OS第2章作业
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?a、PCB就是进程实体的一部分,就是操作系统中最重要的记录型数据结构。
PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。
因而它的作用就是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能与其它进程并发执行的进程。
b、在进程的整个生命周期中,系统总就是通过其PCB对进程进行控制,系统就是根据进程的PCB而不就是任何别的什么而感知到该进程的存在的,所以说,PCB就是进程存在的唯一标志。
OS第2章习题
1.在操作系统中，wait、signal操作是一种。
A.机器指令 B 系统调用命令C 作业控制命令D 低级进程通信原语2.分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是。
A．就绪状态 B 执行状态C 阻塞状态D 撤消状态3.对进程的管理和控制使用。
A指令 B 原语 C 信号量 D 信箱4.若信号量S的初值为2，当前值为-2，则表示有个等待进程。
A 0B 1C 2D 35.程序的顺序执行通常在的工作环境中，具有以下特征；程序的并发执行在的工作环境下，具有如下特征。
A 单道程序B 多道程序C 程序的可再现性D 资源共享6.下列进程状态变化中，变化是不可能发生的。
A 运行→就绪B 运行→等待C 等待→运行D 等待→就绪7.当时，进程从执行状态转变为就绪状态。
A 进程被调度程序选中B 时间片到C 等待某一事件D 等待的事件发生8.用wait、signal操作管理临界区时，信号量的初值应定义为。
A -1B 0C 1D 任意值9.下面对进程的描述中，错误的是。
A 进程是动态的概念B 进程执行需要处理机C 进程是有生命期的D 进程是指令的集合10.临界区是。
A 一个缓冲区B 一段共享数据区C 一段程序D 一个互斥资源11.信箱通信是一种通信方式。
A 直接B 间接C 低级D 信号量12.操作系统通过对进程进行管理。
A JCB B PCBC DCTD CHCT13.下述哪个选项不是管程的组成部分。
A 局部于管程的共享数据结构B 对管程内数据结构进行操作的一组过程C 管程外过程调用管程内数据结构的说明D 对局部于管程的数据结构设置初始值的语句14.下面所述步骤中，不是创建进程所必需的。
A 由调度程序为进程分配CPUB 建立一个进程控制块C 为进程分配内存D 将进程控制块链入就绪队列15.多道程序环境下，操作系统分配资源以为基本单位。
A 程序 B指令 C 进程 D 作业16.对于两个并发进程，设互斥信号量为mutex，若mutex=0，则。
操作系统习题第二章
第二章1. 分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是__执行状态_________A 就绪状态B执行状态C阻塞状态 D 撤消状态2. 若进程信号量S的初值为2,当前值为-1（绝对值）则表示有_________个等待进程.A 0 B1 C2 D33. 程序的顺序执行通常在_单道程序_的工作环境中,具有以下特征_程序的可再现性_,程序的并发执行在_多道程序_的工作环境中,具有如下特征__资源共享_____.A 单道程序B 多道程序C程序的可再现性 D 资源共享4. 下列进程变化中, __等待---运行________变化是不可能发生的.A运行--- 就绪B运行---等待C等待---运行 D 等待---就绪5. 当_________时，进程从执行状态转变为就绪状态。
A 进程被调度程序选中B 时间片到C 等待某一事件D 等待的事件发生6．用P、V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为_______A -1B 0C 1D任意值7．对于两个并发进程，设互斥信号量为mutex，若mutex=0，则________A 表示没有进程进入临界区B 表示有一个进程进入临界区C表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入D 表示有两个进程进入临界区8．如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为________（就绪队列中的进程只要获得CPU就能运行，CPU中必定有一个正在运行的进程)A n+1B nC n-1 D19. 在多进程的系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区.所谓临界区是指__一段程序_______A 一个缓冲区B 一段数据区C 同步机制D 一段程序10.如果系统中有n个进程,则在等待队列中进程的最多个数为_n_______个. （等待队列中的进程还缺少除了CPU以外，还缺少其他资源，如果其他资源获得不了就始终在等待队列）11. 如果信号量的当前值为-4（绝对值）则表示系统中在该信号量上有___4___个等待进程。
