操作系統(tǒng)教程課后習(xí)題答案.doc

精品文檔操作系統(tǒng)1.什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)？計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是怎么構(gòu)成的？了解PC的組成情況，說(shuō)明：1）硬件組織的基本結(jié)構(gòu)，畫(huà)出硬件配置圖；2）主要系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件（若有的話）他們的作用。 答：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就是按照人的要求接收和存儲(chǔ)信息，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，并輸出結(jié)果信息的系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件子系統(tǒng)和軟件子系統(tǒng)組成。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成包括：如圖 1.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成：如圖 1.42.從功能以及程序涉設(shè)計(jì)的角度說(shuō)明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)是如何構(gòu)成的？答：分為系統(tǒng)軟件，支撐軟件和應(yīng)用軟件三層。3.什么是操作系統(tǒng)？請(qǐng)舉例說(shuō)明操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的重要地位。答：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)系統(tǒng)軟件，是一些程序模塊的集合。它們能以盡量有效、合理的方式組織和管理計(jì)算機(jī)的軟硬件資源，合理的組織計(jì)算機(jī)的工作流程，控制程序的執(zhí)行并向用戶提供各種服務(wù)功能，使得用戶能夠靈活、方便、有效的使用計(jì)算機(jī)，使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能安全高效地運(yùn)行4.請(qǐng)舉一個(gè)實(shí)際的例子來(lái)說(shuō)明操作系統(tǒng)的功能。答：你能用用操作系統(tǒng)管理很多資源5.為什么說(shuō)“操作系統(tǒng)是控制硬件的軟件”的說(shuō)法不確切？答：操作系統(tǒng)不僅能夠控制硬件，也可以控制各種軟件資源。6.操作系統(tǒng)的基本特征是什么？說(shuō)明他們之間的關(guān)系。答：1.并發(fā)性 2.共享性3.隨機(jī)性7.試從獨(dú)立性，并發(fā)性和交互性和實(shí)時(shí)性四個(gè)方面來(lái)比較批處理系統(tǒng)，分時(shí)系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)系統(tǒng)。答：分時(shí)系統(tǒng)：并發(fā)性是指同時(shí)有多個(gè)用戶共同使用一個(gè)計(jì)算機(jī)，宏觀上看是多個(gè)人同時(shí)使用一個(gè)CPU，微觀上是多個(gè)人在不同時(shí)刻輪流使用CPU. 獨(dú)占性，是指用戶感覺(jué)不到計(jì)算機(jī)為他們服務(wù)，就好像整個(gè)系統(tǒng)為他所獨(dú)占。 交互性：是指用戶根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)結(jié)果進(jìn)一步提出新要求，用戶直接干預(yù)每一步。 實(shí)時(shí)性：是指系統(tǒng)對(duì)用戶提出的請(qǐng)求及時(shí)響應(yīng)。 8.引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的起因和目的是什么？多道程序系統(tǒng)的特征是什么？答：多道程序設(shè)計(jì)的基本思想在內(nèi)存中保持多個(gè)作業(yè)，主機(jī)可以交替的方式同時(shí)處理多個(gè)作業(yè)，一般來(lái)說(shuō)任何一道作業(yè)的運(yùn)行總是要交替的使用處理器和外設(shè)子案9.多道程序設(shè)計(jì)的度是指在任一給定時(shí)刻，單個(gè)CPU所能支持的進(jìn)程數(shù)目最大值。討論要確定一個(gè)特定系統(tǒng)的多道程序設(shè)計(jì)的度必須考慮的因素?？梢约俣ㄅ幚硐到y(tǒng)中進(jìn)程數(shù)量與作業(yè)數(shù)量相同。答：10.描述批處理系統(tǒng)響應(yīng)一個(gè)執(zhí)行請(qǐng)求需要的時(shí)間（稱(chēng)為響應(yīng)時(shí)間），描述分時(shí)系統(tǒng)下的響應(yīng)時(shí)間，什么樣的系統(tǒng)可能有較短的響應(yīng)時(shí)間？為什么？答： 1)就是將用戶的作業(yè)組成一批作業(yè)，之后輸入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)依次執(zhí)行每個(gè)作業(yè)，然后輸出，即為響應(yīng)時(shí)間。 2）定義這個(gè)響應(yīng)時(shí)間就是：系統(tǒng)對(duì)一個(gè)輸入的反應(yīng)時(shí)間 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間11.什么情況下批處理是比較好的策略？什么情況下分時(shí)是比較好的策略？現(xiàn)代的操作系統(tǒng)往往要把兩者結(jié)合，請(qǐng)舉出這樣的例子，并說(shuō)明它們是怎樣被結(jié)合起來(lái)的，并通過(guò)這樣的結(jié)合獲得了什么好處。答：常見(jiàn)的通用操作系統(tǒng)是分時(shí)系統(tǒng)與批處理系統(tǒng)結(jié)合，其原則是：分時(shí)優(yōu)先，批處理再后，前臺(tái)響應(yīng)需要頻繁交互的作業(yè)，如終端的要求?！昂笈_(tái)”處理時(shí)間性要求不強(qiáng)的作業(yè)。12.操作系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展是怎樣的？從這一技術(shù)演化過(guò)程可以得到什么啟發(fā)？答：操作系統(tǒng)的發(fā)展是根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的發(fā)展而發(fā)展的， 我們發(fā)展操作系統(tǒng)的目標(biāo)就是：充分利用硬件，提供更好的服務(wù)。13.