操作系统第二章作业答案(最新整理)
操作系统第二章课后答案
第二章进程管理
2. 试画出下面4条语句的前趋图:
S2: b:=z+1;
S3: c:=a-b;
S4: w:=c+1;
3.
程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，
致使在这些并发执行的进程之间，形成了相互制约的关系，从而也就使得进程在执行期
间出现间断性。
4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？
因为程序并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态是
由多个程序来改变，致使程序的运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也会导致
其再失去可再现性。
5. 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?
为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描
述，从而在操作系统中引入了进程概念。
影响: 使程序的并发执行得以实行。
6. 试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序?
a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资
源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序
指令的集合，是静态实体。
b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。引入进程的目的正是为了使其
程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身是不能并发执行的。
c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源
和独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位
来运行。
7. 试说明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标志?
a. PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。PCB中记录了
操作系统第二章课后答案
第二章进程管理
2、试画出下面 4 条语句得前趋图:
S1: a:=x+y;
S2: b:=z+1;
S3: c:=a-b;
S4: w:=c+1;
3、为什么程序并发执行会产生间断性
特征？
程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，致使在这些并发执行得进程之间，形成了相互制约得关系，从而也就使得进程在执行期间出现间断性。怜购黃覺請葒椟。
4、程序并发执行时为什么会失去封闭性与可再现性？因为程序并发执行时，就是多个程序共享系统中得各种资源，因而这些资源得状态就是由多个程序来改变，致使程序得运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。貿糧
邮紧錟烁鉭。
5、在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样得影响? 为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行得程序加以控制与描述，从而在操作系统中引入了进程概念。懲鱧隉氣鹇镒怜。
影响: 使程序得并发执行得以实行。
6、试从动态性，并发性与独立性上比较进程与程序?
a、动态性就是进程最基本得特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得
不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定得生命期；而程序只就是一组有序指令得集合，就是静态实体。還湾從饿癉嘸訶。
b、并发性就是进程得重要特征，同时也就是OS 得重要特征。引入进程得目得正就
是
为了使其程序能与其它建立了进程得程序并发执行，而程序本身就是不能并发执行得。緶营婁脓閎庞莖。
c、独立性就是指进程实体就是一个能独立运行得基本单位，同时也就是系统中独
立获得资源与独立调度得基本单位。而对于未建立任何进程得程序，都不能作为一个独立得单位来运行。辮调雳謠鶚鱷莸。
操作系统第二章练习 答案
1．P、V 操作是 A 。A.两条低级进程通信原语B.两组不同的机器指令C.两条系统调用命令D.两条高级进程通信原语2．设系统中有 n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况，不可能发生的情况是 A 。A．没有运行进程，有2个就绪进程，n 个进程处于等待状态。B．有1个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态。C．有1个运行进程，有1个就绪进程，n-2个进程处理等待状态。D．有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态。3．若 P、V 操作的信号量 S 初值为2，当前值为-1，则表示有 B 等待进程。A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个4．用 V 操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为 B 。