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：a. 空闲让进：当无进程处于临界区时，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。
b. 忙则等待：当已有进程进入临界区时，其它试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问。
c. 有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态。
d. 让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”状态。
计算机操作系统（第四版）课后习题答案第二章
计算机操作系统（第四版）课后习题答案第二章第二章1. 什么是前趨圖？為什么要引入前趨圖？答：前趨圖(Precedence Graph)是一個有向無循環圖，記為DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述進程之間執行的前后關系。
2. 畫出下面四條詫句的前趨圖:S1=a：=x+y;S2=b：=z+1;S3=c：=a-b；S4=w：=c+1;答：其前趨圖為：3. 為什么程序并發執行會產生間斷性特征？程序在并發執行時，由于它們共享系統資源，以及為完成同一項任務而相互合作，致使在這些并發執行的進程之間，形成了相互制約的關系，從而也就使得進程在執行期間出現間斷性。
4. 程序并發執行時為什么會失去封閉性和可再現性？因為程序并發執行時，是多個程序共享系統中的各種資源，因而這些資源的狀態是由多個程序來改變，致使程序的運行失去了封閉性。
而程序一旦失去了封閉性也會導致其再失去可再現性。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF5. 在操作系統中為什么要引入進程概念？它會產生什么樣的影響?為了使程序在多道程序環境下能并發執行，并能對并發執行的程序加以控制和描述，從而在操作系統中引入了進程概念。
影響: 使程序的并發執行得以實行。
6. 試從動態性，并發性和獨立性上比較進程和程序?a. 動態性是進程最基本的特性，可表現為由創建而產生，由調度而執行，因得不到資源而暫停執行，以及由撤銷而消亡，因而進程由一定的生命期；而程序只是一組有序指令的集合，是靜態實體。
b. 并發性是進程的重要特征，同時也是OS的重要特征。
引入進程的目的正是為了使其程序能和其它建立了進程的程序并發執行，而程序本身是不能并發執行的。
c. 獨立性是指進程實體是一個能獨立運行的基本單位，同時也是系統中獨立獲得資源和獨立調度的基本單位。
而對于未建立任何進程的程序，都不能作為一個獨立的單位來運行。
7. 試說明PCB的作用?為什么說PCB是進程存在的唯一標志?a. PCB是進程實體的一部分，是操作系統中最重要的記錄型數據結構。
OS第2章 作业18192
S2 S3
S4
S5
解：
在图上标出信号量并用语言描述：设 S1S2, S1S3, S1S5, S2S4, S3S5,
S4S5 对应的信号量依次为 a,b,c,d,e,f。
Struct semaphore a=0, b=0, c=0, d=0, e=0, f=0；
void main( )
C、在执行时间上是不可重叠的 D、共享系统资源
5． 多道程序环境下，操作系统分配资源以
为基本单位。
A．程序 B．指令 C 进程 D．作业
6． 在进程管理中，当___ _____时，进程从阻塞状态变为就绪状态。
A．进程被进程调度程序选中 B. 等待某一事件
C. 等待的事件发生
D. 时间片用完
7． 分配到必要的资源并获得处理机时的状态是_____ ___。
2、在公共汽车上，司机的活动为：启动车辆、车辆正常行驶、到站停车；售票
员的活动为：关车门、售票、开车门。问题如下：
（1）在汽车不断地启动、行驶、到站停车过程中，司机、售票员的活动有什么
同步关系?