請(qǐng)作一個(gè)調(diào)查，看看各種計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域都在使用什么樣的操作系統(tǒng)，他們分別是什么類(lèi)型的操作系統(tǒng)，調(diào)查的內(nèi)容應(yīng)該涵概現(xiàn)代操作系統(tǒng)的主要類(lèi)別.14.現(xiàn)有一下應(yīng)用計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合，請(qǐng)為其選擇適當(dāng)?shù)牟僮飨到y(tǒng)。1）航天航空，核變研究；2）國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)處理中心；3）學(xué)校學(xué)生上機(jī)學(xué)習(xí)編程 4）高爐爐溫控制；5）民航定票系統(tǒng)，6）發(fā)送電子郵件（在兩個(gè)地區(qū)之間）答：1)航天航空，核變研究：嵌入式操作系統(tǒng) 2）分布式操作系統(tǒng) 3）個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 4）實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 5）批處理操作系統(tǒng) 6）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。15.什么是Spooling技術(shù)？他有什么用？你認(rèn)為未來(lái)先進(jìn)的個(gè)人計(jì)算機(jī)會(huì)把假脫機(jī)作為一個(gè)關(guān)鍵特性嗎？答：假脫機(jī)（SPOOLing.）技術(shù)的全稱(chēng)是同時(shí)得外部設(shè)備聯(lián)機(jī)操作，這種技術(shù)的基本思想是用磁盤(pán)設(shè)備作為主機(jī)的直接輸入輸出設(shè)備，主機(jī)直接從磁盤(pán)上選取作業(yè)運(yùn)行，作業(yè)的執(zhí)行結(jié)果16.外殼程序(shell)是不是操作系統(tǒng)的一部分，為什么？答：不是，它不屬于操作系統(tǒng)內(nèi)核的一部分，它是一個(gè)應(yīng)用程序。17.如果你有一個(gè)可用得類(lèi)UNIX系統(tǒng)，例如Linux,Minix或者BSD等，而且你有足夠的權(quán)限重起或者使得系統(tǒng)崩潰，請(qǐng)編寫(xiě)一個(gè)shell程序作下面的實(shí)驗(yàn)，用該shell程序不停的產(chǎn)生新進(jìn)程，觀察發(fā)生的事情，在運(yùn)行你的shell之前，請(qǐng)用sync命令同步硬盤(pán)和內(nèi)存中的磁盤(pán)緩存，以免在程序運(yùn)行過(guò)程中訪問(wèn)文件系統(tǒng)，注意，請(qǐng)不要在任何共享的系統(tǒng)中做這件事情？答：進(jìn)程數(shù)不斷增多，最后導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰了！重要：18.現(xiàn)代操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很講求機(jī)制與策略的分離，已經(jīng)使操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)能夠在一定范圍內(nèi)適應(yīng)不同的需要。例如Solaris的調(diào)度器實(shí)現(xiàn)了進(jìn)程調(diào)度的基本機(jī)制，同時(shí)它允許通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整核心參數(shù)實(shí)現(xiàn)不同負(fù)載下的系統(tǒng)性能平衡,這就是一種機(jī)制和策略的分離，請(qǐng)給出一個(gè)例子，說(shuō)明怎樣根據(jù)調(diào)度將機(jī)制和策略分開(kāi)。請(qǐng)構(gòu)造一種機(jī)制，允許父進(jìn)程控制子進(jìn)程的調(diào)度策略。19.有興趣，可以去寫(xiě)一篇，記得寫(xiě)完了，發(fā)給我，我把你的文章貼上來(lái)！硬件環(huán)境1. 請(qǐng)簡(jiǎn)述處理器的組成和工作原理。你認(rèn)為那些部分和操作系統(tǒng)的密切關(guān)系，為什么？答： 一般的處理器由運(yùn)算器，控制器，一系列的寄存器以及高速緩存構(gòu)成。運(yùn)算器實(shí)現(xiàn)任何指令中的算術(shù)和邏輯運(yùn)算，是計(jì)算機(jī)計(jì)算的核心；控制器負(fù)責(zé)控制程序運(yùn)行的流程，包括取指令，維護(hù)CPU狀態(tài)，CPU與內(nèi)存之間的交互等等。寄存器是指令在CPU內(nèi)部做處理的過(guò)程中占存數(shù)據(jù)，地址一級(jí)指令信息的存儲(chǔ)設(shè)備，在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)中它具有最快的訪問(wèn)速度。加上高速緩存以及內(nèi)存管理單元(MMU)2. 為了支持操作系統(tǒng)，現(xiàn)代處理器一般都提供哪兩種工作狀態(tài)，用來(lái)隔離操作系統(tǒng)和普通程序？?jī)煞N狀態(tài)各有什么特點(diǎn)？答；多數(shù)系統(tǒng)將處理器工作狀態(tài)劃分為管態(tài)和目態(tài)管態(tài)：操作系統(tǒng)管理程序運(yùn)行的狀態(tài)，較高的特權(quán)級(jí)別，又稱(chēng)為特權(quán)態(tài)（特態(tài)）、系統(tǒng)態(tài)目態(tài)：用戶程序運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，較低的特權(quán)級(jí)別，又稱(chēng)為普通態(tài)（普態(tài)）、用戶態(tài)3.什么是分級(jí)的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)？它主要解決什么問(wèn)題？答：容量、速度和成本三個(gè)目標(biāo)不可能同時(shí)達(dá)到最優(yōu)，要作權(quán)衡存取速度快，每比特價(jià)格高容量大，每比特價(jià)格越低，同時(shí)存取速度也越慢解決方案：采用層次化的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)當(dāng)沿著層次下降時(shí)每比特的價(jià)格將下降，容量將增大速度將變慢，處理器的訪問(wèn)頻率也將下降4.主存儲(chǔ)器通常有哪兩種類(lèi)型？它們各自的特點(diǎn)是什么？用在哪里？答：硬盤(pán)存儲(chǔ)器，和內(nèi)存存儲(chǔ)器. 硬盤(pán)存儲(chǔ)器：容量大，存儲(chǔ)速率慢，斷電后，數(shù)據(jù)信息不丟失 內(nèi)存存儲(chǔ)器：容量小，存儲(chǔ)速率快，斷電后，數(shù)據(jù)信息丟失。5.請(qǐng)簡(jiǎn)述程序局部性原理。這個(gè)原理在分級(jí)的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)中是怎么樣起作用的？