计算机操作系统复习题 and答案

特别注意的是:传统操作系统中的进程概念与现代操作系统中的进程概念不同——简单说,传统操作系统中进程具有分配资源、调度运行两大功能,而现代操作系统中进程只作为分配资源单位,线程才作为调度运行单位。 5、 进程的互斥和同步有什么异同点?

答:同步与互斥特点比较见教材127页表6-4。 同步 互斥 进程-进程 进程-资源-进程 时间次序上受到某种限制 竞争到某一物理资源时不允许其他进程工作 相互清楚对方的存在及其作用,交换信息 不一定清楚其他进程情况 往往指有几个进程共同完成一个任务 往往指多个任务多个进程间通讯制约,故更广泛 举例:生产与消费之间,发送与接收之间,举例:交通十字路口,单轨火车的拨道岔。 作者与读者之间,供者与用者之间。 6、一个进程入睡时其断点落在何处?它被唤醒后从何处继续原来的执行? 答:一个进程入睡是指该进程由于缺乏资源不能占用CPU,进入等待状态。一个进程由程序、数据集合和进程控制块(PCB)组成。PCB是进程存在的唯一标志。PCB中包括如下内容:进程标志号、进程状态(执行/就绪/等待)、进程标志、进程优先数、程序地址、现场保护区(通常被保护的信息有程序计数器、程序状态字、各个工作寄存器等)、通信机构、其他信息等。

处于睡眠状态的进程,它的断点在它的PCB中的现场保护区中保护起来。保存程序运行的CPU现场,以便在将来的某一时刻恢复并继续原来的运行。它被唤醒后,把它从等待进程队列中摘下,将进程状态改为就绪,然后将它插入到就绪队列中;等它占用CPU进入执行状态时,从断点处继续执行。 7、 什么是临界区? 答:每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区(临界资源是一次仅允许一个进程使用的共享资源)。每次只准许一个进程进入临界区,进入后不允许其他进程进入。 8、 试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。

答:进程的同步与互斥是指进程在推进时的相互制约关系。在多道程序系统中,由于资源共享与进程合作,这种进程间的制约称为可能。为了保证进程的正确运行以及相互合作的进程之间交换信息,需要进程之间的通信。

进程之间的制约关系体现为:进程的同步和互斥。 进程同步:它主要源于进程合作,是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。为进程之间的直接制约关系。在多道环境下,这种进程间在执行次序上的协调是必不可少的。

进程互斥:它主要源于资源共享,是进程之间的间接制约关系。在多道系统中,每次只允许一个进程访问的资源称为临界资源,进程互斥就是保证每次只有一个进程使用临界资源。

进程通信是指进程间的信息交换。PV操作作为进程的同步与互斥工具因信息交换量少,效率太低,称为低级通信。而高级通信则以较高的效率传送大批数据。 9、 考虑一个理发店,只有一个理发师,只有n张可供顾客等待理发的椅子,如果没有顾客,

则理发师睡觉;如果有一顾客进入理发店发现理发师在睡觉,则把他叫醒,写一个程序协调理发师和顾客之间的关系。

答:考虑一下理发师(barber)重复的下列活动:(1)睡觉;(2)为顾客理发; 顾客(customers)重复的下列活动:(3)在椅子上等候;(4)理发;离开;

显然,理发师在(1)处要考察是否有顾客等候理发,如果没有,理发师睡觉;在(2)

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处理发师等待最先进入理发店的顾客唤醒,开始理发。

顾客在(3)处先看是否有座位,没有则离开;等候理发的顾客在(4)处被理发师唤醒(最先理发的顾客要唤醒理发师);理发结束后离开。

在这两个活动中,从资源的角度来看,理发师是顾客争用的资源,用信号量barber表示,初值为0;除此以外,顾客还要争用n张椅子,信号量customers表示等候理发的顾客数,初值为0;最后设置信号灯变量mutex用于这两个活动对资源barber、customers的互斥,初值为1。详细算法见教材131页。

10、有一个阅览室,共有100个座位,读者进入时必须先在一张登记表上登记,该表为每一

座位列一表目,包括座号和读者姓名等,读者离开时要消掉登记的信息,试问: (1)为描述读者的动作,应编写几个程序,

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