（2）请用信号量和 wait、signal 原语操作实现他们的同步。
解：
（1）同步关系：司机启动车辆的动作必须与售票员关车门的动作同步；售票员开车门的动
16． 两个进程合作完成一个任务。在并发执行中，一个进程要等待其合作伙
伴发来消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被称为
____ ___关系。
A.同步 B．互斥 C. 调度 D．执行
17． _____ ___是一种只能进行 P 操作和 V 操作的特殊变量。
A.调度 B．进程 C. 同步 D．信号量
{ 关车门; signal(Sdoor); 售票; wait(Sbus); 开车门;
计算机操作系统 作业答案
第一章作业1.1. 设计现代OS的主要目标是什么?方便性，有效性，可扩充性和开放性.1.2. OS的作用可表现为哪几个方面?a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS作为计算机系统资源的管理者；c. OS实现了对计算机资源的抽象.第二章作业2.2. 试画出下面4条语句的前趋图:S1: a:=x+y;S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;语句S2都执行后才能执行，这样语句 S4也只能在c赋值后才能执行。
对应的前驱图如右所示：2.6.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。
第三章作业3.2. 为什么进程在进入临界区之前应先执行“进入区”代码？而在退出前又要执行“退出区”代码？2. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥？它有何缺点？为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区之前加一段用于检查临界资源是否正在被访问的代码，如未被访问，该进程可进入临界区对此临界资源进行访问；如正被访问，则该进程不能进入临界区访问临界资源。
在退出临界区后，执行恢复访问标志的代码为“退出区”，而在退出前执行“退出区”代码主要是为了使其它进程能再访问此临界资源。
3.4. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥？它有何缺点？Test-and-set指令是一种借助于一条硬件指令，即测试并建立指令TS （Test-and-set）来实现互斥的方法。
操作系统第二章复习题
操作系统第二章复习题一、选择最合适的答案1. 用P、V 操作管理临界区时，信号量的初值一般应定义为（）。
A.–1B.0C.1D.任意值2. 有m 个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变化范围是（）。
A.1 至–(m-1)B.1 至m-1C.1 至–mD.1 至m3. 在下面的叙述中，正确的是（）。
A.临界资源是非共享资源B.临界资源是任意共享资源C.临界资源是互斥共享资源D.临界资源是同时共享资源4. 对进程间互斥地使用临界资源，进程可以（）A.互斥地进入临界区B.互斥地进入各自的临界区C.互斥地进入同一临界区D.互斥地进入各自的同类资源的临界区5. 设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex＝1 时表示（）。
A.一个进程进入了临界区，另一个进程等待B.没有一个进程进入临界区C.两个进程都进入了临界区D.两个进程都在等待6. 设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex＝-1 时表示（）。
A.一个进程进入了临界区，另一个进程等待B.没有一个进程进入临界区C.两个进程都进入了临界区D.两个进程都在等待7．当一进程因在记录型信号量S 上执行P(S)操作而被阻塞后，S 的值为（）。
A.>0B.<0C.≥0D.≤08．当一进程因在记录型信号量S 上执行V(S)操作而导致唤醒另一进程后，S 的值为（）。
A.>0B.<0C.≥0D.≤09．如果信号量的当前值为-4，则表示系统中在该信号量上有（）个进程等待。
A.4B.3C.5D.010．若有4 个进程共享同一程序段，而且每次最多允许3 个进程进入该程序段，则信号量的变化范围是（）。
A. 3，2，1，0B. 3，2，1，0，-1C. 4，3，2，1，0D. 2，1，0，-1，-211．若信号S 的初值为2，当前值为-1，则表示有( )个等待进程？A.0B.1C.2D.312．如果有三个进程共享同一互斥段，而且每次最多允许两个进程进入该互斥段，则信号量的初值应设置为（）。
操作系统第二章作业讲解
操作系统第二章作业讲解第二章习题讲解1、进程之间存在着哪几种制约关系？各是什么原因引起的？下列活动分别属于哪种制约关系？（1）若干同学去图书馆借书；（2）两队举行篮球比赛；（3）流水线生产的各道工序；（4）商品生产和社会消费。
