进程管理复习资料

8.用P、V操作管理临界区时,任何一个进程在进入临界区之前应调用 P 操作,退出临界区时应调用 V 操作。

9.在多道程序系统中,进程之间存在着的不同制约关系可以划分为两类:同步 与 互斥 。 同步 指进程间具有的一定逻辑关系; 互斥 是指进程间在使用共享资源方面的约束关系。

10.程序顺序执行时有顺序性、封闭性 和可再现性的特点。 11.有m个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问,则信号量值的变化范围是 1~ -(m-1) 。

12.在一个单处理机系统中,若有5个用户进程,且假设当前时刻为用户态,则处于就绪状态的用户进程最多有 4 个,最少有 0 个。

13、在单用户单任务环境下,用户独占全机,此时机内资源的状态,只能由运行程序的操作加以改变,此时的程序执行具有 封闭性 性和 可再现性 性特征。 14、并发进程之间的相互制约,是由于它们的 共享资源 和 相互合作 而产生的,因而导致程序在并发执行时具有 间断性或异步性 特征。 15、程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征,分别是 、 和 。间断性、失去封闭性、不可再现性

16、引入进程的目的是 ,而引入线程的目的是 。使程序能正确地并发执行,以提高资源利用率和系统吞吐量;减少并发执行的开销,提高程序执行的并发程度。

17、进程由 、 和 组成,其中 是进程存在的唯一标志。PCB、程序段、数据段、PCB

18、进程最基本的特征是 和 ,除此之外,它还有 、 和 特征。动态性、并发性、独立特征、异步性、结构

19、由于进程的实质是程序的一次执行,故进程有 的基本特征,该特征还表现在进程由 而产生,由 而执行,由 而消亡,即进程具有一定的生命期。动态性,创建,调度,撤销

20、引入进程带来的好处是 和 。提高资源利用率,增加系统吞吐量 21、当前正在执行的进程由于时间片用完而暂停执行时,该进程应转变为 状态;若因发生某种事件而不能继续执行时,应转为 状态;若应终端用户的请求而暂停执行时,它应转为 状态。就绪,阻塞,静止就绪 22、用户为阻止进程继续运行,应利用 原语,若进程正在执行,应转为 状态;以后,若用户要恢复其运行,应利用 原语,此时进程应转为 状态。 挂起;静止就绪;激活;活动就绪

23、系统中共有5个用户进程,且当前CPU在用户态下执行,则最多可有 个用户进程处于就绪状态,最多可有 个用户进程处于阻塞状态;若当前在核心态下执行,则最多可有 个用户进程处于就绪状态,最多可有 个用户进程处于阻塞状态。4,4,5,5

24、同步机制应遵循的准则: 、 、 和 。空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待

25、在记录型信号量机制中,S.value>0时的值表示 ;每次wait操作意味着 ,因此应将S.value ,当S.value 时,进程应阻塞。可用的临界资源数量;申请一个临界资源;减1;小于0

26、在记录型信号量机制中,每次signal操作意味着 ,因此应将

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S.value ,当S.value<=0时,表示 ,此时应 。释放一个临界资源,加1,仍有请求该资源的进程被阻塞;唤醒相应阻塞队列中的首进程 27、在利用信号量实现进程互斥时,应将 置于 和 之间。临界区,wait操作,signal操作

28、在每个进程中访问 的那段代码称为临界区。为实现对它的共享,应保证进程 进入自己的临界区,为此,在每个进程的临界区前应设置 ,临界区后应设置 。临界资源,互斥,进入区,退出区

29、进程通信的类型有 、 、 三类,其中 利用共享文件进行通信。共享存储器、消息系统、管道通信、管道通信

30、为实现消息缓冲队列通信,应在PCB中增加 、 、 三个数据项。消息队列首指针mq;消息队列互斥信号量mutex;消息队列资源信号量sm 31. 在直接通信方式中,系统通常提供的两条通信原语如下,请选择适当的参数填入。

