現(xiàn)代操作系統(tǒng)課后習(xí)題答案

1、第1頁共34頁第二章第二章進(jìn)程管理進(jìn)程管理第一部分第一部分教材習(xí)題（教材習(xí)題（P81P81）3、為什么程序并發(fā)執(zhí)行會(huì)產(chǎn)生間斷性特征？（P36）4、程序并發(fā)執(zhí)行，為何會(huì)失去封閉性和可再現(xiàn)性？（P37）【解】程序在并發(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)將由多個(gè)程序來改變，致使程序的運(yùn)行已失去了封閉性。同時(shí)由于失去了封閉性，也將導(dǎo)致其再失去可再現(xiàn)性。程序在并發(fā)執(zhí)行時(shí)，由于失去了封閉性，程序經(jīng)過多次執(zhí)行后，其計(jì)算機(jī)結(jié)果已

2、與并發(fā)程序的執(zhí)行速度有關(guān)，從而使程序的執(zhí)行失去了可再現(xiàn)性。5、在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念？（P37）它會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響？【解】在操作系統(tǒng)中引入進(jìn)程的概念，是為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)程序的并發(fā)執(zhí)行。傳統(tǒng)的程序不能與其他程序并發(fā)執(zhí)行，只有在為之創(chuàng)建進(jìn)程后，才能與其他程序（進(jìn)程）并發(fā)執(zhí)行。這是因?yàn)椴l(fā)執(zhí)行的程序（即進(jìn)程）是“停停走走”地執(zhí)行，只有在為它創(chuàng)建進(jìn)程后，在它停下時(shí)，方能將其現(xiàn)場(chǎng)信息保存在它的PCB中，待下次被調(diào)度執(zhí)行是，再從PCB中恢復(fù)

3、CPU現(xiàn)場(chǎng)并繼續(xù)執(zhí)行，而傳統(tǒng)的程序卻無法滿足上述要求。建立進(jìn)程所帶來的好處是使多個(gè)程序能并發(fā)執(zhí)行，這極大地提高了資源利用率和系統(tǒng)吞吐量。但管理進(jìn)程也需付出一定的代價(jià)，包括進(jìn)程控制塊及協(xié)調(diào)各運(yùn)行機(jī)構(gòu)所占用的內(nèi)存空間開銷，以及為進(jìn)行進(jìn)程間的切換、同步及通信等所付出的時(shí)間開銷。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？（P37）【解】（1）動(dòng)態(tài)性：進(jìn)程既然是進(jìn)程實(shí)體的執(zhí)行過程，因此，動(dòng)態(tài)性是進(jìn)程最基本的特性。動(dòng)態(tài)性還表現(xiàn)為：“它由創(chuàng)建而

4、產(chǎn)生，由調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停執(zhí)行，以及由撤消而消亡”。可見，進(jìn)程有一定的生命期。而程序只是一組有序指令的集合，并存放在某種介質(zhì)上，本身并無運(yùn)動(dòng)的含義，因此，程序是個(gè)靜態(tài)實(shí)體。（2）并發(fā)性：所謂進(jìn)程的并發(fā)，指的是多個(gè)進(jìn)程實(shí)體，同存于內(nèi)存中，能在一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)運(yùn)行。并發(fā)性是進(jìn)程的重要特征，同時(shí)也成為OS的重要特征。引入進(jìn)程的目的也正是為了使其程序能和其它進(jìn)程的程序并發(fā)執(zhí)行，而程序是無法并發(fā)執(zhí)行的。（3）獨(dú)立性：進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立

5、運(yùn)行的基本單位，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。凡未建立進(jìn)程的程序，都不能作為一個(gè)獨(dú)立的單位參加運(yùn)行。試比較進(jìn)程與程序的異同?！窘狻窟M(jìn)程和程序是緊密相關(guān)而又完全不同的兩個(gè)概念。（1）每個(gè)進(jìn)程實(shí)體中包含了程序段和數(shù)據(jù)段這兩個(gè)部分，因此說進(jìn)程與程序是緊密相關(guān)的。但從結(jié)構(gòu)上看，進(jìn)程實(shí)體中除了程序段和數(shù)據(jù)段外，還必須包含一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即PCB。（2）進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過程，因此是動(dòng)態(tài)的；動(dòng)態(tài)性還表現(xiàn)在進(jìn)程由創(chuàng)建而產(chǎn)生、由調(diào)度而執(zhí)行

6、、由撤消而消亡，即它具有一定的生命期。而程序則只是一組指令的有序集合，并第3頁共34頁某系統(tǒng)的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖所示。（1）說明引起各種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的典型事件。（2）分析下述狀態(tài)轉(zhuǎn)換是否可立即引起其他的狀態(tài)轉(zhuǎn)換：1234。執(zhí)行就緒阻塞4312【解】（1）引起各種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的典型事件如表所示。狀態(tài)轉(zhuǎn)換引起轉(zhuǎn)換的典型事件轉(zhuǎn)換1CPU調(diào)度轉(zhuǎn)換2執(zhí)行進(jìn)程的時(shí)間片用完，或被其他優(yōu)先權(quán)更高的進(jìn)程搶占CPU轉(zhuǎn)換3等待某種事件（如IO的完成，或被他人占用的臨

7、界資源變?yōu)榭捎脿顟B(tài)轉(zhuǎn)換4進(jìn)程所等待的事件發(fā)生（如IO完成，或所等待的臨界資源變?yōu)榭捎脿顟B(tài)）（2）狀態(tài)轉(zhuǎn)換1不會(huì)立即引起其他狀態(tài)轉(zhuǎn)換。狀態(tài)轉(zhuǎn)換2必然立即引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換1：狀態(tài)轉(zhuǎn)換2發(fā)生后，進(jìn)程調(diào)度程序必然要選出一個(gè)新的就緒進(jìn)程投入運(yùn)行，該新進(jìn)程可能是其他進(jìn)程，也可能是剛從執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換成就緒狀態(tài)的那個(gè)進(jìn)程。狀態(tài)轉(zhuǎn)換3可能立即引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換1：狀態(tài)轉(zhuǎn)換3發(fā)生后，若就緒隊(duì)列非空，則進(jìn)程調(diào)度程序?qū)⑦x出一個(gè)就緒進(jìn)程投入執(zhí)行。狀態(tài)轉(zhuǎn)換4可能引發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換1