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《信息网络应用基础》第2章课后作业

光信息科学与技术 姓名 班级

学号 2012211084 班内序号25

作业提交说明:

1、 第2章作业提交截止日期定为11月11日，过期补交的不回批改意见，可能会影响平时

成绩；

2、 不要改变表格模板，保留作业题目，仅在空白部分作答，批注栏勿填，可以增加每格的

长度；

3、 作答时不得百度、不得完全抄书，鼓励查找经典文献书籍，尽可能写出自己的理解和想

法，引用资料的作答需给出参考文献；

4、 雷同答案or 百度答案 or 没有想法的答案 “约等于” 没交作业；

5、 提交的作业文档使用word文件，文件命名格式严格按照模板提供的方式补齐，邮件标

题和文件名一致。 习题 1.1）请用自己的话说：如何理解操作系统的？它有什么特征？ 答：①对于一个计算机来说，操作系统是隶属于系统软件的最底层软件，他连接了用户和硬件的基础软件。计算机只有在此基础上才能够进行其他系统软件和应用软件的安装，运行和管理。就像一辆自己组装的车，裸机就像一个车厢，操作系统就是轮子，在此基础上，才可以安装各种马达之类的东西。 对于系统而言，操作系统是一个资源管理器，可以完成进程管理，存储管理，设备管理，使得计算机能高效的分配cpu来实现快速地处理数据；对于用户而言；操作系统让用户更为方便的使用计算机，内部结构并不重要。 ②主要特征： 并发性：各个应用程序进程宏观上同时运行，并发性最为重要，其他特性建立在此基础上； 共享性：系统资源可供多个并发的进程共同使用； 虚拟性：体现在多道环境下的各种虚拟技术，例如cpu在多道程序下的分时作用。 异步性：并发进程是异步进行的，他们的执行顺序和速度是不确定的。 2）早期的DOS操作系统是（B），Windows XP 则是（A），Linux 、UNIX是（C），Win8是（C） A 单用户多任务操作系统 B单用户单任务操作系统 C 多用户多任务操作系统 批注 2. 请用自己的话说：多道程序设计、分时系统是什么？分时系统不需要 多道程序技术的支持，对么？ 答：①多道程序系统是指多个程序已存在在内存中，cpu运行其中一个程序，在该程序需要外部数据输入或者运行完成后，释放cpu时，cpu可以去执行其他程序。多道程序系统提高了cpu的使用效率，但缺点是用户没办法选择去运行哪个程序，没有提供用户和程序的交互方式，用户只能一直等待。 分时系统对多道程序设计的一种补充，它将程序的运行时间片断话，一个程序不会一直运行到它完成才释放cpu，使得处于内存中的多个作业能够按照用户的需求分先后顺序运行，是多用户共享系统。 ②不对，分时系统需要多道程序技术的支持。 3. 使用信号量设计进程通信机制，如果发现此时信号量的值为-4，这意味着在当前信号量上等待进入临界区的进程有几个？银行取钱，一次大厅进10个人，如果大厅里面少于10个人，等待的人可以进，否则在外等待。将取钱的人看做进程，用信号量机制实现，信号量如何设计？（提示：仅给出信号量的含义，不要写代码）初值是多少？值的含义是什么？ 答：等待进入临界区的进程有4个。当信号量初始值为1时，先进行”s- -“操作不会被阻塞，直接进入就绪态；所以只有当信号量初值从0开始时，经过s- -变为-1，即（0→-1）才会进入阻塞状态。当信号量的值为-4时，依次经过（0→-1），（-1→-2），（-2→-3），（-3→-4）这4个过程，因此共有4个进程等待进入临界区。 信号量的初值设为10，表示大厅所能容纳的最多人。每走出一个人，信号量减1，直到信号量等于0为止。 信号量值小于10，则表示此时可以进人； 信号量等于10，则表示大厅已满，不可以进人。 4. 生产流水线和足球比赛分别是哪种制约关系？ 答：生产流水线属于同步制约关系。生产一件产品在流水线上需要 按确定的顺序进行，每个程序都需要在迁移到程序完成的基础上才能够进行； 足球比赛是互斥制约关系。比赛双方需要共同争夺一个足球资源。 5. 你对进程的模型及其特点是怎么理解的？下面这个问题可以检查你是否有深入的理解：有两个优先级相同的进程P1和P2，信号S1和S2初值为0，请分析一下P1、P2并发执行结束后，x、y、z的值为多少？（考察对进程并发、唤醒、阻塞原语的理解，给出推理过程） 答：本题中，我没有区分x,y,z的大小写，将它们都视为一样。 P1：当y=1时，带入y=y+2中，可得y=3；s1=0时，进行signal原语操作后，s1=1；z=y+1=4；进入s2的临界区入口，s2的初值为0，进行wait原语操作后，s2=-1，此时代表s2进入阻塞状态。cpu释放，P1任务停止。转入P2。 P2：当x=1时，带入x=x+1中，可得x=2；s1=1时，进行wait原语操作后，s1=0；x=x+y=5；s2现在的值变为-1，经过signal原语操作后s2=0，则需要唤醒被阻塞的s2状态，唤醒P1中的s2后，cpu重新分配到P1，执行y=z+y=4+3=7；则P1完成执行，释放cpu，接着cpu分配给P2，执行z=x+z=5+4=9，则z=9。 综上所述：x=5，y=7，z=9。 6、在9个生产者,6个消费者共享容量为8的缓冲区的生产者-消费者问题中,互斥使用缓冲区的信号量S的初始值为（）？ 答：s的初值为1。 s表示的生产者和消费者抢夺一个缓冲池的过程，其中当生产者或者消费者其中一个占用缓冲池的时候，另一方不可以进入，只能进入阻塞状态等待唤醒。 所以作为互斥信息量，s应设为1。当s=1时，表示两方都没有人在用缓冲池，可以进入； 当s=0时，表示有一方在用缓冲池，须进入阻塞状态等待唤醒。 6、 考虑下图目录树，如果当前工作目录是/usr/jim，则相对路径名为../ast/x的文件的绝对路径名是什么？ 答：/user/ast/x。