计算机操作系统(第三版) 第2、3章 进程及进程控制和同步 复习题

1、第二章描述和控制过程。1.正向图是什么？前瞻性图是有向无环图。图中的每个节点可以代表一个语句、一个程序段或一个过程。节点之间的有向边表示两个节点之间存在偏序或前视关系。 :=(Pi，Pj)| Pi必须在Pj开始执行之前完成。如果(，Pj)，它可以写成Pj，而是Pj的前部。在前体图中，没有前体的节点称为初始节点，没有后体的节点称为终止节点。2.程序顺序执行的特点是什么？答：程序顺序执行的特点是：顺序性、封闭性和可再现性。关闭意味着程序一旦开始执行，其执行过程不受任何外部因素的影响。顺序：当程序在处理器上执行时，处理器的操作严格按照程序指定的顺序执行。再现性：这意味着当一个程序重复执行一组数据时，

2、会得到相同的结果。程序执行结果与执行速度和时间无关。3.与顺序执行相比，程序并发执行有哪些新特点？答：与顺序执行相比，程序的并发执行有以下新的特点：不连续性(限制):当程序并发执行时，由于它们共享资源并相互协作，并发程序之间形成了相互制约的关系。使程序具有“执行中止执行”的间歇活动规律。当程序被同时执行时，因为它们共享资源，这些资源的状态被多个程序改变，导致程序操作失去紧密性。不可再现性：当一个程序同时执行时，由于其封闭性，它失去了可再现性。4.为什么要将过程的概念引入操作系统？答：程序的并发执行提高了系统资源的利用率和系统的处理能力。然而，由于系统资源有限，程序的并发执行将不可避免地导致资源

3、共享和资源竞争。此时，如果不按照一定的规则和方法进行资源竞争和资源共享，程序执行的结果将不可避免地失去接近性和再现性，从而可能获得不正确或意想不到的结果。因此，我们需要一个能够描述程序执行过程并能够用来共享资源的基本单元。这个基本单位就是过程。5.流程的特征是什么？答：过程有以下特点：动态：过程是程序的执行过程，所以它是动态的和临时的。动态特性还表现在它的创建、通过调度执行、由于缺乏资源而暂停以及通过撤销而消失。并发性：引入进程的目的是使程序与其他程序并发执行，从而提高资源的利用率。独立性：流程是可以独立运行的基本单元，也是资源分配和调度的基本独立单元。异步：进程以独立且不可预测的速度前进。结

4、构特征：从结构的角度来看，过程由三部分组成：程序段、数据段和过程控制块。6.过程控制块的功能是什么？答：过程控制块是过程实体的一部分，也是操作系统中最重要的数据结构。印刷电路板记录描述过程和控制过程操作所需的所有属性信息。当操作系统想要调度一个进程执行时，它需要从进程的印刷电路板中查询其当前状态和优先级以及其他调度参数；在调度到某个进程后，需要根据存储在其印刷电路板上的处理器状态信息为该进程设置恢复运行的场景，并根据其存储地址找到其程序和数据；当一个进程在执行过程中需要与其他进程通信时，它还需要访问它的印刷电路板；当进程由于某种原因暂停时，断点的字段信息也应保存在其印刷电路板上。当系统建立一个

5、过程时，它建立它的印刷电路板，当它取消一个过程时，它也取消它的印刷电路板。7.运行过程的三种基本状态是什么？答：跑步过程中有三种基本状态：跑步、准备和等待。运行状态：处理器正在运行的进程。就绪状态：进程有运行条件(除了中央处理器之外的所有必要资源都已分配)，等待系统分配处理器运行。等待状态：也称为阻塞状态或睡眠状态，这意味着进程不具备运行条件，正在等待事件的完成。8.在流程的三态模型中引入新态和结束态，形成五态模型，并绘制五态模型及其转换图。新状态，结束状态，接受状态，过程五态模型及其转换，完成状态，9，过程主要由哪三个部分组成？流程存在的唯一标志是什么？答：这个过程主要由程序、数据段和印刷电