答：時(shí)間局部性，空間局部性。起的作用是：提高存儲(chǔ)系統(tǒng)效能這個(gè)目的。 6.什么是存儲(chǔ)保護(hù)？有哪些方法實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)？答：對(duì)主存中的信息加以嚴(yán)格的保護(hù)，使操作系統(tǒng)及其它程序不被破壞，是其正確運(yùn)行的基 本條件之一 多用戶,多任務(wù)操作系統(tǒng)：OS給每個(gè)運(yùn)行進(jìn)程分配一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域 操作系統(tǒng)提供了：1.界限地址寄存器，存儲(chǔ)健兩個(gè)存儲(chǔ)保護(hù)機(jī)構(gòu)！7。 呵呵，大家去翻資料把！8.緩沖技術(shù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中起著什么樣的作用？它是如何工作的？答：緩沖技術(shù)一般有三個(gè)用途，一種是用在處理器和主存儲(chǔ)器之間的；另一種是用在處理器和其他外部設(shè)備之間的；還有一種是用在設(shè)備與設(shè)備之間的通信上。9.什么是中斷？為什么說(shuō)中斷對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)很重要？答：中斷概念：指CPU對(duì)系統(tǒng)中或系統(tǒng)外發(fā)生異步事件的響應(yīng)異步事件是指無(wú)一定時(shí)序關(guān)系的隨機(jī)發(fā)生事件如外部設(shè)備完成數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)時(shí)設(shè)備出現(xiàn)異常等中斷機(jī)制是操作系統(tǒng)得以正常工作的最重要的手段它使得OS可以捕獲普通程序發(fā)出的系統(tǒng)功能調(diào)用及時(shí)處理設(shè)備的中斷請(qǐng)求防止用戶程序中破壞性的活動(dòng)等等10.中斷的一般處理過(guò)程是怎么樣的？多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生呢？答：1）如書(shū)圖2.9(簡(jiǎn)單的中斷處理過(guò)程) 2）如書(shū)圖2.12(一個(gè)多優(yōu)先級(jí)中斷系統(tǒng)中多個(gè)中斷的處理示例)11.請(qǐng)簡(jiǎn)述中斷和操作體統(tǒng)的關(guān)系，操作系統(tǒng)是如何利用中斷機(jī)制的？答：中斷機(jī)制是操作系統(tǒng)得以正常工作的最重要的手段它使得OS可以捕獲普通程序發(fā)出的系統(tǒng)功能調(diào)用及時(shí)處理設(shè)備的中斷請(qǐng)求防止用戶程序中破壞性的活動(dòng)等等12. 常用的I/O控制技術(shù)有那些？各有什么特點(diǎn)？答：常用的I/O控制技術(shù)有以下幾種：程序控制，中斷驅(qū)動(dòng)以及直接存儲(chǔ)器存取（DMA）以及通道。程序控制I/O技術(shù)：由處理器提供I/O相關(guān)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)I/O處理單元處理請(qǐng)求并設(shè)置I/O狀態(tài)寄存器相關(guān)位不中斷處理器，也不給處理器警告信息處理器定期輪詢I/O單元的狀態(tài)，直到處理完畢I/O軟件包含直接操縱I/O的指令控制指令: 用于激活外設(shè)，并告訴它做什么狀態(tài)指令: 用于測(cè)試I/O控制中的各種狀態(tài)和條件數(shù)據(jù)傳送指令: 用于在設(shè)備和主存之間來(lái)回傳送數(shù)據(jù)主要缺陷：處理器必須關(guān)注I/O處理單元的狀態(tài)，因而耗費(fèi)大量時(shí)間輪詢信息，嚴(yán)重地降低了系統(tǒng)性能中斷驅(qū)動(dòng)I/O技術(shù)：為了解決程序控制I/O方法的主要問(wèn)題 應(yīng)該讓處理器從輪詢?nèi)蝿?wù)中解放出來(lái) 使I/O操作和指令執(zhí)行并行起來(lái)具體作法： 當(dāng)I/O處理單元準(zhǔn)備好與設(shè)備交互的時(shí)候 通過(guò)物理信號(hào)通知處理器，即中斷處理器DMA技術(shù)：中斷的引入大大地提高了處理器處理I/O的效率當(dāng)處理器和I/O間傳送數(shù)據(jù)時(shí)，效率仍舊不高解決方法：直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA：Direct Memory Access）通過(guò)系統(tǒng)總線中一獨(dú)立控制單元DMA控制器自動(dòng)控制成塊數(shù)據(jù)在內(nèi)存和I/O單元間的傳送大大提高處理I/O的效能通道：獨(dú)立于中央處理器，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)I/O傳輸?shù)奶幚頇C(jī)它對(duì)外設(shè)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理代替CPU對(duì)I/O操作進(jìn)行控制使CPU和外設(shè)可以并行工作通道又稱(chēng)為I/O處理機(jī)引入通道的目的:為了使CPU從I/O事務(wù)中解脫出來(lái)同時(shí)為了提高CPU與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的并行度13.時(shí)鐘對(duì)操作系統(tǒng)有什么重要作用？時(shí)鐘為計(jì)算機(jī)完成以下必不可少的工作：在多道程序運(yùn)行環(huán)境中，為系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)陷入死循環(huán)（編程錯(cuò)誤）的作業(yè)，防止機(jī)時(shí)的浪費(fèi)在分時(shí)系統(tǒng)中，間隔時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)作業(yè)間按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，按要求的間隔輸出正確時(shí)間信號(hào)給實(shí)時(shí)的控制設(shè)備（如AD、D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備）定時(shí)喚醒要求延遲執(zhí)行的各外部事件（如定時(shí)為各進(jìn)程計(jì)算優(yōu)先數(shù)，銀行中定時(shí)運(yùn)行某類(lèi)結(jié)賬程序等）記錄用戶使用設(shè)備時(shí)間和記錄某外部事件發(fā)生時(shí)間記錄用戶和系統(tǒng)所需要的絕對(duì)時(shí)間，即年、月、日 進(jìn)程1.