操作系統(tǒng)第2章練習(xí)題

1、第2章進(jìn)程管理2.1典型例題解析【例1】試比較進(jìn)程與程序的異同。（哈爾濱工業(yè)大學(xué)2000年研究生考題）答：進(jìn)程和程序是緊密相關(guān)而又完全不同的概念。（1）每個(gè)進(jìn)程實(shí)體中包含了程序段、數(shù)據(jù)段這兩個(gè)部分，因此說進(jìn)程和程序是緊密相關(guān)的。但從結(jié)構(gòu)上看，進(jìn)程實(shí)體中除了程序段和數(shù)據(jù)段外，還必須包含一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即進(jìn)程控制塊PCB。（2）進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過程，因此是動(dòng)態(tài)的；動(dòng)態(tài)性還表現(xiàn)在進(jìn)程由創(chuàng)建產(chǎn)生、由調(diào)度而執(zhí)行、由撤銷而消亡，即它具有一定的生命

2、周期。而程序則只是一組指令的有序集合，并可永久地存放在某種介質(zhì)上，其本身不具有動(dòng)態(tài)的含義，因此是靜態(tài)的。（3）多個(gè)進(jìn)程實(shí)體可同時(shí)存放在內(nèi)存中并發(fā)執(zhí)行，其實(shí)這正是引入進(jìn)程的目的。而程序的并發(fā)執(zhí)行具有不可再現(xiàn)性，因此程序不能正確地并發(fā)執(zhí)行。（4）進(jìn)程是一個(gè)能夠獨(dú)立運(yùn)行、獨(dú)立分配資源和獨(dú)立接受調(diào)度的基本單位。而因程序不具有PCB，所以它是不可能在多道程序環(huán)境下獨(dú)立運(yùn)行的。（5）進(jìn)程和程序不一一對(duì)應(yīng)。同一個(gè)程序的多次運(yùn)行，將形成多個(gè)不同的進(jìn)程；

3、同一個(gè)程序的一次執(zhí)行也可以產(chǎn)生多個(gè)進(jìn)程；而一個(gè)進(jìn)程也可以執(zhí)行多個(gè)程序。【例2】什么是進(jìn)程控制塊？它有什么作用？答：進(jìn)程控制塊PCB是一個(gè)記錄進(jìn)程屬性信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是進(jìn)程實(shí)體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)操作系統(tǒng)要調(diào)度某進(jìn)程執(zhí)行時(shí)，需要從該進(jìn)程的PCB中查詢其現(xiàn)行狀態(tài)和優(yōu)先級(jí)調(diào)度參數(shù)；在調(diào)度到某進(jìn)程后，要根據(jù)其PCB中保存的處理機(jī)狀態(tài)信息去設(shè)置和恢復(fù)進(jìn)程運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)，并根據(jù)其PCB中的程序和數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址來找到其程序和數(shù)據(jù)；進(jìn)

4、程在執(zhí)行過程中，當(dāng)需要與其它進(jìn)程通信時(shí)，也要訪問其PCB；當(dāng)進(jìn)程因某種原因而暫停執(zhí)行時(shí)，又需要將斷點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)信息保存在其PCB中。系統(tǒng)在建立進(jìn)程的同時(shí)就建立了該進(jìn)程的PCB，在撤銷一個(gè)進(jìn)程時(shí)也就撤銷其PCB。由此可知，操作系統(tǒng)根據(jù)PCB來對(duì)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程進(jìn)行控制和管理，PCB是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志。【例3】什么是原語？答：原語是由若干條機(jī)器指令構(gòu)成的一段程序，用以完成特定的功能。這段程序在執(zhí)行期間不可分割。也就是說，原語的執(zhí)行不能被中斷，所

5、以原語操作具有原子性?！纠?】進(jìn)程和線程的主要區(qū)別是什么？（西北工業(yè)大學(xué)1999年研究生考題）答：從調(diào)度、并發(fā)性、系統(tǒng)開銷、擁有資源等方面來比較線程和進(jìn)程：⑴調(diào)度。無線程概念的操作系統(tǒng)中，獨(dú)立調(diào)度、分派的基本單位是進(jìn)程。而在引入線程的操作系統(tǒng)中，則把線程作為調(diào)度和分派的基本單位，而進(jìn)程是資源的擁有者。同一進(jìn)程中的線程之間切換，不會(huì)引起進(jìn)程切換而不通進(jìn)程的線程之間切換，會(huì)引起進(jìn)程切換。⑵并發(fā)性。在引入線程的操作系統(tǒng)中，不僅進(jìn)程之間可以并發(fā)

6、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，因而使操作系統(tǒng)具有更好的并發(fā)性，從而能更有效地使用系統(tǒng)資源和提高系統(tǒng)吞吐量。⑶擁有資源。不論是無線程概念的操作系統(tǒng)，還是設(shè)有線程的操作系統(tǒng)，進(jìn)程都是擁ba=ba1if(ba==0)signal(Sab)signal(S2)main()cobeginPab()Pba()【例6】桌子上有一只盤子，每次只能放一只水果。爸爸專向盤子中放蘋果，媽媽專向盤子中放橘子，一個(gè)兒子專等吃盤子中的橘子，一個(gè)

7、女兒專等吃盤子中的蘋果。用PV操作實(shí)現(xiàn)他們之間的同步機(jī)制。（復(fù)旦大學(xué)1997年南京理工大學(xué)2004年研究生考題）解析：由于爸爸和媽媽可以同時(shí)向盤子放水果，所以盤子是臨界資源，應(yīng)設(shè)置一個(gè)互斥信號(hào)量empty來實(shí)現(xiàn)放水果的互斥，其初值為1。此外爸爸和女兒、媽媽和兒子之間存在同步關(guān)系，即分別設(shè)置信號(hào)量apple和ange來分別實(shí)現(xiàn)這種同步關(guān)系，其初值均為0。Semapheempty=1apple=ange=0voidfather（）while