答：进程之间存在着直接制约与间接制约这两种制约关系，其中直接制约（同步）是由于进程间的相互合作而引起的，而间接制约（互斥）则是由于进程间共享临界资源而引起的。
（1）若干同学去图书馆借书，是间接制约，其中书是临界资源；（2）两队举行篮球比赛，是间接制约，其中蓝球是临界资源；（3）流水线生产的各道工序，是直接制约，各道工序间需要相互合作，每道工序的开始都依赖于前一道工序的完成；（4）商品生产和社会消费，是直接制约，两者也需要相互合作：商品生产出来后才可以被消费；商品被消费后才需要再生产。
2、试写出相应的程序来描述下图所示的前趋图vara,b,c,d,e,f:semaphore:=0,0,0,0,0,0;begin S1; signal(a); signal(b);signal(c); end;begin wait(a); S2; end;begin wait(b); S3; signal(d); end; begin wait(c); S4; end;begin wait(d); S5; signal(e); signal(f); end; begin wait(e); S6; end;begin wait(f); S7; end;3、已知一个求值公式(A2＋3B)/(B+5A)，若A、B已赋值，试画出该公式求值过程的前趋图，并使用信号量描述这些前趋关系。
答：根据求值公式，假设：S1: X1=A*AS2: X2=3*BS3: X3=5*AS4: X4=X1+X2S5: X5=B+X3S6: X6=X4/X5var a,b,c,d,e:semaphore:=0,0,0,0,0;begin S1; signal(a); end;begin S2; signal(b); end;begin S3; signal(c); end;begin wait(a); wait(b); S4; signal(d); endbegin wait(c); S5; signal(e); endbegin wait(d); wait(e); S6; end4、桌上有一只能容纳一个水果的盘子；爸爸专向盘子中放苹果(apple)，妈妈专向盘子中放桔子(orange)，一个儿子专等吃盘子中的桔子，一个女儿专等吃盘子里的苹果，1）试用信号量实现他们的同步关系；2）如果有两个家庭的爸爸、妈妈、儿子、女儿和二只盘子呢？会需要专门的实现吗？var empty,apple,orange:semaphore:= 1,0,0;说明：empty与apple表示盘子为空与盘子中放入了苹果，用于表示爸爸与女儿间的同步关系；empty与orange表示盘子为空与盘子中放入了桔子，用于表示妈妈与儿子间的同步关系；答案：1）使用记录型信号量father:beginrepeatproducer an apple;wait(empty);Put an apple to the dish;signal(apple);Until falseend daughter:beginrepeatwait(apple);Get an apple from dish;signal(empty);Eat an apple; Until falseendmother:beginrepeatproducer an orange;wait(empty);Put an orange to the dish;signal(orange); Until falseend son:beginrepeatwait(orange);Get an orange from dish;signal(empty);Eat an orange; Until falseend2）使用记录型信号量varmutex,empty,apple,orange:semaphore:=1,2,0,0;dish: array[0,1] of fruit;in, out:integer:= 0,0;father:beginrepeatproducer an apple;wait(empty);wait(mutex);if dish[in]==apple or dish[in]==orange thenin:=(in+1) mod 2;disk[in]:=apple;in:=(in+1) mod 2;signal(mutex);signal(apple);Until falseend daughter:begin repeatwait(apple);wait(mutex);ifdish[out]==orange thenout:=(out+1) mod 2;get an apple from dish[out];out:=(out+1) mod 2;signal(mutex);signal(empty);Eat an apple; Until