A.等待B.就绪C.运行D.完成5．用 P、V 操作可以解决 A 互斥问题。A.一切B.某些C.正确D.错误6．多道程序环境下，操作系统分配资源以 C 为基本单位。A.程序B.指令C.进程D.作业7.从下面对临界区的论述中，选出一条正确的论述。（1）临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。（2）临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。（3）临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码。（4）临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码。（5）临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。8.（A）是一种只能由 wait 和 signal 操作所改变的整型变量，（A）可用于实现进程的（B）和（C），（B）是排他性访问临界资源。A：（1）控制变量；（2）锁；（3）整型信号量；（4）记录型信号量。B：（1）同步；（2）通信；（3）调度；（4）互斥。C：（1）同步；（2）通信；（3）调度；（4）互斥。9.对于记录型信号量，在执行一次 wait 操作时，信号量的值应当（A），当其值为（B）时，进程阻塞。在执行 signal 操作时，信号量的值应当为（C），当其值为（D）时，应唤醒阻塞队列中的进程。A：（1）不变；（2）加1；（3）减1；（4）加指定数值；（5）减指定数值。B：（1）大于0；（2）小于0；（3）大于等于0；（4）小于等于0.C：（1）不变；（2）加1；（3）减1；（4）加指定数值；（5）减指定数值。D：（1）大于0；（2）小于0；（3）大于等于0；（4）小于等于0.10.用信号量 S 实现对系统中4台打印机的互斥使用，S.value 的初值应设置为（A），若 S.value 的初值为-1，则表示 S.L 队列中有（B）个等待进程。A：（1）1；（2）0；（3）-1；（4）4；（5）-4B：（1）1；（2）2；（3）3；（4）4；（5）5；（6）6；（7）0。11.试选择（A）~（D），以便能正确地描述图2.12所示的前趋关系。最新范本,供参考！
(完整版)操作系统第二章习题答案3
第2章操作系统用户界面
Page 36
2.1 什么是作业？什么是作业步？
答：把在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次全部工作称为一个作业，从系统的角度看，作业则是一个比程序更广的概念。它由程序、数据和作业说明书组成，系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作。而且，在批处理系统中，作业是抢占内存的基本单位。也就是说，批处理系统以作业为单位把程序和数据调入内存以便执行。作业由不同的顺序相连的作业步组成。
作业步是在一个作业的处理过程中，计算机所做的相对独立的工作。例如，编辑输入是一个作业步，它产生源程序文件；编译也是一个作业步，它产生目标代码文件。
2.2 作业由哪几部分组成？各有什么功能？
答：作业由三部分组成：程序、数据和作业说明书。程序和数据完成用户所要求的业务处理工作，系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作。
2.3 作业的输入方式有哪几种？各有什么特点？
答：作业的输入方式有5种：
（1）联机输入方式：用户和系统通过交互式会话来输入作业。
（2）脱机输入方式：利用低档个人计算机作为外围处理机进行输入处理，存储在后援存储器上，然后将此后援存储
器连接到高速外围设备上和主机相连，从而在较短的时
间内完成作业的输入工作。
（3）直接耦合方式：直接耦合方式把主机和外围低档机通过一个公用的大容量外存直接耦合起来，从而省去了在脱
机输入中那种依靠人工干预来传递后援存储器的过程。（4）SPOOLING系统：SPOOLING又可译作外围设备同时联机操作。在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或DMA
操作系统第二章习题与解答
填空题1解析
这道题考查的是操作系统 的基本特征，要求考生能 够准确填写出操作系统的 几个重要特征。
填空题2解析
这道题考查的是进程的概 念，要求考生能够准确填 写出进程的定义和属性。
填空题3解析
这道题考查的是内存管理 的技术，要求考生能够准 确填写出几种常见的内存 管理技术。
简答题解析
简答题1解析
这道题考查的是操作系统的基本 功能，要求考生能够简要解释操 作系统的五大基本功能及其作用。
操作系统第二章习题与解答
• 习题部分 • 答案部分 • 习题解析部分 • 重点回顾部分
01
习题部分
选择题
题目
操作系统的主要功能是什么？
答案
操作系统的主要功能包括资源管理、用户管理 、设备管理以及文件管理等。
ຫໍສະໝຸດ Baidu题目
什么是进程？
答案
进程是程序的一次执行，是系统进行资源分配和调 度的基本单位。
什么是死锁？
02
答案部分
选择题答案
选择题1答案：B 选择题2答案：D
选择题3答案：C
填空题答案
填空题1答案：10 填空题2答案：5
填空题3答案：3
简答题答案
简答题1答案
简述操作系统的定义和功能。
简答题2答案
解释进程的概念和特点。
简答题3答案
说明内存管理的主要任务和功能。
操作系统第二章课后答案
第二章进程管理
2. 试画出下面4条语句的前趋图:
S2: b:=z+1;
S3: c:=a-b;
S4: w:=c+1;
3.