一個(gè)單CPU的操作系統(tǒng)共有n個(gè)進(jìn)程，不考慮進(jìn)程狀態(tài)過(guò)渡時(shí)的情況，也不考慮空轉(zhuǎn)進(jìn)程1。給出運(yùn)行進(jìn)程的個(gè)數(shù)；2。給出就緒進(jìn)程的個(gè)數(shù)；3。給出等待進(jìn)程的個(gè)數(shù)。解：1.運(yùn)行進(jìn)程的個(gè)數(shù)可能是 0，也可能是 1;2,就緒的進(jìn)程的個(gè)數(shù)可能是0，也可能是n-13等待進(jìn)程的個(gè)數(shù)可能是0,也可能是n2.多道程序在單CPU上并發(fā)運(yùn)行和多道程序在多CPU上并行執(zhí)行，這兩者在本質(zhì)是否相同為什么？請(qǐng)給出以上兩者在實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)考慮什么問(wèn)題？答：1)本質(zhì)上不同，前者是宏觀上并發(fā)同時(shí)運(yùn)行，微觀上是交替順序執(zhí)行，后者則是宏觀上并行，微觀上也并行。2)在實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)時(shí)，必須協(xié)調(diào)好資源使用者和被使用者之間的關(guān)系，即對(duì)處理機(jī)資源加以管理，以實(shí)現(xiàn)處理機(jī)在各個(gè)可運(yùn)行程序之間的分配與調(diào)度，對(duì)內(nèi)存資源加以管理，將內(nèi)存分配給各個(gè)運(yùn)行程序，還要解決程序在內(nèi)存中的定位問(wèn)題，并防止內(nèi)存中各個(gè)程序之間互相干擾或?qū)Σ僮飨到y(tǒng)的干擾，對(duì)設(shè)備資源進(jìn)行管理，使各個(gè)程序在使用設(shè)備時(shí)，不發(fā)生沖突。3.用進(jìn)程概念說(shuō)明操作系統(tǒng)的并發(fā)性和不確定性是怎樣體現(xiàn)出來(lái)的？答：進(jìn)程的并發(fā)特性和異步特性體現(xiàn)了操作系統(tǒng)的并發(fā)性和不確定性。 進(jìn)程的并發(fā)特性：可以同其他進(jìn)程一道向前推進(jìn)，即一個(gè)進(jìn)程的第一個(gè)動(dòng)作可以在另一個(gè)進(jìn)程的最后一個(gè)動(dòng)作結(jié)束之前開(kāi)始 進(jìn)程的異步性：每個(gè)進(jìn)程按照各自獨(dú)立的，不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。4PCB的作用是什么？他是怎么樣描述進(jìn)程的動(dòng)態(tài)本質(zhì)的？答：PCB稱(chēng)為進(jìn)程控制塊(Process Control Block)，為了便于系統(tǒng)控制和描述進(jìn)程的活動(dòng)過(guò)程，在操作系統(tǒng)核心中為進(jìn)程定義一個(gè)專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就是PCB。 系統(tǒng)利用PCB來(lái)描述進(jìn)程的基本情況以及進(jìn)程的運(yùn)行變化過(guò)程。PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。當(dāng)系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程時(shí)，為進(jìn)程設(shè)置一個(gè)PCB，再利用PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制和管理；撤銷(xiāo)進(jìn)程時(shí)，-系統(tǒng)收回它的PCB,進(jìn)程也隨之消亡。5.進(jìn)程的三個(gè)基本狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖（見(jiàn)書(shū)），圖中1，2，3，4表示某種類(lèi)型的狀態(tài)變遷，請(qǐng)分別回答下列問(wèn)題：1）什么“事件”引起某一種類(lèi)型的狀態(tài)變遷答：運(yùn)行中的進(jìn)程因?yàn)橹袛嗟陌l(fā)生，或者需要等待某種事件的發(fā)生，變遷到等待狀態(tài)等待狀態(tài)的進(jìn)程，應(yīng)為所等待的事件發(fā)生了，變遷到就緒態(tài)CPU為空的時(shí)候，就緒態(tài)的進(jìn)程就變遷到運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行的進(jìn)程因?yàn)檎{(diào)度程序，變遷到就緒狀態(tài)2）系統(tǒng)中常常由于某一進(jìn)程的狀態(tài)變遷引起另一進(jìn)程也產(chǎn)生狀態(tài)變遷，試判斷在下述情況下，如果有的話，將發(fā)生什么因果變遷？3 -1 2. -1 4-1 3-4如果有處于就緒態(tài)的進(jìn)程 （3-1）如果有處于就緒態(tài)的進(jìn)程 (2-1)CPU為空(4-1)等待事件發(fā)生(3-4)3)在什么情況下，下述變遷中哪些將不立即引起其他變遷？1 2 3 4當(dāng)1發(fā)生，并不引起其他變遷當(dāng)2發(fā)生,如果有進(jìn)程處于就緒態(tài)，引起1發(fā)生當(dāng)3發(fā)生, 如果有進(jìn)程處于就緒態(tài)，引起1發(fā)生當(dāng)4發(fā)生，如果CPU為空，那么引起1發(fā)生4）引起進(jìn)程狀態(tài)變遷的根本原因是什么？ 答： 原因：自身的進(jìn)展情況和外界環(huán)境條件的變化。自身的邏輯，中斷和進(jìn)程調(diào)度程序等！根據(jù)進(jìn)程的動(dòng)態(tài)性，進(jìn)程在其生命周期內(nèi)，需要經(jīng)歷一系列離散狀態(tài)。6.內(nèi)核通常完成哪些功能？經(jīng)過(guò)內(nèi)核擴(kuò)充后形成的虛擬機(jī)有哪些屬性？答：內(nèi)核一般提供如下功能1）中斷處理 2)進(jìn)程調(diào)度 3)進(jìn)程控制 4）進(jìn)程同步與互斥；5)進(jìn)程通信；6)存儲(chǔ)管理的基本操作 7)設(shè)備管理的基本操作 8)文件信息管理的基本操作 9)時(shí)鐘管理虛擬機(jī)的屬性有：1)沒(méi)有中斷 2)為每個(gè)進(jìn)程提供了一臺(tái)虛擬處理機(jī)，每個(gè)進(jìn)程好像在各自的處理機(jī)上順序的運(yùn)行 3)為進(jìn)程提供了強(qiáng)大的指令系統(tǒng)，即非特權(quán)的指令和原語(yǔ)一起組成的指令系統(tǒng)7.并發(fā)進(jìn)程執(zhí)行時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤嗎？為什么？答：不一定，如果并發(fā)進(jìn)程都占有一些受到保護(hù)的私有資源(包括內(nèi)存，設(shè)備等資源)，那么執(zhí)行的結(jié)果和進(jìn)程調(diào)度的算法以及中斷等外界環(huán)境沒(méi)有關(guān)系，所以不一定會(huì)產(chǎn)生與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤.8.