falseEndmother:beginrepeatproducer an orange;wait(empty);wait(mutex);if dish[in]==apple or dish[in]==orange thenin:=(in+1) mod 2;disk[in]:=orange;in:=(in+1) mod 2;signal(mutex);signal(orange);Until falseend son:beginrepeatwait(orange);wait(mutex);ifdish[out]==apple thenout:=(out+1) mod 2;get an orange from dish[out];out:=(out+1) mod 2;signal(mutex);signal(empty);Eat an apple; Until falseend5、试用信号量实现课件92页，司机与售票员进程的同步关系var stop, door :semaphore:=0,0;driver:beginrepeatdrive a bus; arrive at bus station; signal(stop);rest;wait(door);Until falseend conductor:begin repeatsell tickets;wait(stop);Open the door;Close the doorsignal(door); Until falseend6、试用信号量解决读者—写者问题，使得写者与读者优先级根据到达顺序确定。
操作系统第2章作业进程与线程
cycle receive，process，send end •输出模块P：
cycle receive，output end •然后使这三个程序模块并发执行。下图示： 程序并发执行时的前趋图：
•在该例中，存在以下前趋关系： •Ii→Ci, Ii→Ii+1, Ci→Pi, Ci→Ci+1 ,Pi→Pi+1 •而Ii+1,Ci及Pi-1是重叠的。亦即Ii+1,Ci以及Pi-1可 以并发执行。
④完成状态。 作业完成计算任务，结果由打印机
输出，最后由系统回收分配给它的全 部资源，准备退出系统时的作业状况。
2.2.2 作业描述 1．作业控制块JCB 为了管理和调度作业，系统为每个作 业设置了一个作业控制块JCB，它记录 该作业的有关信息。不同系统的JCB的 组成内容有所区别，下图给出了作业控 制块JCB的主要内容。
（1）作业调度 在多道程序设计系统中，系统可以同时
处理多个作业，系统要在许多作业中按一 定策略选取若干个作业，为它们分配必要 的资源，让它们能够同时执行，这就是作 业调度。被作业调度选中的作业在执行时 可共享系统资源。
2.1 作业管理 三、作业管理的基本功能
（2）作业控制 作业控制负责控制作业的输入、执行、
问题1：一个进程只有这两种状态吗？
一个进程的等待状态可以分为两种， 一种是等待CPU，叫就绪态，另一种 是等待I/O，叫阻塞态。
进程基本状态模型（三态模型）
（1）运行态（Running）
运行状态是指当前进程已分配到
CPU，它的程序正在处理机上执行时
的状态。处于这种状态的进程个数不
能大于CPU的数目。 运行 状态
计算机操作系统(第四版)课后习题答案第二章
第两章之阳早格格创做1. 什么是前趋图？为什么要引进前趋图？问：前趋图(Precedence Graph)是一个有背无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于形貌进程之间真止的前后关系.2. 绘出底下四条诧句的前趋图:S1=a：=x+y;S2=b：=z+1;S3=c：=a-b；S4=w：=c+1;问：其前趋图为：3. 为什么步调并收真止会爆收间断性个性？步调正在并收真止时，由于它们共享系统资材，以及为完毕共一项任务而相互合做，以致正在那些并收真止的进程之间，产死了相互约束的关系，进而也便使得进程正在真止功夫出现间断性.4. 步调并收真止时为什么会得去启关性战可再现性？果为步调并收真止时，是多个步调共享系统中的百般资材，果而那些资材的状态是由多个步调去改变，以致步调的运止得去了启关性.而步调一朝得去了启关性也会引导其再得去可再现性.5. 正在支配系统中为什么要引进进程观念？它会爆收什么样的效率?为了使步调正在多讲步调环境下能并收真止，并能对付并收真止的步调加以统造战形貌，进而正在支配系统中引进了进程观念. 效率: 使步调的并收真止得以真止.6. 试从动背性，并收性战独力性上比较进程战步调?a. 动背性是进程最基础的个性，可表示为由创修而爆收，由调动而真止，果得没有到资材而久停真止，以及由撤消而消得，果而进程由一定的死命期；而步调不过一组有序指令的集中，是固态真体. b. 并收性是进程的要害个性，共时也是OS的要害个性.引进进程的手段正是为了使其步调能战其余修坐了进程的步调并收真止，而步调自己是没有克没有及并收真止的. c. 