗浶托盘?hào)量寫(xiě)出一個(gè)不會(huì)出現(xiàn)死鎖的哲學(xué)家進(jìn)餐問(wèn)題的算法設(shè)初始值為1的信號(hào)量cI表示I號(hào)筷子被拿(I=1,2,3,4,.,2n),其中n為自然數(shù).send(I):BeginifImod2=1then(P(cI);P(cI-1mod5);Eat;V(cI-1mod5);V(cI);else(P(cI-1mod5);P(cI);Eat;V(cI);V(cI-1mod5);End11在測(cè)量控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，把所采集的數(shù)據(jù)送一單緩沖區(qū)；計(jì)算任務(wù)從該單緩沖中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行方t算.試寫(xiě)出利用

30、信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)兩者共享單緩沖的同步算法intmutex=1;intempty=n;intfull=0;intin=0;intout=0;main()(cobeginsend();obtain();coendsend()(while(1)(collectdatainnextp;wait(empty);wait(mutex);buffer(in)=nextp;in=(in+1)modn;signal(mutex);signal(full);/sendobtain()while(1)wait(full);wait(mutex);nextc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;

31、signal(mutex);signal(empty);culculatethedatainnextc;/while/obtain12畫(huà)圖說(shuō)明管程由哪幾部分組成？為什么要引入條件變量？管程由三部分組成：局部于管程的共享變量說(shuō)明；對(duì)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作的一組過(guò)程；對(duì)局部于管程的數(shù)據(jù)設(shè)置初始值的語(yǔ)句.(圖見(jiàn)P80)因?yàn)檎{(diào)用wait原語(yǔ)后，使進(jìn)程等待的原因有多種，為了區(qū)別它們，引入了條件變量.13如何利用管程來(lái)解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題？(見(jiàn)P82)14什么是AND信號(hào)量？式利用AND信號(hào)量寫(xiě)出生產(chǎn)者一消費(fèi)者問(wèn)題的解法.為解決并行所帶來(lái)的死鎖問(wèn)題，在wait操作中引入AND條件，其基本思想是將進(jìn)程在整個(gè)運(yùn)

32、行過(guò)程中所需要的所有臨界資源，一次性地全部分配給進(jìn)程，用完后一次性釋放解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題可描述如下：varmutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;buffer:array0,.,n-1ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeatproduceaniteminnextp;wait(empty);wait(s1,s2,s3,.,sn);/s1,s2,.,sn為執(zhí)行生產(chǎn)者進(jìn)程除empty外其余的條件wait(mutex);buffer(in):=nextp;in:=(in+1)modn;signal(mutex);signal(full);signal(s1,s2,s3,.,sn);untilfalse;en