复习课件第二章

1、程序顺序执行特征：程序顺序执行特征： (1) 顺序性顺序性(Sequential) (2) 封闭性封闭性(Closeness) (3) 可再现性可再现性(Recurrence) 程序并发执行特征：程序并发执行特征： (1) 间断性间断性 (2) 失去封闭性失去封闭性 (3) 不可再现性不可再现性描述程序执行的工具描述程序执行的工具(structure feature) (dynamic)(concurrent) (independent)(asynchronism) 程序程序进程进程概念概念所在存储器所在存储器存在时间存在时间组成组成对应关系对应关系执行执行静止静止就绪就绪活动活动就绪就绪活动

2、活动阻塞阻塞静止静止阻塞阻塞请求请求I/O挂起挂起激活激活释放释放挂起挂起激活激活激活激活挂起挂起r 是使一个在多道程序环境下不能独立运是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位，行的程序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发的进程。一个能与其它进程并发的进程。OS是根据是根据PCB来对并发来对并发执行的进程，进行控制和管理的。执行的进程，进行控制和管理的。r q 进程标识符信息进程标识符信息q 处理机状态信息处理机状态信息q 进程调度信息进程调度信息q 进程控制信息进程控制信息 申请申请PCB-PCB-分配资源分配资源- -初始

3、化初始化PCB-PCB-插入就绪队列插入就绪队列 检索检索PCB-PCB-重置调度标志重置调度标志- -终止子孙进程终止子孙进程- -收回收回资源资源- -移出队列移出队列 r 临界资源临界区临界资源临界区r 同步机制遵循的准则同步机制遵循的准则l r 实现机制实现机制l 对信号量的操作：赋初值，对信号量的操作：赋初值，wait，signall q 用于实现互斥，初值为用于实现互斥，初值为1。 1 临界资源空闲，可进入临界区；临界资源空闲，可进入临界区； s.value= 0 有进程在临界区，无等待进程；有进程在临界区，无等待进程； -n 有有|n|个等待进入临界区的进程。个等待进入临界区的进

4、程。 表示可用资源的数量。表示可用资源的数量。 n 有有n个单位的可用资源；个单位的可用资源； s.value= 0 无可用资源，也无等待进程；无可用资源，也无等待进程； -n 有有|n|个等待该资源的进程。个等待该资源的进程。& 公共汽车的司机和售票员问题公共汽车的司机和售票员问题 driver用用PV操作对其控制。操作对其控制。conductorBegin Var stop,run:semaphore:=0，0;Parbegin driver: while true wait (run); 正常行车；正常行车； 到站停车；到站停车； signal(stop); conductor:

5、 while true 关车门；关车门； signal (run); 售票；售票； wait (stop); 开车门；开车门； 下下/上乘客；上乘客； Parend;end; 管程的基本思想；管程的基本思想； 组成；组成； 利用管程解决简单的同步问题。利用管程解决简单的同步问题。 低级通信和高级通信；低级通信和高级通信； 消息传递系统中的两种通信方式：直接通信和间接通信；消息传递系统中的两种通信方式：直接通信和间接通信； 管道的含义。管道的含义。 为什么要引入线程？线程的定义和属性？和进程的区别。为什么要引入线程？线程的定义和属性？和进程的区别。并行和并发，临界资源和临界区，同步和互斥，进程和

6、线程，直接通并行和并发，临界资源和临界区，同步和互斥，进程和线程，直接通信和间接通信，进程控制块信和间接通信，进程控制块现代操作系统中申请资源的基本单位是现代操作系统中申请资源的基本单位是，在，在CPU得到执得到执行的基本单位是行的基本单位是，是由是由组成的，它组成的，它与与的区别之一是的区别之一是。供选择的答案供选择的答案: A-B：(1)模块模块 (2)作业作业 (3)线程线程 (4)管程管程 (5)进程进程 (6)类程类程 (7)例程例程 C：(1) 入口，过程，出口入口，过程，出口 (2) 正文，数据，堆栈正文，数据，堆栈 (3) 正文段，数据段，正文段，数据段，PCB (4) 正文，