独力性是指进程真体是一个能独力运止的基础单位，共时也是系统中独力赢得资材战独力调动的基础单位.而对付于已修坐所有进程的步调，皆没有克没有及动做一个独力的单位去运止.7. 试证明PCB的效率?为什么道PCB是进程存留的唯一标记?a. PCB是进程真体的一部分，是支配系统中最要害的记录型数据结构.PCB中记录了支配系统所需的用于形貌进程情况及统造进程运止所需的局部疑息.果而它的效率是使一个正在多讲步调环境下没有克没有及独力运止的步调(含数据)，成为一个能独力运止的基础单位，一个能战其余进程并收真止的进程.b. 正在进程的所有死命周期中，系统经常通过其PCB对付进程举止统造，系统是根据进程的PCB而没有是所有别的什么而感知到该进程的存留的，所以道，PCB是进程存留的唯一标记.11．试证明进程正在三个基础状态之间变换的典型本果.问：（1）便绪状态→真奇迹态：进程调配到CPU 资材（2）真奇迹态→便绪状态：时间片用完（3）真奇迹态→阻塞状态：I/O哀供（4）阻塞状态→便绪状态：I/O完毕12．为什么要引进挂起状态？该状态有哪些本量？问：引进挂起状态处于五种分歧的需要: 末端用户需要，女进程需要，支配系统需要，对付换需要战背荷安排需要.处于挂起状态的进程没有克没有及交支处理机调动. 10．正在举前进程切换时，所要保存的处理机状态疑息有哪些？问：举前进程切换时，所要保存的处理机状态疑息有：（1）进程目前久存疑息（2）下一指令天面疑息（3）进程状态疑息（4）历程战系统调用参数及调用天面疑息.13．正在举前进程切换时，所要保存的处理机状态疑息有哪些？问：举前进程切换时，所要保存的处理机状态疑息有：（1）进程目前久存疑息（2）下一指令天面疑息（3）进程状态疑息（4）历程战系统调用参数及调用天面疑息.14．试证明引起进程创修的主要事变. 问：引起进程创修的主要事变有：用户登录、做业调动、提供服务、应用哀供.15．试证明引起进程被撤消的主要事变. 问：引起进程被撤消的主要事变有：平常中断、非常十分中断（越界过得、呵护错、非法指令、特权指令错、运止超时、等待超时、算术运算错、I/O 障碍）、中界搞预（支配员或者支配系统搞预、女进程哀供、女进程末止）. 16．正在创修一个进程时所要完毕的主要处事是什么？问：（1）OS 创造哀供创修新进程事变后，调用进程创修本语Creat()；（2）申请空黑PCB；（3）为新进程调配资材；（4）初初化进程统造块；（5）将新进程拔出便绪行列.17．正在撤消一个进程时所要完毕的主要处事是什么？问：（1）根据被末止进程标记符，从PCB 集结检索出进程PCB，读出该进程状态. （2）若被末止进程处于真奇迹态，坐时末止该进程的真止，臵调动标记真，指示该进程被末止后沉新调动. （3）若该进程另有子进程，应将所有后代进程末止，以防它们成为没有成控进程. （4）将被末止进程拥有的局部资材，送还给女进程，或者送还给系统. （5）将被末止进程PCB 从天圆行列或者列表中移出，等待其余步调支集疑息.18．试证明引起进程阻塞或者被唤醉的主要事变是什么？问：a. 哀供系统服务；b. 开用某种支配；c. 新数据尚已到达；d. 无新处事可搞.19. 为什么要正在OS中引进线程？正在OS中引进进程的手段，是为了使多个步调能并收真止，以普及资材利用率战系统吞吐量.正在OS中再引进线程，则是为了缩小步调正在并收真止时所付出的时空开销，使OS具备更佳的并收性.20．试证明线程具备哪些属性？问：（1)沉型真体（2）独力调动战分派的基础单位（3）可并收真止（4）共享进程资材.21. 试从调动性，并收性，拥有资材及系统开销圆里对付进程战线程举止比较. a. 调动性.正在保守的支配系统中，拥有资材的基础单位战独力调动、分派的基础单位皆是进程，正在引进线程的OS中，则把线程动做调动战分派的基础单位，而把进程动做资材拥有的基础单位； b. 并收性.正在引进线程的OS中，没有但是进程之间不妨并收真止，而且正在一个进程中的多个线程之间，亦可并收真止，果而使OS具备更佳的并收性； c. 拥有资材.无论是保守的支配系统，仍旧引进了线程的支配系统，进程末究是拥有资材的一个基础单位，而线程除了拥有一面正在运止时必没有成少的资材中，自己基础没有拥有系统资材，但是它不妨考察其隶属进程的资材； d. 开销.由于创修或者撤消进程时，系统皆要为之调配战回支资材，如内存空间等，进程切换时所要保存战树坐的现场疑息也要明隐天多于线程，果此，支配系统正在创修、裁撤战切换进程时所付出的开销将隐著天大于线程.。
计算机操作系统(第四版)课后习题答案第二章
第二章1. 什么是前趋图为什么要引入前趋图答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。
2. 画出下面四条诧句的前趋图:S1=a：=x+y;S2=b：=z+1;S3=c：=a-b；S4=w：=c+1;答：其前趋图为：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中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。
