1、如有幫助歡迎下載支持趙盈盈 2011210593 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于某個數據集合的一次運行活動，進程是系統(tǒng)進行資源分配和調度的獨立單元。進程和程序的區(qū)別： 程序是靜態(tài)的，進程是動態(tài)的 進程有程序和數據兩部分組成 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。

2、一個進程可以對應多個程序。一個程序可以對應多個進程 進程可以創(chuàng)建其他進程，程序不能3 .圖1所示，設一譽抄程序，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f中有1, 2,，m個記錄，s,t為設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 .進程有哪幾種基本狀態(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：進程基本狀態(tài)：運行、就緒、等待就緒到運行：調度程序選擇一個新的進程運

3、行運行到就緒：運行進程用完了時間片或運行進程被中斷，因為一個高優(yōu)先級的進程處于就緒狀態(tài)運行到等待：OS尚未完成服務或對一資源的訪問尚不能進行或初始化I/O且必須等待結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 .什么是進程控制塊？它有什么作用？答：PCB為了便于系統(tǒng)控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據結構。作用：系統(tǒng)用 PCB來控制和管理進程的調用，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 mut

4、ex=1;p(mutex);cobegin執(zhí)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【(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)，一個進程等待試用信號燈的p、v操作實現如圖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。2（a）、（b）中所示進程之間的同步，并寫出程序描述。PiP5 (S5)P6 (S6)P3

5、 (S3)P4 (S4)P7 ( S57、S67)P2（S2）3答：PV操作實現（a）及程序實現main()int S2=0,S3=0,S4=0; P1()P2()P3P4如有幫助歡迎下載支持CobeginP1();P2();P3();P4();執(zhí)行 P1；P（ S2） ；P（ S3） ；P （ S4） ；CoendV（ S2） ；執(zhí)行P2；執(zhí)行P3；執(zhí)行P4；V（ S3） ；V( S4) ；PV操作實現（b）及程序實現main（）int S5=0,S6=0;P5()P6()P7（）int S57=0,S67=0;CobeginP（ S5） ；P（ S6） ；P（S57）；P5();P6();

6、P7();執(zhí)行 P5；執(zhí)行P6；P（S67）；CoendV（ S57）V（ S67） ；執(zhí)行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，試說明這五個進程之間的同步關系，并用 p 、 v 操作實現之，并要求寫出程序描述。答：PV操作實現及程序實現P2()執(zhí)行 P1； P(S2);( 52) ;執(zhí)行S2；( 53) ;Main () P1()int S1=0,S2=0,S3=0,S4=0;S35=0,S45=0; CobeginVP1();P2();P3();P4();P5();VCoendV(S4);0P(35)；P(45)；執(zhí)行P5；P3()P4()P5P(S3) ；

7、 P(S4)；執(zhí)行 P3；執(zhí)行P4；V(35) ；V(45)；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操作實現這三個進 程之間的同步，并寫出程序描述。圖4答：PV操作實現及程序實現Main ()int S1=1,S2=0;/S1表示空緩沖區(qū)s個數，S2表示緩沖區(qū)是否有內容可以被copyint T1=1 , T2=0; / T1 表示空緩沖區(qū)t個數，T2表示緩沖區(qū)是否有內容可以被

8、putCobeginGet()；Copy();Put(); Coend Get()Copy while(1) while(1)檢查S是否為滿;/ copy 數據 P(S1);/檢查 S 是否為空 P(S2);/put data to buffer S /補數據放入 S copy data from buffer S清空S;檢查T是否為空已滿V(S2); / S 已滿V(S1);/whileP(T1)Getput data to buffer TV(T2);/TPut() while(1)P(T2); 檢測T是否為滿Output data from buffer T ; 輸出 T 中數據V(T1

9、) ; /清空緩沖區(qū)T10 .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系與區(qū)別？答：進程同步：是指進程之間一種直接的協同關系，是一些進程相互合作，共同完成一項任務，進程剪得直接相互作用構成進程的同步。進程互斥：在系統(tǒng)中，許多進程需要共享資源，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服務。因此，個進程間互斥使用這些資源，進程間的這種關 系叫做進程互斥。聯系：進程互斥與同步是指在進程推進時的相互制約關系。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時直接發(fā)生相互作用，為 進城提供直接制約關系

10、。在多道環(huán)境下，這種進程在執(zhí)行次序上的協調是必不可 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 .在生產者一消費者問題中，我們設置三個彳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)內是否有物品）和 empty （初值為n,表示可利用的緩沖區(qū)數目）。試寫出此時的生產者一消費者問題的描述。答：該問題描述的是一個多個生產者一個消費者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

11、程流圖5所示，其同步算法描述如下:main()解(1) 答：改正如下:is.PiP2P3 fint s =-1;int S13=0,S23=0;cobeginP1();P2();P3();coendP1( )P1():圖5v(s) ；V(S13);P2()P2()P(s) ；!：V(S23);圖 4.25P3()P3() P(S13)；P(s) ；P(S23);1111II(2)設a、b兩進程共用一緩沖區(qū)t,a向t寫入信息，b則從t讀出信息，算法框圖如 圖6所示。B進程(3)設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 所示。A進程A進程.B進程向t寫入信息*P(S1

12、)V(S1)P(S)CSaP(S)CSb7v(s2)P(S2)從t讀出信息V(S)注：信號燈s的值為0注：信號燈S1、S2的值均為0答：解(2) A進程與B進程之間是協同關系。如有幫助歡迎下載支持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)數據可以被取走B 進程從緩沖區(qū)取數據之前先檢測緩沖區(qū)是否已滿， 從 t 中讀出信息之后要聲明緩沖區(qū)數據已被取走。Main()int S1=1,S2=0;/S1緩沖區(qū)是否裝滿，S0表示緩沖區(qū)內容是否陪取走CobeginA();B();Coend;A()B()while(1) while(1) Input data to buffe

13、r T; P(S1)； / 檢驗緩沖區(qū)是否為滿V(S1) ； / 緩沖區(qū)是否已滿output data to buffer T;P(S2) ； / 緩沖區(qū)數據可以被取走V(S2)； / 緩沖區(qū)數據被取走/while/while/A()/B()答：解(3)進程A、B之間為互斥關系，用一個信號燈就夠了。改正如圖A 、 B 只需進入臨界區(qū)之前檢測臨界區(qū)是否為空。出來之后聲明臨界區(qū)可用即可圖可以表現為13. 試說明進程創(chuàng)建的主要功能是什么？答： ( 1)為新建進程創(chuàng)建PCB。( 2 )賦予一個統(tǒng)一進程標識符( 3 )為進程映像分配空間( 4 )初始化進程控制塊( 5)設置相應的鏈接，將新建進程設置為就

14、緒狀態(tài)，把PC明E入就緒隊列中。14. 用于進程控制的原語主要有哪幾個？答： 用于進程控制的原語主要有：創(chuàng)建原語，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 調度和分派的基本單位。區(qū)別： （ 1 ）調度：線程是調度和分配的基本單位，進程是資源擁有的基本單位；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)資源提高系統(tǒng)吞吐率。（ 3）擁有資源：進城擁有資源的一