試舉出進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換的典型原因和引起進(jìn)程調(diào)度的因素。答：進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換的典型原因：1中斷或者等待某事件發(fā)生,2.所等待事件發(fā)生了3,CPU為空 引起進(jìn)程調(diào)度的因素為： 1)正在執(zhí)行的進(jìn)程運(yùn)行完畢 2)正在執(zhí)行的進(jìn)程調(diào)用阻塞原語(yǔ)將自己阻塞起來(lái)并進(jìn)入等待狀態(tài) 3）正在執(zhí)行的進(jìn)程調(diào)用了P原語(yǔ)操作，從而因?yàn)橘Y源不足而被阻塞，或調(diào)用了V原語(yǔ)操作激活了等待資源的進(jìn)程隊(duì)列4）執(zhí)行中的進(jìn)程提出了I/O請(qǐng)求后被阻塞5）在分時(shí)系統(tǒng)中時(shí)間片已經(jīng)用完以上都是CPU為不可搶占方式下引起進(jìn)程調(diào)用的原因，當(dāng)CPU為可搶占時(shí)，就緒隊(duì)列中的進(jìn)程比當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)高，也引起進(jìn)程調(diào)度9.說(shuō)明下列活動(dòng)是屬于哪些制約關(guān)系？1）若干同學(xué)去圖書(shū)館借書(shū) 進(jìn)程互斥2）兩隊(duì)進(jìn)行籃球比賽 進(jìn)程互斥3）流水線生產(chǎn)中的各道工序 進(jìn)程同步4）商品生產(chǎn)和社會(huì)消費(fèi) 進(jìn)程同步10,是否所有的共享資源都是臨界資源，為什么？答：不是，根據(jù)定義，一次只允許一個(gè)進(jìn)程使用得進(jìn)程才叫臨界資源,能同時(shí)被多個(gè)進(jìn)程使用得資源不是臨界資源 11設(shè)一臺(tái)計(jì)算機(jī)，有兩條I/O通道，分別接一臺(tái)卡片輸入機(jī)和一臺(tái)打印機(jī)?？ㄆ瑱C(jī)把一疊卡片逐一輸入到緩沖區(qū)B1中，加工處理后再搬到緩沖區(qū)B2中，并在打印機(jī)上印出，問(wèn)：1）系統(tǒng)要設(shè)幾個(gè)進(jìn)程來(lái)完成這個(gè)任務(wù)？各自的工作是什么？2）這些進(jìn)程間有什么樣的相互制約關(guān)系3）用P,V操作寫(xiě)出這些進(jìn)程的同步算法4）設(shè)系統(tǒng)中只有上述幾個(gè)進(jìn)程，用圖表示出各自狀態(tài)變遷情況及原因？答：這是一個(gè)典型的生產(chǎn)者，消費(fèi)者問(wèn)題1）系統(tǒng)要設(shè)三個(gè)進(jìn)程完成任務(wù)，第一個(gè)進(jìn)程P1,從卡片輸入機(jī)中讀入數(shù)據(jù)，并且把數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)B1中，第二個(gè)進(jìn)程從B1緩沖區(qū)中取數(shù)據(jù)，加工處理后放入緩沖區(qū)B2中。第三個(gè)進(jìn)程將緩沖區(qū)的內(nèi)容輸入到打印機(jī)中打印出來(lái)2）這三個(gè)進(jìn)程之間是同步和互斥的關(guān)系3)三個(gè)進(jìn)程之間必須協(xié)調(diào)工作，需設(shè)置四個(gè)信號(hào)量，S1,S2,S3,S4并令S1的初值為1,S2的處置為0，S4的初值為1,則程序?yàn)椋哼M(jìn)程 p1 進(jìn)程p2 進(jìn)程p3 P(S1) P(S2) P(S3)從卡片機(jī)中讀入數(shù)據(jù) P(S4) 將緩沖區(qū)B2內(nèi)容 V(S2) 將Buffer B1中的數(shù)據(jù) 在打印機(jī)中輸出 拷貝道Buffer B2中 V(S4) V(S1) V(S3)4)當(dāng)緩沖區(qū)B1為空時(shí)，當(dāng)有輸入時(shí)，進(jìn)程p1進(jìn)入就緒態(tài)，如果CPU為空，則為運(yùn)行態(tài)，輸入完成后，進(jìn)入等待態(tài) 如果存在進(jìn)程p2，則為等待態(tài)，當(dāng)S2+1后，處于等待態(tài)進(jìn)程進(jìn)入就緒態(tài)，如果CPU為空進(jìn)入運(yùn)行態(tài)，拷貝完成后，進(jìn)入等待態(tài) 如果存在進(jìn)程p3，則為等待態(tài)，當(dāng)S3+1后，處于等待態(tài)進(jìn)程進(jìn)入就緒態(tài)，如果CPU為空進(jìn)入運(yùn)行態(tài)，輸出完成后，進(jìn)入等待態(tài)12.設(shè)有無(wú)窮多個(gè)信息，輸入進(jìn)程把信息逐個(gè)寫(xiě)入緩沖區(qū)，輸入進(jìn)程逐個(gè)地從緩沖區(qū)中取出信息。在下述情況下：1)緩沖區(qū)是環(huán)形的，最多可以容納n個(gè)信息；2）緩沖區(qū)是無(wú)窮大的。試分別回答下列問(wèn)題？1)輸入，輸出兩進(jìn)程讀，寫(xiě)緩沖區(qū)需要什么條件？2)用P,V操作寫(xiě)出輸入，輸出兩進(jìn)程的同步算法，并給出信號(hào)量含義以及初值3)指出信號(hào)量的值的變化范圍和其值的含義答：一：當(dāng)緩沖區(qū)的大小為n時(shí)1）當(dāng)緩沖區(qū)信息為空的時(shí)候，輸出進(jìn)程無(wú)法讀，處于等待狀態(tài)，當(dāng)緩沖區(qū)信息為滿的時(shí)候無(wú)法寫(xiě)，都某個(gè)緩沖區(qū)單位進(jìn)行讀寫(xiě)的時(shí)候，要互斥2） 1.空的信號(hào)量empty 初值為n, 滿的信號(hào)量為full 初值為0, 對(duì)緩沖區(qū)單元的互斥信號(hào)量為mutex,j,k為緩沖區(qū)單位地址，初值為 0 寫(xiě)進(jìn)程 讀進(jìn)程 P(empty) P(full) P(mutex) P(mutex)向Bufferi寫(xiě)入信息 從Bufferk中讀信息 V(mutex) V(mutex) V(full) V(empty) j:=(j+1)mod n k:=(k+1)mod n 4)empty表示還有多少緩沖區(qū)單元為空，如果empty=0,表示緩沖區(qū)滿，系統(tǒng)調(diào)用寫(xiě)進(jìn)程時(shí)，寫(xiě)進(jìn)程處于等待態(tài)full 表示緩沖區(qū)都多少有信心的單元，如果full=0, 表示緩沖區(qū)空，系統(tǒng)調(diào)用寫(xiě)進(jìn)程時(shí)，讀進(jìn)程處于等待態(tài) mutex 表示對(duì)于緩沖區(qū)單元的互斥信號(hào)量,當(dāng)mutex=1時(shí)，開(kāi)鎖，mutex=0時(shí)，閉鎖二當(dāng)緩沖區(qū)大小為無(wú)窮大時(shí)1）同上2） 1空的信號(hào)量empty 不用設(shè), 滿的信號(hào)量為full 初值為0, 對(duì)緩沖區(qū)單元的互斥信號(hào)量為mutex,j,k為緩沖區(qū)單位地址，初值為 0 寫(xiě)進(jìn)程 讀進(jìn)程 P(full) P(mutex) P(mutex) 向Bufferi寫(xiě)入信息 從Bufferk中讀信息 V(mutex) V(mutex) V(full) j:=(j+1)mod n k:=(k+1)mod n 4)full 表示緩沖區(qū)都多少有信心的單元，如果full=0, 表示緩沖區(qū)空，系統(tǒng)調(diào)用寫(xiě)進(jìn)程時(shí)，讀進(jìn)程處于等待態(tài) mutex 表示對(duì)于緩沖區(qū)單元的互斥信號(hào)量,當(dāng)mutex=1時(shí)，開(kāi)鎖，mutex=0時(shí)，閉鎖13.