7、数据，正文，数据，JCB D：(1) A的并发粒度比的并发粒度比B的大的大 (2) A的并发粒度比的并发粒度比B的小的小 (3) A是动态的，而是动态的，而B是静态的是静态的 (4) A有后备状态，有后备状态，B没有没有在操作系统中解决进程间的两种基本关系在操作系统中解决进程间的两种基本关系，往往运用信号量，往往运用信号量进行进行的的。例如为保证系统数据库的完整性，可以把信。例如为保证系统数据库的完整性，可以把信号量定义为对某个库文件或记录的锁，初值为号量定义为对某个库文件或记录的锁，初值为1，任何进程存取库文，任何进程存取库文件或记录之前先对它执行一个件或记录之前先对它执行一个，存取后再执行

8、一个，存取后再执行一个。供选择的答案供选择的答案: A：(1)同步与异步同步与异步 (2)串行与并行串行与并行 (3)调度与控制调度与控制 (4)同步与互斥同步与互斥 B：(1)消息操作消息操作 (2)P-V操作操作 (3)开关操作开关操作 (4)读写操作读写操作 (5)锁锁 C：(1)通信原语通信原语 (2)调度算法调度算法 (3)分配操作分配操作 (4)检查操作检查操作 (5)释放释放 D,E：(1)联机操作联机操作 (2)V操作操作 (3)输出操作输出操作 (4)读操作读操作 (5)P操作操作 (6)写操作写操作 (7)输入操作输入操作 (8)trap操作操作在一个单处理系统中，若有在一

9、个单处理系统中，若有5个用户进程，则处于就绪状态的用户进个用户进程，则处于就绪状态的用户进程最多有（程最多有（ ）个，最少有（）个，最少有（ ）个。）个。 下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（ ） A：系统调用：系统调用 B：中断：中断 C：库函数：库函数 D：原语：原语下列选项中，导致创进新进程的操作是（下列选项中，导致创进新进程的操作是（ ） I 用户成功登陆用户成功登陆 II 设备分配设备分配 III 启动程序执行启动程序执行 A：仅：仅I和和II B：仅：仅II和和III C：仅：仅I和和III D：I，II，III设与某资源相关

10、联的信号量初值为设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为，当前值为1，若，若M表示该资源表示该资源的可用个数，的可用个数，N表示等待资源的进程数，则表示等待资源的进程数，则M，N分别是（分别是（ ） A：0，1 B：1，0 C：1，2 D：2，0某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将（态将（ ）。）。 A：从就绪变为运行：从就绪变为运行 B：从运行变为就绪：从运行变为就绪 C：从运行变为阻塞：从运行变为阻塞 D：从阻塞变为就绪：从阻塞变为就绪boolean flag2；int turn=0；flag0=fals

11、e；flag1=false； 若进行若进行P0和和P1访问临界资源的类访问临界资源的类C代码实现如下：代码实现如下：Void p0（）（）/ 进程进程p0 Void p1（）（）/ 进程进程p1 while（TRUE） while（TRUE） Flag0=TRUE; turn=1 Flag0=TRUE; turn=0 While （flag1&（turn=1） While （flag0&（turn=0） 临界区；临界区； 临界区；临界区； Flag0=FALSE; Flag1=FALSE; 则并发执行进程则并发执行进程P0和和P1时产生的情况是：时产生的情况是：A：不能保证进程

12、互斥进入临界区，会出现：不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿饥饿”现象现象B：不能保证进程互斥进入临界区，不会出现：不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿饥饿”现象现象C：能保证进程互斥进入临界区，会出现：能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿饥饿”现象现象D：能保证进程互斥进入临界区，不会出现：能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿饥饿”现象现象 进行进行P0和和P1的共享变量定义及其初值为（的共享变量定义及其初值为（ ）在支持多线程的系统中，进程在支持多线程的系统中，进程P创建的若干线程不能共享的是创建的若干线程不能共享的是（ ） A：进程：进程P的代码段的代码段 B：进程：进程