程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，
致使在这些并发执行的进程之间，形成了相互制约的关系，从而也就使得进程在执行期间出现间断性。
4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？
因为程序并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态是
由多个程序来改变，致使程序的运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。
5. 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?
为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，从而在操作系统中引入了进程概念。
影响: 使程序的并发执行得以实行。
6. 试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序?
a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源
而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。
b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。引入进程的目的正是为了使其
程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身是不能并发执行的。
c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和
独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。
7. 试说明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标志?
a. PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。PCB中记录了操
操作系统第二章课后答案
第二章进程管理
2、试画出下面4条语句的前趋图:
S2: b:=z+1;
S3: c:=a-b;
S4: w:=c+1;
3、
程序在并发执行时,由于它们共享系统资源,以及为完成同一项任务而相互合作,致使
在这些并发执行的进程之间,形成了相互制约的关系,从而也就使得进程在执行期间出现间断性。
4、程序并发执行时为什么会失去封闭性与可再现性？
因为程序并发执行时,就是多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态就
是由多个程序来改变,致使程序的运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。
5、在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?
为了使程序在多道程序环境下能并发执行,并能对并发执行的程序加以控制与描述,从而在操作系统中引入了进程概念。
影响: 使程序的并发执行得以实行。
6、试从动态性,并发性与独立性上比较进程与程序?
a、动态性就是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源
而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程由一定的生命期;而程序只就是一组有序指令的集合,就是静态实体。
b、并发性就是进程的重要特征,同时也就是OS的重要特征。引入进程的目的正就是为
了使其程序能与其它建立了进程的程序并发执行,而程序本身就是不能并发执行的。
c、独立性就是指进程实体就是一个能独立运行的基本单位,同时也就是系统中独立获得
资源与独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序,都不能作为一个独立的单位来运行。
7、试说明PCB的作用?为什么说PCB就是进程存在的唯一标志?
(完整版)操作系统第二章课后答案
第二章进程管理
2. 试画出下面4条语句的前趋图:
S2: b:=z+1;
S3: c:=a-b;
S4: w:=c+1;
3.
程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，
致使在这些并发执行的进程之间，形成了相互制约的关系，从而也就使得进程在执行期间出现间断性。
4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？
因为程序并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态是
由多个程序来改变，致使程序的运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。
5. 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?
为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，从而在操作系统中引入了进程概念。
影响: 使程序的并发执行得以实行。
6. 试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序?