假定一個(gè)閱覽室最多可以容納100人，讀者進(jìn)入和離開(kāi)閱覽室都必須在閱覽室門(mén)口的一個(gè)登記表上標(biāo)志（進(jìn)入時(shí)登記，離開(kāi)時(shí)去掉登記項(xiàng)）而且每次只允許一人登記或者去掉登記，問(wèn)：1)應(yīng)編寫(xiě)幾個(gè)進(jìn)程完成這項(xiàng)工作，程序的主要?jiǎng)幼魇切┦裁?？?yīng)該設(shè)置幾個(gè)進(jìn)程？進(jìn)程和程序間的關(guān)系如何？2)用P,V操作寫(xiě)出這些進(jìn)程的同步通信關(guān)系答：編寫(xiě)兩個(gè)進(jìn)程，一個(gè)處理讀者進(jìn)入，一個(gè)處理讀者離開(kāi)，進(jìn)程是程序的動(dòng)態(tài)執(zhí)行設(shè)置信號(hào)量 full 為初值為 0， 空的信號(hào)量 empty 初值為100, 互斥信號(hào)量 mutex 初值為1 進(jìn)入 離開(kāi) P(empty) P(full) P(mutex) P(mutex) 登記 取消登記 V(mutex) V(mutex) V(full) V(empty) 進(jìn)入 離開(kāi)14在生產(chǎn)者和消費(fèi)者問(wèn)題中，如果對(duì)調(diào)生產(chǎn)者（或消費(fèi)者）進(jìn)程中的兩個(gè)P操作和兩個(gè)V操作的次序，會(huì)發(fā)生什么情況？請(qǐng)說(shuō)明！答：對(duì)調(diào)P操作, 會(huì)發(fā)生死鎖 因?yàn)镻(empty)在 p(mutex)和 v(mutex)內(nèi)部，也就是臨界區(qū)中，當(dāng) empty0,時(shí)，P(empty)在臨界區(qū)中進(jìn)入到了休眠狀態(tài)。那么就別的進(jìn)程都進(jìn)入不到臨界區(qū)中，進(jìn)入死鎖狀態(tài)。 而兩個(gè)V操作無(wú)關(guān)緊要15.為什么引入高級(jí)通信機(jī)構(gòu)？他有什么優(yōu)點(diǎn)？說(shuō)明消息緩沖通信機(jī)構(gòu)的基本工作過(guò)程？答：1）為了解決大量的消息交換，2）優(yōu)點(diǎn)：不僅能夠保證相互制約的進(jìn)程之間的相互關(guān)系，還同時(shí)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)程之間的信息交換3）消息緩沖通信技術(shù)的工作過(guò)程：其基本思想是：根據(jù)“生產(chǎn)者-消費(fèi)者”原理，利用內(nèi)存中公用消息緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的信息交換。內(nèi)存中開(kāi)辟了若干消息緩存區(qū)，用以存放消息，每當(dāng)一個(gè)進(jìn)程（發(fā)送進(jìn)程）向另一個(gè)進(jìn)程（接收進(jìn)程）發(fā)送消息時(shí)，便申請(qǐng)一個(gè)消息緩沖區(qū)，并把已準(zhǔn)備好的消息發(fā)送到緩沖區(qū)中，然后把該消息緩沖區(qū)插入到接受進(jìn)程的消息隊(duì)列中，最后通知接受進(jìn)程，接收進(jìn)程收到發(fā)送進(jìn)程發(fā)送到的通知后，從本進(jìn)程的消息隊(duì)列中摘下一消息緩沖區(qū)，取出所需的消息，然后把消息緩沖區(qū)還給系統(tǒng)。16.進(jìn)程間為什么要進(jìn)行通信？在編寫(xiě)自己的程序時(shí)，是否考慮到要和別的用戶程序進(jìn)行通信？各個(gè)用戶進(jìn)程間是否存在制約關(guān)系?答；1)各個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行的時(shí)候，共享內(nèi)存，或者共同完成一個(gè)特定的功能，都需要進(jìn)行通信， 2)需要， 3）促在同步和互斥的關(guān)系，比如聊天程序17.假定一個(gè)系統(tǒng)的磁盤(pán)塊大小為2KB，一個(gè)塊的平均訪問(wèn)時(shí)間是20毫秒。一個(gè)有40KB進(jìn)程由于資源請(qǐng)求從運(yùn)行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)，它必須保持阻塞多長(zhǎng)時(shí)間？答： 40/2 * 20=400毫秒保持阻塞態(tài) 400毫秒18.假設(shè)A,B兩個(gè)火車(chē)站之間是單軌線，許多列車(chē)同時(shí)到達(dá)A站，然后經(jīng)過(guò)A站到達(dá)B站；又列車(chē)從A到B的行駛時(shí)間是t,列車(chē)在B戰(zhàn)后的停留時(shí)間是t/2,試問(wèn)在該問(wèn)題模型中，什么是臨界資源，什么是臨界區(qū)?答：臨界資源： A到B之間的單軌線，以及B站是臨界資源 臨界區(qū)： 在A到B之間行駛，以及在B上停留是臨界區(qū)19.同步機(jī)制應(yīng)該遵循哪些原則？為什么？答：1.它的描述能力應(yīng)該足夠強(qiáng)，既能解決各種進(jìn)程間的同步互斥問(wèn)題； 2其次，應(yīng)該容易實(shí)現(xiàn)并效率高 3第三，使用方便20.我們?yōu)槟撑R界資源設(shè)置一把鎖W。當(dāng)W=1時(shí)，表示關(guān)鎖，W=0時(shí)，表示開(kāi)鎖，試寫(xiě)出開(kāi)鎖和關(guān)鎖原語(yǔ)，并利用它去實(shí)現(xiàn)互斥。答： while(1=w); enter 臨界區(qū)21.進(jìn)程A1,A2,An通過(guò)m個(gè)緩沖區(qū)向進(jìn)程B1,B2,Bn不斷發(fā)送消息，發(fā)送和接收工作遵循如下規(guī)則：1)每個(gè)發(fā)送進(jìn)程每次發(fā)送一個(gè)消息，寫(xiě)入一個(gè)緩沖區(qū)，緩沖區(qū)大小與消息長(zhǎng)度一樣2)對(duì)每一個(gè)消息，B1,B2,.Bn都需要各接收一次，讀到各自的數(shù)據(jù)區(qū)中；3)m個(gè)緩沖區(qū)都滿時(shí)，發(fā)送進(jìn)程等待，沒(méi)有可讀消息時(shí)，接受進(jìn)程等待試用P,V操作組織正確的發(fā)送和接收操作。