13、P中打开的文件中打开的文件 C：进程：进程P的全局变量的全局变量 D：进程中某线程的栈指针：进程中某线程的栈指针有两个并发执行的进程有两个并发执行的进程P1和和P2，共享初值为，共享初值为1的变量的变量x，P1对对x加加1，P2对对x减减1，加，加1和减和减1的指令序列分别如下所示：的指令序列分别如下所示：/加加1操作操作 Load R1，x (1) /取取x到寄存器到寄存器R1中中 Inc R1 (2) Store x，R1 (3)/将将R1中内容存入中内容存入x中中/减减1操作操作Load R2，x (4) Dec R2 (5)Store x，R2 (6)两个操作完成后，两个操作完成后，x

14、的值（的值（ ）A：可能为：可能为1或或3 B：只能为：只能为1C：可能为：可能为0、1、2 D：可能为：可能为1、0、1、或、或2设有设有n个进程共享一个互斥段，如果个进程共享一个互斥段，如果： （1）每次只允许一个进程进入互斥段；）每次只允许一个进程进入互斥段； （2）每次最多允许）每次最多允许m个进程（个进程（mn）同时进入互斥段。）同时进入互斥段。 试问：所采用的信号量初值是否相同？信号量值的变化范围如何？试问：所采用的信号量初值是否相同？信号量值的变化范围如何？某车站售票厅，任何时刻最多可容纳某车站售票厅，任何时刻最多可容纳 20 名购票者进入，当售票厅名购票者进入，当售票厅中少于中

15、少于 20 名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题：等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题： (1) 用用 PV 操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，写出信号操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。量的初值以及信号量各种取值的含义。 (2) 根据所定义的信号量，利用根据所定义的信号量，利用PV操作写出能正确并发执行的进程。操作写出能正确并发执行的进程。 (3) 若欲购票者最多为若欲购票者最多为 n 个人，写出信号量可能的变化范

16、围个人，写出信号量可能的变化范围 ( 最大值最大值和最小值和最小值 ) 。 (1) 定义一信号量定义一信号量 S ，初始值为，初始值为 20 。 S0 S 的值表示可继续进入售票厅的人数的值表示可继续进入售票厅的人数 S=0 表示售票厅中已有表示售票厅中已有 20 名顾客名顾客 ( 购票者购票者 ) S0 |S| 的值为等待进入售票厅的人数的值为等待进入售票厅的人数 （2）COBEGIN PROCESS Pi(i=1 ， 2 ， ) begin P(S) ； 进入售票厅；进入售票厅； 购票；购票； 退出；退出； V(S) ； end ； COEND (3) S 的最大值为的最大值为 20 S

17、的最小值为的最小值为 20-N某银行提供某银行提供1个服务窗口和个服务窗口和10个为顾客提供等待的座位。顾客到达银个为顾客提供等待的座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机上领取一个号等待叫号，取号机每次行时，若有空座位，则到取号机上领取一个号等待叫号，取号机每次均允许一个顾客使用，当营业员空闲时，通过叫号选取一个顾客，为均允许一个顾客使用，当营业员空闲时，通过叫号选取一个顾客，为其服务，顾客和营业员的活动过程描述如下：其服务，顾客和营业员的活动过程描述如下：Cobegin Process 顾客顾客 从取号机获取一个号码；从取号机获取一个号码； 等待叫号；等待叫号； 获取服务；获取服务； Process 营业员营业员 While（true） 叫号；叫号； 为顾客服务；为顾客服务； Coend作作 业业请添加必要的信号量和请添加必要的信号量和P、V操作，实现上述过程中的同步和互斥，要求操作，实现上述过程中的同步和互斥，要求写出完整过程，并说明信号量的含义和初值。写出完整过程，并说明信号量的含义和初值。Cobegin Process 顾客顾客 P(seat)；/是否有空座位是否有空座位 P(mutex)； /取号机是否空闲取号机是否空闲 从取号机获取一个号码；从取号机获取一个号码；