Send((A),(B)); Receive((C),(B)); A:(1)sender;(2)receiver;(3)text;(4)message;(5)mailbox。 B:(1)sender;(2)receiver;(3)text;(4)message;(5)mailbox。 C:(1)sender;(2)receiver;(3)text;(4)message;(5)mailbox。 32. 使用mail命令的信箱通信属于(A),因为信息是被发送到接收方的(B)中;使用write命令,实现的是(C)通信,因为信息是被发送到接收方的(D)中;使用共享文件进行通信的方式属于(E)通信。 A:(1)共享存储器;(2)实时通信;(3)消息缓冲通信;(4)非实时通信;(5)管道通信。 B:(1)消息缓冲队列;(2)内存;(3)信箱;(4)消息缓冲区;(5)屏幕;(6)共享存储器。 C:(1)共享存储器;(2)实时通信;(3)消息缓冲通信;(4)非实时通信;(5)管道通信。 D:(1)消息缓冲队列;(2)内存;(3)信箱;(4)消息缓冲区;(5)屏幕;(6)共享存储器。 E:(1)共享存储器;(2)实时通信;(3)消息缓冲通信;(4)非实时通信;(5)管道通信。

33、在采用用户级线程的系统中,OS进行CPU调度的对象是 ;在采用内核支持线程的系统中,CPU调度的对象是 。进程,线程

34、线程之所以能减少并发执行的开销是因为 。线程基本不拥有资源

35、进程通信的常用方式有 直接通信 和 间接通信 等。 36、如果P(S1)和P(S2)两个操作在一起,那么P操作的顺序至关重要,一个同步P操作与一个互斥P操作在一起时同步 P操作在互斥 P操作前。而两个V操作的次序无关紧要 。

37、P(S):表示申请一个资源 ; V(S)表示释放一个资源 。信号量的初值应该大于等于0 。

38、P、V操作当为互斥 操作时,它们同处于同一进程;当为同步 操作时,则不在同一进程中出现。

39、临界资源是指 系统中一次只允许一个进程使用的资源 ,而临界区是指 涉及到临界资源的代码段 。

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40、I/O型进程是指 花费I/O 时间多于计算的进程 ,而CPU型进程是指 花费计算多于I/O 时间的进程 。

41、当时间片轮转算法的时间片足够大时,这个算法就等同于FIFO 算法。 42、P\\V操作必须成对 出现,有一个P操作就一定有一个V操作 。

43、临界资源是指 系统中一次只允许一个进程使用的资源 ,而临界区是指 涉及到临界资源的代码段 。

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第五部分 解析题

1.进程的定义是什么?它最少有哪几种状态? 2.进程与线程的主要区别是什么? 3、 什么是进程的互斥与同步?同步和互斥这两个概念有什么联系和区别? 解:

(1) 同步:两个事件的发生有着某种时序上的关系,进程间的同步关系是指系统中往往有几个进程共同完成一个任务;

(2) 互斥是进程间的另外一种关系。由于各进程要共享资源。而有些资源往往要求排他性地使用;

(3) 互斥是一种特殊的同步关系。

4. 图给出了4个进程合作完成某一任务的前驱图,试说明这4个进程间的同步关系,并用P、V操作描述它。 S1 S2 S3

S4

解:图说明任务启动后S1先执行。当S1结束后,S2、S3可以开始执行。S2、S3完成后,S4才能开始执行。为了确保这一执行顺序,设3个同步信号量b2、b3、b4分别表示进程S2、S3、S4是否可以开始执行,其初值均为0。进程同步描述如下:

//可用两种方法来解决 //S1不必判断能否开始

//b2、b3、b4起初全部为0,表示都不可开始 int b2=0;// 表示进程S2是否可以开始执行 int b3=0;// 表示进程S3是否可以开始执行 int b4=0;// 表示进程S4是否可以开始执行 //也可分为b42、b43 main() {

cobegin S1();

S2(); S3(); S4(); Coend }

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