答：VAR mutex： Semaphore：初值為1，實(shí)現(xiàn)對(duì)緩沖區(qū)的互斥 empty： Semaphore：初值為n,有多少緩沖 Full： Array1.n OF Semaphore：初值為0,每個(gè)接收進(jìn)程當(dāng)前可接收的緩沖區(qū) Count：Array1.n OF INTEGER;初值為0,n個(gè)緩沖區(qū)被訪問(wèn)的次數(shù) ReceivePointer:Array1n OF INTEGER初值為0，該接收進(jìn)程要取哪個(gè) SendPointer：INTEGER;初值為0,發(fā)送進(jìn)程下次要放到哪個(gè)緩沖區(qū)發(fā)送進(jìn)程 (num：INTEGER) num為進(jìn)程號(hào)Repeat P(empty) P(mutex) 向buffsendPointer放消息 sendPointer：=（sendPointer+1）mod k countsendPointer：=0 V(mutex) For i:=1 To n Do V(Fulli)Until FALSE接收進(jìn)程 （num:INTEGER）:num為接收進(jìn)程號(hào)RepeatP(Fullnum)P(mutex)從buffReceivePoinernum中取消息V(mutex)CountReceivePoinernum：= CountReceivePoinernum+1IF(CountReceivePoinernum=n) THEN V(empty) CountReceivePoinernum=0ReceivePoinernum：=(ReceivePoinernum)+1)mod n Until FALSE 22有K個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)臨界區(qū)，對(duì)于下述情況，請(qǐng)說(shuō)明信號(hào)量值的初值，含義，并用P,V操作寫(xiě)出相關(guān)的互斥算法。1）一次只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)2）一次只允許m個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)答：1)設(shè)置互斥信號(hào)量mutex，初值為1P(mutex)Enter_regionV(mutex)2)設(shè)置同步信號(hào)量mutex,初值為m;P(mutex)Enter_regionV(mutex)23愛(ài)睡覺(jué)的理發(fā)師問(wèn)題，一個(gè)理發(fā)店有兩間相連的屋子，一間是私室，里面有一把理發(fā)椅，另一個(gè)是等候室，有一個(gè)滑動(dòng)門(mén)和N把椅子。理發(fā)師忙的時(shí)候，通向私室的門(mén)被關(guān)閉，新來(lái)的顧客找一把空椅子坐下，如果椅子都被占用了，則顧客只好離去，如果沒(méi)有顧客，則理發(fā)師在理發(fā)椅上睡覺(jué)。并打開(kāi)通向私室的門(mén)。理發(fā)師睡覺(jué)時(shí)，顧客可以叫醒他理發(fā)，請(qǐng)編寫(xiě)理發(fā)師和顧客的程序，正確實(shí)現(xiàn)同步和互斥問(wèn)題！答：解：VAR: S1,S2 ：Semaphore;初值為0,實(shí)現(xiàn)理發(fā)師與顧客的同步 Mutex：Semaphore：初值為1,實(shí)現(xiàn)對(duì)waiting的互斥 waiting：INTEGER:初值為0,等待的顧客數(shù) 理發(fā)師進(jìn)程 REPEAT P(S1) 若無(wú)顧客，則睡覺(jué) P(mutex) Waiting:=waiting-1 V(S2); (喚醒一個(gè)等待的客戶) V(mutex) 理發(fā) Until FALSE顧客進(jìn)程 P(mutex) IF(waitingT , 3)SQT時(shí), CPU的利用率=T/(T+S)*100%(當(dāng)進(jìn)程運(yùn)行完后，就切換，也就相當(dāng)于時(shí)間片=T)3)當(dāng)SQT時(shí)， =Q/Q+S4）當(dāng)Q=S時(shí) =S/S+S5)當(dāng)Q趨于0,CPU的利用率=T/T+nS=0 （n趨于無(wú)窮） 30，大多數(shù)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度程序使用一個(gè)固定大小的時(shí)間片，請(qǐng)給出選擇小時(shí)間片的理由，然后再給出選擇大時(shí)間片的理由答：選擇小時(shí)間片：I/O密集型,可以縮短響應(yīng)時(shí)間，滿足短的交互需求 選擇大時(shí)間片：CPU密集型，可以防止過(guò)多的進(jìn)程切換，提高CPU效率31.有5個(gè)批處理作業(yè)A到E幾乎同時(shí)到達(dá)一計(jì)算中心。他們估計(jì)運(yùn)行時(shí)間分別為10,6,2,4和8分鐘，其優(yōu)先數(shù)(由外部設(shè)定)分別為3，5，2，1，4其中5級(jí)為最高優(yōu)先級(jí)，對(duì)于下列每種調(diào)度算法，計(jì)算其平均周轉(zhuǎn)時(shí)間，可忽略進(jìn)程切換的開(kāi)銷(xiāo)。1） 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法2） 優(yōu)先級(jí)調(diào)度法3） 先來(lái)先服務(wù)法（按照次序10,6,2,4,8運(yùn)行）4） 最短作業(yè)優(yōu)先對(duì)1），假設(shè)系統(tǒng)具有多道處理能力，每個(gè)作業(yè)均獲得公平的CPU時(shí)間，對(duì)(2) 和(4)假設(shè)任一時(shí)刻只有一個(gè)作業(yè)運(yùn)行，直到結(jié)束，所有作業(yè)都是CPU密集型作業(yè)!答：1) 和時(shí)間片的長(zhǎng)短有關(guān)，比較繁瑣！2)運(yùn)行順序是(6,8,10,2,4) (6+14+24+26+30)/4=100/4=253)(10+16+18+22+30)/4=96/4=244) (2+(2+4)+(2+4+6)+(2+4+6+8)+( 2+4+6+8+10)/4=17.532：有5個(gè)待運(yùn)行的作業(yè)，他們的估計(jì)運(yùn)行時(shí)間分別是9,6,3,5，采用哪中次序運(yùn)行各個(gè)作業(yè)將得到最短的平均響應(yīng)時(shí)間？答案依賴于X答：由于5個(gè)作業(yè)同時(shí)到達(dá)，所以按最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度會(huì)得到最短的響應(yīng)時(shí)間： 9x 3 5 6 9 x 6x9 3 5 6 x 9 5x6 3 5 x 8 9 3x5 3 x 5 8 9 x3 x 3 5 8 933,在一間酒吧里有三個(gè)音樂(lè)愛(ài)好者隊(duì)列，第一列音樂(lè)愛(ài)好者只有隨身聽(tīng)，第二列只有音樂(lè)磁帶，第三列只有電池，而要聽(tīng)音樂(lè)就必須有隨身聽(tīng)，音樂(lè)磁帶和電池這三中物品。