a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源
而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。
b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。引入进程的目的正是为了使其
程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身是不能并发执行的。
c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和
独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。
7. 试说明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标志?
a. PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。PCB中记录了操
操作系统第二章练习答案
操作系统第二章练习答案
1.P、V操作是A 。
A.两条低级进程通信原语
B. 两组不同的机器指令
C.两条系统调用命令
D. 两条高级进程通信原语
2.
设系统中有n (n>2)个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述 4 种情况，
不可能发生的情况是A。
A.没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态。
B.有1个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态。
C.有1个运行进程，有1个就绪进程，n-2个进程处理等待状态。
D.有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态。
3.若P、V操作的信号量S初值为2,当前值为-1 ,则表示有_B等待进程。
A. 0个
B. 1 个
C. 2 个
D. 3 个
4.用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为_B_。
A.等待
B. 就绪
C. 运行
D. 完成
5.用P、V操作可以解决_A互斥问题。
A. 一切
B. 某些
C. 正确
D. 错误
6.多道程序环境下，操作系统分配资源以C为基本单位。
A.程序
B. 指令
C. 进程
D. 作业
7.从下面对临界区的论述中，选出一条正确的论述。
(1)临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。
(2)临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。
(3)临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码。
(4)临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码。
(5)临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。_
8.(A)是一种只能由wait和signal操作所改变的整型变量，(A)可用于实现进程的
(B)和(C)，(B)是排他性访问临界资源。
操作系统第二章作业答案
第二章作业
1.操作系统中为什么要引入进程的概念为了实现并发进程中的合作和协调，以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面要做哪些工作
答：为了从变化角度动态地分析研究可以并发执行的程序，真实的反应系统的独立性、并发性、动态性和相互制约，操作系统中不得不引入进程的概念。
为了防止操作系统及其关键的数据结构如：PCB等，受到用户程序破坏，将处理机分为核心态和用户态。对进程进行创建、撤销以及在某些进程状态之间的转换控制。
2.试描述当前正在运行的进程状态改变时，操作系统进行进程切换的步骤。答：分为两种情况：
（1）：运行状态就绪状态：根据进程的自身的情况插入到就绪队列的适当位置，系统收回处理及转入进程调度程序重新进行调度。
（2）：运行状态→阻塞状态：系统会调用进程调度程序重新选择一个进程投入运行。
3.现代操作系统一般都提供多任务的环境，是回答以下问题。
为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构
答：系统必须建立PCB。
为支持进程的状态变迁，系统至少应该供哪些进程控制原语
答：阻塞、唤醒、挂起和激活原语。
当进程的状态变迁时，相应的数据结构发生变化吗
答：会根据状态的变迁发生相应的变化。例如：将进程PCB中进程的状态从阻塞状态改为就绪状态，并将进程从阻塞队列摘下，投入到就绪队列中。
4.什么是进程控制块从进程管理、中断处理、进程通信、文件管理、设备管理及存储管理的角度设计进程控制块应该包含的内容。
答：PCB：描述进程本身的特征、状态、调度信息以及对资源占有情况等的数据结构，是进程存在的唯一标识。
操作系统第二章作业
操作系统第⼆章作业
第⼆章作业：
第⼀次作业：
1.进程有哪三种基本状态？进程在三种基本状态之间转换的典型原因是什么？
2.在Linux系统中运⾏下⾯程序，最多可产⽣多少个进程？画出进程家族树。
main()
{
fork();
fork();
fork();
}
3.试从动态性、并发性和独⽴性上⽐较进程和程序。
4.分析下列代码的功能：
