操作系統(tǒng)第二章課后答案

1、第二章第二章第二章第二章進(jìn)程管理進(jìn)程管理進(jìn)程管理進(jìn)程管理2.試畫(huà)出下面試畫(huà)出下面4條語(yǔ)句的前趨圖條語(yǔ)句的前趨圖:S1:a:=xyS2:b:=z1S3:c:=abS4:w:=c13.為什么程序并發(fā)執(zhí)行會(huì)產(chǎn)生間斷性特征？為什么程序并發(fā)執(zhí)行會(huì)產(chǎn)生間斷性特征？程序在并發(fā)執(zhí)行時(shí)，由于它們共享系統(tǒng)資源，以及為完成同一項(xiàng)任務(wù)而相互合作，致使在這些并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程之間，形成了相互制約的關(guān)系，從而也就使得進(jìn)程在執(zhí)行期間出現(xiàn)間斷性。4.程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)為什么會(huì)

2、失去封閉性和可再現(xiàn)性？程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)為什么會(huì)失去封閉性和可再現(xiàn)性？因?yàn)槌绦虿l(fā)執(zhí)行時(shí)，是多個(gè)程序共享系統(tǒng)中的各種資源，因而這些資源的狀態(tài)是由多個(gè)程序來(lái)改變，致使程序的運(yùn)行失去了封閉性。而程序一旦失去了封閉性也會(huì)導(dǎo)致其再失去可再現(xiàn)性。5.在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念？它會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念？它會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響為了使程序在多道程序環(huán)境下能并發(fā)執(zhí)行，并能對(duì)并發(fā)執(zhí)行的程序加以控制和描述，從而在操作系統(tǒng)中引入了

3、進(jìn)程概念。影響:使程序的并發(fā)執(zhí)行得以實(shí)行。6.試從動(dòng)態(tài)性，并發(fā)性和獨(dú)立性上比較進(jìn)程和程序試從動(dòng)態(tài)性，并發(fā)性和獨(dú)立性上比較進(jìn)程和程序a.動(dòng)態(tài)性是進(jìn)程最基本的特性，可表現(xiàn)為由創(chuàng)建而產(chǎn)生，由調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停執(zhí)行，以及由撤銷而消亡，因而進(jìn)程由一定的生命期；而程序只是一組有序指令的集合，是靜態(tài)實(shí)體。b.并發(fā)性是進(jìn)程的重要特征，同時(shí)也是OS的重要特征。引入進(jìn)程的目的正是為了使其程序能和其它建立了進(jìn)程的程序并發(fā)執(zhí)行，而程序本身是不能并發(fā)

4、執(zhí)行的。c.獨(dú)立性是指進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，同時(shí)也是系統(tǒng)中獨(dú)立獲得資源和獨(dú)立調(diào)度的基本單位。而對(duì)于未建立任何進(jìn)程的程序，都不能作為一個(gè)獨(dú)立的單位來(lái)運(yùn)行。7.試說(shuō)明試說(shuō)明PCB的作用的作用為什么說(shuō)為什么說(shuō)PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志a.PCB是進(jìn)程實(shí)體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PCB中記錄了操作系統(tǒng)所需的用于描述進(jìn)程情況及控制進(jìn)程運(yùn)行所需的全部信息。因而它的作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不

5、能獨(dú)立運(yùn)行的程序(含數(shù)據(jù))，成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，一個(gè)能和其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。b.在進(jìn)程的整個(gè)生命周期中，系統(tǒng)總是通過(guò)其PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制，系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)程的PCB而不是任何別的什么而感知到該進(jìn)程的存在的，所以說(shuō)，PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。8.試說(shuō)明進(jìn)程在三個(gè)基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因試說(shuō)明進(jìn)程在三個(gè)基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因.a.處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程，當(dāng)進(jìn)程調(diào)度程序?yàn)橹峙淞颂幚頇C(jī)后，該進(jìn)程便由就緒狀態(tài)變?yōu)閳?zhí)行狀態(tài)。b.當(dāng)