酒吧老板一次出售這三種物品中的任意兩種，當(dāng)一名音樂(lè)愛(ài)好者得到這三種物品并聽(tīng)完樂(lè)曲后，酒吧老板才能再一次出售這三種物品中任意兩種，于是第二名音樂(lè)愛(ài)好者得到這三種物品。并開(kāi)始聽(tīng)樂(lè)曲，全部買(mǎi)賣(mài)九這樣進(jìn)行下去。使用P,V操作正確解決這一買(mǎi)賣(mài)。解：買(mǎi)方有三個(gè)進(jìn)程，賣(mài)方有1個(gè)進(jìn)程賣(mài)方，和買(mǎi)方的同步信號(hào)量 S1,S2 ,初值為0,1. 聽(tīng)音樂(lè)時(shí)的互斥信號(hào)量;mutex 賣(mài)方進(jìn)程P(S1) (沒(méi)有音樂(lè)愛(ài)好者，等待)賣(mài)物品P(mutex)放音樂(lè)V(mutex)V(S2)買(mǎi)方進(jìn)程P(S2)買(mǎi)物品V(S1) 老板可以賣(mài)東西34.巴拿馬運(yùn)河建在太平洋和大西洋之間，由于太平洋和大西洋水面高度不同，有巨大落差，所以運(yùn)河中建有T(T2)級(jí)船閘，并且只能允許單向通行，船閘依次編號(hào)為1,2,T，由大西洋來(lái)的船需要經(jīng)過(guò)船閘T,T-1.,2,1通過(guò)運(yùn)河到達(dá)太平洋，由太平洋來(lái)的船需要經(jīng)由船閘1,2,T-1,T通過(guò)運(yùn)河到達(dá)大西洋。使用P,V操作正確解決大西洋和太平洋的船只通航問(wèn)題。答：答：Array: S1T of Semaphore 為每個(gè)船閘設(shè)置的信號(hào)量初值都為1 Array: count1T of INTEGER 為每個(gè)船閘設(shè)置通往大西洋的船的計(jì)數(shù)值,初值都為0 Array: count2T of INTEGER 為每個(gè)船閘設(shè)置通往太平洋的船的計(jì)數(shù)值,初值都為0 對(duì)count設(shè)置互斥信號(hào)量 mutex去大西洋的進(jìn)程: int j for(j=0;jT,j+) P(mutex) if(count1j=0) P(Sj) countj+ 過(guò)第j+1個(gè)船閘 P(mutex) countj- if(countj=0) V(Sj) V(mutex) 去太平洋的進(jìn)程： int k for(k=T-1;kT,k+) P(mutex) if(count2k=0) P(Sk) countk+ 過(guò)第k+1個(gè)船閘 P(mutex) countk- if(countk=0) V(Sk) V(mutex)35.某銀行有人民幣儲(chǔ)蓄業(yè)務(wù)，由n個(gè)柜員負(fù)責(zé)，每個(gè)顧客進(jìn)入銀行后，先取一個(gè)號(hào)，并且等著叫號(hào)，當(dāng)一個(gè)柜員人員空閑下來(lái)，就叫上一個(gè)號(hào)，使用P,V操作正確編寫(xiě)柜臺(tái)人員和顧客進(jìn)程的程序！解; 取號(hào)的互斥信號(hào)量 mutex,叫號(hào)的互斥信號(hào)量mutex1 柜臺(tái)人員和顧客進(jìn)程的同步信號(hào)量為 S1,S2, 初值分別為n,0柜臺(tái)人員進(jìn)程：P(S2) (無(wú)顧客則等待)P(mutex1)叫號(hào)V(mutex1)服務(wù)V(S1)顧客進(jìn)程P(mutex)取號(hào)V(mutex)P(S1) 享受服務(wù)V(S2)36,設(shè)A,B,C三個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)存儲(chǔ)資源F,A對(duì)F只讀不寫(xiě)，B對(duì)F只寫(xiě)不讀，C對(duì)F先讀后寫(xiě)。（當(dāng)一個(gè)進(jìn)程寫(xiě)F時(shí)，其他進(jìn)程既不能讀F，也不能寫(xiě)F,但多個(gè)進(jìn)程同時(shí)讀F是允許的）試?yán)霉艹痰姆椒ɑ蛘逷,V操作，寫(xiě)出A,B,C三個(gè)進(jìn)程的框架，要求：（1）執(zhí)行正確（2）正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生死鎖；(3)使用F的并發(fā)度高37,某系統(tǒng)如此定義P,V操作P(S) S=S-1若S1本進(jìn)程進(jìn)入等待隊(duì)列末尾，否則繼續(xù)進(jìn)行V(S) S=S+1若S0,釋放等待隊(duì)列中末尾的進(jìn)程，否則繼續(xù)運(yùn)行?，F(xiàn)有四個(gè)進(jìn)程P1,P2,P3,P4競(jìng)爭(zhēng)使用某一需要互斥使用的資源（每個(gè)進(jìn)程可能反復(fù)使用多次），使用這樣的P,V操作來(lái)正確的實(shí)現(xiàn)互斥。解: S:ARRAY0,3 OF Semaphore初值為si=i,i=0,1,2,3 訪問(wèn)進(jìn)程for i:=3 downto 1 do P(si)臨界區(qū)操作for i:=1 To N-1 Do V(Si)38,請(qǐng)用進(jìn)程通信的辦法解決生產(chǎn)者，消費(fèi)者問(wèn)題39,請(qǐng)用管程實(shí)現(xiàn)哲學(xué)家就餐問(wèn)題進(jìn)程管理（筆記）1).多道程序設(shè)計(jì)和并發(fā) 內(nèi)存允許多個(gè)程序進(jìn)入，操作系統(tǒng)能夠同時(shí)執(zhí)行這些程序 CPU在多個(gè)進(jìn)程之間調(diào)度，切換 系統(tǒng)有時(shí)有進(jìn)程，有線程 對(duì)CPU的管理： 每個(gè)實(shí)體都有一個(gè)環(huán)境，多個(gè)實(shí)體間存在一個(gè)切換 從順序執(zhí)行開(kāi)始，到并發(fā)執(zhí)行，會(huì)產(chǎn)生許多特征 順序執(zhí)行-并發(fā)執(zhí)行(不可再現(xiàn)性)-與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤 并發(fā)執(zhí)行的結(jié)果，不可再現(xiàn)，由于每個(gè)程序執(zhí)行的速度不同，會(huì)帶來(lái)不一致性。 與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤，即包括互斥（飛機(jī)訂票系統(tǒng)，一張票賣(mài)給兩個(gè)顧客，競(jìng)爭(zhēng)條件）， 這是由于并發(fā)執(zhí)行，且資源共享引起的。2).進(jìn)程模型 進(jìn)程：正在執(zhí)行的程序，系統(tǒng)中同時(shí)會(huì)有許多程序在執(zhí)行 進(jìn)程有創(chuàng)建，有撤銷(xiāo) 從以下幾個(gè)方面考慮