第⼆次作业：
1.同步机制应该遵循哪些基本准则？你认为整型信号量机制遵循了同步机制的哪些基本准则？
2.使⽤信号量实现下⾯的前趋图。
3.我们为某临界资源设置⼀把锁W，当W=1时表⽰关锁；当W=0时表⽰
锁已打开，试写出开锁和关锁原语，并利⽤它们去实现互斥。
4.桌⼦上有⼀个空盘⼦，允许存放⼀只⽔果，爸爸可以向盘中放苹果，妈妈
向盘⼦中放橘⼦，⼥⼉专门吃盘⼦中的苹果，⼉⼦专门吃盘⼦中的橘⼦。
规定当盘⼦空的时候⼀次只能放⼀只⽔果，请⽤信号量实现他们之间的同步与互斥关系。
5.⽤信号量解决“独⽊桥”问题：同⼀个⽅向⾏⼈可连续过桥，当某⼀⽅向
有⼈过桥时，另⼀个⽅向的⾏⼈必须等待；当某⼀⽅向⽆⼈过桥时，另外⽅向的⾏⼈可以过桥。
（1）本问题中有哪些同步或互斥关系？
（2）给出两个⽅向任⼀⾏⼈通过该独⽊桥的同步算法。
6.（选做）设有两个⽣产者进程A、B和⼀个销售者进程C，他们共享⼀个
⽆限⼤的仓库，⽣产者每次循环⽣产⼀个产品，然后⼊库供销售者销售；
销售者每次循环从仓库中取出⼀个产品销售。如果不允许同时⼊库，也不允许边⼊库边出库，⽽且要求⽣产A产品和B产品的件数满⾜以下关系：-n≤A的件数－B的件数≤m
(完整版)操作系统第二章作业答案
第二章作业
1.操作系统中为什么要引入进程的概念？为了实现并发进程中的合作和协调，以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面要做哪些工作？
答：为了从变化角度动态地分析研究可以并发执行的程序，真实的反应系统的独立性、并发性、动态性和相互制约，操作系统中不得不引入进程的概念。
为了防止操作系统及其关键的数据结构如：PCB等，受到用户程序破坏，将处理机分为核心态和用户态。对进程进行创建、撤销以及在某些进程状态之间的转换控制。
2.试描述当前正在运行的进程状态改变时，操作系统进行进程切换的步骤。答：分为两种情况：
（1）：运行状态就绪状态：根据进程的自身的情况插入到就绪队列的适当位置，系统收回处理及转入进程调度程序重新进行调度。
（2）：运行状态→阻塞状态：系统会调用进程调度程序重新选择一个进程投入运行。
3.现代操作系统一般都提供多任务的环境，是回答以下问题。
为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？
答：系统必须建立PCB。
为支持进程的状态变迁，系统至少应该供哪些进程控制原语？
答：阻塞、唤醒、挂起和激活原语。
当进程的状态变迁时，相应的数据结构发生变化吗？
答：会根据状态的变迁发生相应的变化。例如：将进程PCB中进程的状态从阻塞状态改为就绪状态，并将进程从阻塞队列摘下，投入到就绪队列中。
4.什么是进程控制块？从进程管理、中断处理、进程通信、文件管理、设备管理及存储管理的角度设计进程控制块应该包含的内容。
答：PCB：描述进程本身的特征、状态、调度信息以及对资源占有情况等的数据结构，是进程存在的唯一标识。
操作系统 第二章习题答案
2.1
解答：
a.
（1）只有1个作业的情况
周转时间= N*T ；
吞吐率= T/周转时间= 1/N ；处理机使用率= 1/2 。
（2）有2个作业的情况
作业1的周转时间= N*T，作业2的周转时间= (N+1/2)*T ；
吞吐率= 2*T / [(N+1/2)*T] = 2 / (N+1/2) ；
处理机使用率= N / (N+1/2) 。
（3）有4个作业的情况
作业1的周转时间= (2N – 1)*T，作业2的周转时间= (2N–1/2)*T ，作业3的周转时间= (2N)*T，作业4的周转时间= (2N+1/2)*T；
吞吐率= 4*T / [(2N+1/2)*T] = 4 / (2N+1/2) ；
处理机使用率= (2N) / (2N+1/2) 。
b.
（1）只有1个作业的情况
周转时间= N*T ；
吞吐率= T/周转时间= 1/N ；
处理机使用率= 1/2 。
（2）有2个作业的情况
作业1的周转时间= N*T，作业2的周转时间= (N+1/2)*T ；吞吐率= 2*T / [(N+1/2)*T] = 2 / (N+1/2) ；
处理机使用率= N / (N+1/2) 。
（3）有4个作业的情况
作业1的周转时间= (10/4)*N*T – (5/4)*T，
作业2的周转时间= (10/4)*N*T – T ，
作业3的周转时间= (10/4)*N*T – (1/2)*T，
作业4的周转时间= (10/4)*N*T ；
吞吐率= 4*T / [ (10/4)*N*T ] = 8 / (5N ) ；
处理机使用率= (2*N*T) / [(10/4)*N*T ] = 4 / 5 。
操作系统第二章课后答案.
第二章进程管理
2. 试画出下面4条语句的前趋图:
S2: b:=z+1;
S3: c:=a-b;
S4: w:=c+1;
3.
程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，
致使在这些并发执行的进程之间，形成了相互制约的关系，从而也就使得进程在执行期间出现间断性。
4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？
因为程序并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态是
由多个程序来改变，致使程序的运行失去了封闭性。而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。
5. 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?