6、前進(jìn)程因發(fā)生某事件而無(wú)法執(zhí)行，如訪問(wèn)已被占用的臨界資源，就會(huì)使進(jìn)程由執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。c.當(dāng)前進(jìn)程因時(shí)間片用完而被暫停執(zhí)行，該進(jìn)程便由執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)。9.為什么要引入掛起狀態(tài)？該狀態(tài)有哪些性質(zhì)？為什么要引入掛起狀態(tài)？該狀態(tài)有哪些性質(zhì)？a.引入掛起狀態(tài)主要是出于4種需要（即引起掛起的原因）:終端用戶的請(qǐng)求，父進(jìn)程請(qǐng)求，負(fù)荷調(diào)節(jié)的需要，操作系統(tǒng)的需要。S2S1S3S4阻塞。24.在生產(chǎn)者在生產(chǎn)者—消費(fèi)者問(wèn)題中，如果將兩個(gè)消費(fèi)者

7、問(wèn)題中，如果將兩個(gè)wait操作即操作即wait(full)和wait(mutex)互換位置，互換位置，或者將或者將signal(mutex)和signal(full)互換位置，結(jié)果會(huì)如何？互換位置，結(jié)果會(huì)如何？在生產(chǎn)者—消費(fèi)者問(wèn)題中，如果將兩個(gè)wait操作，即wait(full)和wait(mutex)互換位置后，可能引起死鎖?？紤]系統(tǒng)中緩沖區(qū)全滿時(shí)，若一生產(chǎn)者進(jìn)程先執(zhí)行了wait(mutex)操作并獲得成功，則當(dāng)再執(zhí)行wait(emp

8、ty)操作時(shí)，它將因失敗而進(jìn)入阻塞狀態(tài)，它期待消費(fèi)者進(jìn)程執(zhí)行signal(empty)來(lái)喚醒自己，在此之前，它不可能執(zhí)行signal(mutex)操作，從而使試圖通過(guò)執(zhí)行wait(mutex)操作而進(jìn)入自己的臨界區(qū)的其他生產(chǎn)者和所有消費(fèi)者進(jìn)程全部進(jìn)入阻塞狀態(tài)，這樣容易引起系統(tǒng)死鎖。若signal(mutex)和signal(full)互換位置后只是影響進(jìn)程對(duì)臨界資源的釋放次序，而不會(huì)引起系統(tǒng)死鎖，因此可以互換位置。25.我們?yōu)槟撑R界資源

9、設(shè)置一把鎖我們?yōu)槟撑R界資源設(shè)置一把鎖W，當(dāng)，當(dāng)W=1時(shí)表示關(guān)鎖；當(dāng)時(shí)表示關(guān)鎖；當(dāng)W=0時(shí)表示鎖已打開(kāi)，試時(shí)表示鎖已打開(kāi)，試寫出開(kāi)鎖和關(guān)鎖原語(yǔ)，并利用它們?nèi)?shí)現(xiàn)互斥。寫出開(kāi)鎖和關(guān)鎖原語(yǔ)，并利用它們?nèi)?shí)現(xiàn)互斥。整型信號(hào)量：lock(W):whileW=1donoopW:=1unlock(W):W:=0記錄型信號(hào)量：lock(W):W:=W1if(W1)thenblock(W.L)unlock(W):W:=W1if(W0)thenwakeup

10、(W.L)例子：VarW:semaphe:=0；beginrepeatlock(W)criticalsectionunlock(W)remaindersectionuntilfalseend26.試修改下面生產(chǎn)者試修改下面生產(chǎn)者——消費(fèi)者問(wèn)題解法中的錯(cuò)誤：消費(fèi)者問(wèn)題解法中的錯(cuò)誤：producer:beginrepeat……produceaniteminnextpwait(mutex)wait(full)buffer(in):=nextp