操作系统第二章课后习题
1.什么是前趋图？为什么要引入前趋图？答：为了能更好地描述程序的顺序和并发执行情况,我们先介绍用于描述程序执行先后顺序的前趋图。
所谓前趋图( (Precedence Graph),是指一个有向无循环图,可记为DAG( DirectedAcyclic Graph),它用于描述进程之间执行的先后顺序。
2.3.为什么程序并发执行会产生间断性特征?答：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程序之间形成了相互制约的关系。
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的概念?它会产生什么样的影响?答:在操作系统中引入进程概念,是为了实现多个程序的并发执行。
传统的程序与其他程序并发执行时,其执行时结果不可再现,因此,传统的程序不能与其他程序并发执行,只有在为之创建进程后,才能与其他程序(进程)并发执行。
这是因为并发执行的程序是“停停走走”地执行,只有在为它创建进程后,在它停下时,方能将其现场信息保存在它的PCB中,待下次被调度执行时,再从PCB中恢复CPU现场而继续执行,而传统的程序却无法满足上述要求。
建立进程所带来的好处是多个程序能并发执行,这极大地提高了资源利用率和系统吞吐量。
但管理进程也需付出一定的代价,包括进程控制块及协调各运行的机构所占用的内存空间开销,以及为进行进程间的切换、同步及通信等所付出的时间开销。
6.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,是静态实体。
（2）并发性是进程的重要特征,同时也是OS的重要特征。
操作系统第2章(进程和线程的管理习题及解答)
第2章进程和线程的管理习题及解答例题解析例2.2.1 试说明进程和程序之间的区别和联系。
解进程和程序是既有区别又有联系的两个概念。
(1)进程是动态的，程序是静态的。
程序是一组有序的指令集合，是一个静态的概念；进程则是程序及其数据在计算机上的一次执行，是一个动态的集合。
离开了程序，进程就失去了存在的意义，但同一程序在计算机上的每次运行将构成不同的进程。
程序可看作是电影的胶片，进程可以看作电影院放电影的过程。
(2)一个进程可以执行多个程序，如同一个电影院的一场电影可放映多部影片。
(3)一个程序可被多个进程执行，如同多个影院同时利用一个电影的胶片放映同一部电影。
(4)程序可以长期保存，进程只能存在于一段时间。
程序是永久存在的，而进程有从被创建到消亡的生命周期。
例2.2.2 举例说明多道程序系统失去了封闭性和再现性。
解例如，有两个循环程序A和B，共享一个变量N。
程序A每执行一次时，都要做N：=N+1操作；程序B则每执行一次时，都要执行print(N)操作，然后再将N的值置成“0”。
程序A和B在多道程序系统中同时运行。
假定某时刻变量N的值为n，可能出现下述三种情况：(1)N：=N+1 在print(N)和N：=0之前，此时得到N值变化过程为n+1、n+1、0；(2)N：=N+1 在print(N)和N：=0之后，此时得到N值变化过程为n 、 0 、1；(3)N：=N+1 在print(N)之后和N：=0之前，此时得到N值变化过程为n、n+1、0。
所以，在A、B程序多次执行过程中，虽然其每次执行时的环境和初始条件都相同，但每次得到的结果却不一定相同。
例 2.2.3 为什么将进程划分成执行、就绪和阻塞三个基本状态？解根据多道程序执行的特点，进程的运行是走走停停的。
因此进程的初级状态应该是执行和等待状态。
处于执行状态的进程占用处理机执行程序，处于等待状态的进程正在等待处理机或者等待其它某种事件的发生。
但是，当处理机空闲时，并不是所有处于等待状态的进程都能放到处理机上执行，有的进程即使分配给它处理机，它也不能执行，因为它的执行的条件没有得到满足。
操作系统第二章习题
第二章进程的描述与控制1、在单用户单任务环境下，用户独占全机，此时机内资源的状态，只能由运行程序的操作加以改变，此时的程序执行具有封闭性和可在现性特征。
2、并发进程之间的相互制约，是由于他们共享资源和相互合作而产生的，因而导致程序在并发执行时具有间断性或异步性特征。
3、程序并发执行与顺序执行是相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性。
4、引入进程的目的是使程序能正确地并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量，而引入线程的目的是减少并发执行的开销，提高程序执行的并发程度。
5、进程由进程控制块（PCB）、程序段和数据段组成，其中PCB是进城存在的唯一标志。
6、进程最基本的特征是动态性和并发性，除此之外，它还有独立特征和异步性特征。