为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，从而在操作系统中引入了进程概念。
影响: 使程序的并发执行得以实行。
6. 试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序?
a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源
而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。
b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。引入进程的目的正是为了使其
程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身是不能并发执行的。
c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和
独立调度的基本单位。而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。
7. 试说明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标志?
a. PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。PCB中记录了操
操作系统第二章作业本（含答案）
操作系统第⼆章作业本（含答案）第⼆章作业
第⼀次作业：
1.进程有哪三种基本状态？进程在三种基本状态之间转换的典型原因是什么？
答：三种基本状态：就绪状态、执⾏状态、阻塞状态。
（1）就绪状态→执⾏状态：进程分配到CPU资源（进程调度）；
（2）执⾏状态→就绪状态：时间⽚⽤完
（3）执⾏状态→阻塞状态：I/O请求
（4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成
2.在Linux系统中运⾏下⾯程序，最多可产⽣多少个进程？画出进程家族树。
main()
{
fork();
fork();
fork();
}
答：最多可以产⽣7个进程。
其家族树为：
3.试从动态性、并发性和独⽴性上⽐较进程和程序。
答：
1)动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建⽽产⽣，由调度⽽执⾏，因得不到资源⽽暂停执⾏，以及由撤销⽽消亡，因⽽进程由⼀定的⽣命期；⽽程序只是⼀组有序指令的集合，并存放于某种介质上，其本⾝并
不具有运动的含义，因⽽是静态的；
2)并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。引⼊进程的⽬的
正是为了使其程序能和其它建⽴了进程的程序并发执⾏，⽽程序本⾝（没有建⽴PCB）是不能并发执⾏的；
3)独⽴性是指进程实体是⼀个能独⽴运⾏、独⽴分配资源和独⽴接受调度的基本单位。凡未建⽴PCB的程序，都不能作为⼀个独⽴的单位来运⾏。
4.分析下列代码的功能：
答：
sleep_on实现进程的睡眠过程；
wake_up实现进程的唤醒过程。
第⼆次作业：
1.同步机制应该遵循哪些基本准则？你认为整型信号量机制遵循了同步机制的哪些基本准则？
答：
同步机制应遵循四个基本准则：
操作系统第2章习题带答案
第二章
一、问答题
1、配置在终端上的终端处理程序主要用于实现人机交互，应具有哪些功能？
2、简述系统调用与一般过程调用的区别。
3、系统调用与一般过程调用的区别是什么？
4、系统调用的执行过程大体上分成哪三步？
二、计算题
1、有一个具有两道作业的批处理系统，有如下表所示的作业序列（表中所列作业优先级即为进程优先级，数值越小优先级越高）。列出下面情况下所有作业进入内存时刻及结束时刻，并计算其平均周转时间。
假设采用短作业优先的调度算法，进程调度采用优先级为基础的剥夺式算法。解题：
10：00 A到达，无竞争，A开始运行
10：20 B到达，进入内存，B的优先级高于A，A停止，B运行
10：30 C到达，不能进入内存
10：40 D到达，不能进入内存
10：50 B运行结束，C和D竞争进入内存，D进入，A运行
11：10 A运行结束，C进入内存，C运行
12：00 C运行结束，D运行
12：20全部结束
T＝（70＋30＋90＋100）/4＝72.5分钟
2、在一个单道批处理系统中，采用响应比高者优先的作业调度算法。当一个作
业进入系统后就可以开始调度，假定作业都是仅计算，忽略调度花费的时间。现有三个作业，进入系统的时间和需要计算的时间如表所示：
求出每个作业的开始时间、完成时间及周转时间并填入表中。
平均周转时间：60分钟+120分钟+60分钟=80分钟
3、系统采用不能移动已在内存储器中作业的可变分区方式管理内存储器，现有供用户使用的内存空间200K，内存空间的分配算法为最先适应分配算法，进程调度算法采用先来先服务算法，有一批作业见表。