6、路板组成。多氯联苯是工艺存在的唯一标志。在流程管理中，流程在什么情况下从阻塞状态变为就绪状态？答：当进程等待的事件发生时，进程从阻塞状态变为就绪状态。11岁。绘制以下四种陈述的趋势图，s 13360 a=x y；s 23360 b=z 1；s 3336 c=a-b；s : w=C1；12.伯恩斯坦条件被用来证明S1和S2可以同时执行，而S3和S4不能同时执行。解决方案：根据伯恩斯坦的条件，首先找出每个句子的读集和写集：R (S1)=X，YW (S1)=A R (S2)=ZW (S2)=B R (S3)=A，BW (S3)=C R (S4)=CW (S4)=W，因为R(。R(S2) w(s1)=

7、w(s1)w(s2)=因此S1和S2可以同时执行，并且R(S3)w(S4)=；R(S4) w(s3)=c w(s3)w(s4)=因此S3和S3不能同时执行。13.什么是关键资源？答：计算机系统中的进程可以共享系统中的各种资源，但许多资源一次只能由一个进程使用。我们称一次只有一个进程可以使用的资源为关键资源。如打印机、磁带机等。除了物理设备，还有许多变量和数据可以由几个进程共享，它们也是关键资源。每个进程都应该以互斥的方式访问这些资源，以实现资源共享。14.什么是进程同步？答：一般来说，一个过程相对于另一个过程的运行速度是不确定的，但是几个相互协作的过程需要在特定的点上协调它们的工作。所谓的进程

8、同步是指多个协作进程，它们可能需要在某些关键点相互等待或交换信息。这种相互限制称为进程同步。15.什么是同步机制？常见的同步机制是什么？答：操作系统实现进程同步的机制称为同步机制，不同的同步机制采用不同的同步方法。常用的同步机制包括信号量机制、管理机制和消息传输。16.解释信号量的概念。答：信号量是一个确定的二进制组(S，Q)，其中S是一个具有非负初始值的整数变量，Q是一个初始状态为空的队列。整数变量s表示系统中特定资源的数量，当其值大于0时，表示系统中当前可用资源的数量；当其值小于0时，其绝对值表示系统中请求这种资源的被阻塞进程的数量。除了初始信号量的初始值，信号量只能通过p操作和v操作来改

9、变。操作系统使用信号量的状态来管理进程和资源。17.P运算和V运算的含义是什么？它们是什么时候使用的？A: p操作意味着该过程适用于关键资源的使用；v操作意味着流程释放关键资源。在进程进入临界区之前应该调用p操作，在退出临界区之前应该调用V操作。过程沟通的含义是什么？答：流程沟通是指流程之间的信息交换。为了协调过程，过程之间应该有一定的联系。这种连接通常是通过在进程之间交换数据来实现的，这是进程之间的通信。在流程管理中，以下四个事件中的哪一个将使流程从阻塞状态变为就绪状态。进程由进程调度器选择。等待事件发生。等待事件发生。时间用完。已分配必要资源并获得处理器的流程的状态如何？a:执行状态。进程

10、的并发执行涉及几个方面A.在同一时间执行。执行时间重叠。执行时间不重叠。共享系统资源。如果p和v操作的信号量s的初始值是2，当前值是-1，这意味着有几个等待进程。答：有一个等待的过程。以下哪个过程状态变化是不可能的？准备运行等待运行等待运行等待准备运行以下哪一项是解决进程间同步和互斥的一对低级通信原语？答：锁定和解锁点对点和点对点发送和接收。答：25，以下哪一个步骤不是创建流程所必需的？调度器为进程分配中央处理器，建立进程控制块，为进程分配内存，并将进程控制块链接到就绪队列。a，26。在单处理器系统中，如果有五个进程，并且假设当前时间处于用户状态，那么最多至少有多少个用户进程处于就绪状态？回答：最多4个，至少0个。以下过程描述中有什么错误？进程是一个动态的概念。进程执行需要一个处理器。进程有一个生命周期。进程是一组指令a: d，28，对于两个并发进程，让互斥体成为互斥体，如果互斥体=0，那么_ _ _ _ _ _ _。A表示没有进程进入关键区域B表示一个进程已经进入关键区域