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第二章作业
1.操作系统中为什么要引入进程的概念？为了实现并发进程中的合作和协
调，以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面要做哪些工作？
答：为了从变化角度动态地分析研究可以并发执行的程序，真实的反应系统的
独立性、并发性、动态性和相互制约，操作系统中不得不引入进程的概念。
为了防止操作系统及其关键的数据结构如：PCB 等，受到用户程序破坏，
将处理机分为核心态和用户态。对进程进行创建、撤销以及在某些进程状态之间的
转换控制。
2.试描述当前正在运行的进程状态改变时，操作系统进行进程切换的步骤。
答：分为两种情况：
（1）：运行状态就绪状态：根据进程的自身的情况插入到就绪队列的适
当位置，系统收回处理及转入进程调度程序重新进行调度。
（2）：运行状态→阻塞状态：系统会调用进程调度程序重新选择一个进程投
入运行。
3.现代操作系统一般都提供多任务的环境，是回答以下问题。
为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？
答：系统必须建立PCB。
为支持进程的状态变迁，系统至少应该供哪些进程控制原语？
答：阻塞、唤醒、挂起和激活原语。
当进程的状态变迁时，相应的数据结构发生变化吗？
答：会根据状态的变迁发生相应的变化。例如：将进程PCB中进程的状态从阻
塞状态改为就绪状态，并将进程从阻塞队列摘下，投入到就绪队列中。
4.什么是进程控制块？从进程管理、中断处理、进程通信、文件管理、设备管理
及存储管理的角度设计进程控制块应该包含的内容。
答：PCB：描述进程本身的特征、状态、调度信息以及对资源占有情况等的数据
结构，是进程存在的唯一标识。
进程控制块所包含的内容：
①进程信息描述；②CPU信息状态；③进程调度信息；④进程控制和资源占用信息。
5.假设系统就绪队列中有10个进程，这10个进程轮换执行，每隔300ms轮换一次，CPU在进程切换时所花费的时间是10ms，试问系统化在进程切换上的开销占系统
整个时间的比例是多少？
解：P=(10*10)/[(300+10)*10]=3.2%
6.试述线程的特点及其与进程之间的关系。
答：线程的特点：是被独立分派和调度的基本单位。线程与进程的关系：线程是进程的一部分，是进程内的一个实体；一个进程可以有多个线程，但至少必须有一个线程。
7.根据图2-18，回答以下问题。
进程发生状态变迁1、3、4、6、7的原因。
答：变迁1原因：创建进程后，将其按高优先级插入就绪队列；
变迁3原因：进程请求I/O或等待某事件而阻塞；
变迁4原因：时间片用完；
变迁6原因：进程I/O完成或时间完成；
变迁7原因：进程完成而退出。
系统中常常由于某一进程的状态变迁引起另一进程也产生状态变迁，这种变迁称为因果变迁。下述变迁是否为因果变迁：3→2,4→5,7→2,3→6，是说明原因。
答：为因果变迁的变迁有：3→2，因为当一个进程从运行态变为阻塞态时，此时CPU空闲，系统首先到高优先级队列中选择一个进程投入运行。
根据此进程状态转换图，说明该系统CPU调度的策略和效果。
8.回答以下问题。
若系统中没有运行进程，是否一定没有就绪进程？为什么？
答：是，因为一旦系统中没有运行程序，就会马上从就绪队列中调度就绪进程，只有就绪进程队列为空时，系统中才没有进程。
若系统中既没有运行进程，也没有就绪进程，系统中是佛就没有阻塞进程？
解释。
答：不是，因为
如果系统采用优先级调度策略，运行的进程是否一定是系统中优先级最高的进程？为什么？
9.假如有以下程序段，回答下面的问题。
S1: a=3-x;
S2: b=2*a;
S3: c=5+a;
（1）并发程序执行的Bernstein 条件是什么？
答： P1和P2并发执行的条件是：
当且仅当：R(P1)∩W(P2) ∪R(P2) ∩W(P1) ∪W(P1)∩W(P2)={}。
（2）是画图表示它们执行时的先后次序。
执行次序为：s1→s2→s3
（3）利用Bernstein 条件证明，S1、S2和S3哪两个可以并发执行，哪两个不能。答：R(S1)={x}
W(S2)={a}
R(S2)={a}
W(S2)={b}
R(S3)={a}
W(S3)={c}
因为：W(S1) ∩R(S2)={a}, 所以S1和S2不能并发执行。
W（S1）∩R(S2)={a}, 所以S1和S3也不能并发执行。
又因为：R(S2) ∩W(S3) ∪R(S3) ∩W(S2) ∪W(S2) ∩W(S3)={}, 所以S2和S3可以并发执行。
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At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!