7、由于进程的实质是程序的一次执行，故进程有动态性的基本特征，该特征还表现在进程由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡，即进程具有一定的生命期。
8、引入进程带来的好处提高资源利用率和增加系统吞吐量。
9、当前正在执行的进程由于时间片用完而暂停执行时，该进程应转变为就绪状态；若因发生某种事件而不能继续执行时，应转为阻塞状态；若因终端用户的请求而暂停执行时，他应转为静止就绪状态。
10、用户为阻止进程继续运行，应利用挂起原语，若进程正在执行，应转变静止就绪状态，以后，若用户要恢复期运行，应利用激活原语，此时进程应转变为活动就绪状态。
11、系统中共有5个用户进程，且当前CPU在用户态下执行，则最多可有4个用户进程处于就绪状态，最多可有4个用户进程处于阻塞状态；若当前在核心态下执行，则最多可有4个用户进程处于就绪状态，最多可有5个用户进程处于阻塞状态。
12、为了防止OS本身及关键数据（如PCB等），遭受到应用程序有意或无意的破坏，通常也将处理机的执行状态分成用户态和系统态两种状态。
13、进程同步主要是对多个相关进程在执行次序上进行协调。
14、同步机制应遵循的准则有空闲让进、忙则等待、有限等待和让权等待。
操作系统第二章习题答案3
第2章操作系统用户界面Page 362.1 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器件和主机与外存连接起来。
作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。
（5）网络输入方式：网络输入方式以上述几种输入方式为基础。
当用户需要把在计算机网络中某一台主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时，就构成了网络输入方式2.4 试述 SPOOLING 系统的工作原理。
拉扎维模拟CMOS集成电路设计第二章作业答案详解完整版
p 100cm2 /V / s LD 0.09 106 m
p 0.2V 1 tox 9 109 m
ID
1 2
pCox
W Leff
(VGS
VTH )2 (1 p 3)
ID 4.8103 (VSG 0.8)2
0 8.854 1012 F / m sio2 3.9
Cox
0 sio2
tox
3.837 103 F / m2
Copyright for zhouqn
a) PMOS管： 假设阈值电压VTH= -0.8V,不考虑亚 阈值导电
① 当| VGS | <0.8V 时，PMOS管工作在截止区，则ID=0
② 当| VGS | ≥0.8V时， PMOS管工作在饱和区，PMOS
的有效沟道长度Leff=0.5-2LD，则
n 350cm2 /V / s LD 0.08106 m
n 0.1V 1 tox 9 109 m
ID
1 2
nCox
W Leff
(VGS
VTH )2 (1 n 3)
ID 12.8103 (VGS 0.7)2
0 8.854 1012 F / m sio2 3.9
VGS
VTH0 VTH1
VGS
VDS+VTH1 VDS+VTH0
VDS3+VTH VDS2+VTH VDS1+VTH
Copyright for zhouqn
2.5 对于图2.42的每个电路，画出IX和晶体管跨导关于VX
的函数曲线草图，VX从0变化到VDD。在(a)中，假设Vx
从0变化到1.5V。 （VDD=3V）
操作系统第二章测试题
操作系统第⼆章测试题OS第⼆章练习题⼀、选择题1、从静态的⾓度看，进程是由（A）、（B）、（C）三部分组成的，其中（C）是进程存在的唯⼀标志。
当⼏个进程共享（A）时，（A）应当是可重⼊代码。
A,B,C：（1）JCB; (2)PCB (3)DCB (4)FCP (5)程序段（6）数据段（7）I/O缓冲区2、进程和程序的⼀个本质区别是（A）。
A：（1）前者分时使⽤CPU，后者独占CPU （2）前者存储在内存，后者存储在外存（3）前者在⼀个⽂件中，后者在多个⽂件中（4）前者为动态的，后者为静态的。
3、进程的三个基本状态是（A）、（B）、（C）。
由（A）到（B）是由进程调度所引起的；由（B）到（C）是正在执⾏的进程发⽣了某事件，使之⽆法继续执⾏⽽引起。
A, B, C：（1）挂起（2）阻塞（3）就绪（4）执⾏（5）完成4、正在等待他⼈释放临界资源的进程处于（A）状态，已分配到除CPU外的所有资源的进程处于（B）状态，已获得CPU的进程处于（C）状态。
A, B, C：（1）挂起（2）阻塞（3）就绪（4）执⾏（5）完成5、某进程所要求的⼀次打印输出结束，该进程被（A），其进程的状态将从（B）。
A：（1）阻塞（2）执⾏（3）唤醒（4）挂起B：（1）就绪到运⾏（2）阻塞到就绪（3）运⾏到阻塞（4）阻塞到运⾏6、下列进程状态转换中，绝对不可能发⽣的状态转换是（A）；⼀般不会发⽣的状态转A，B：（1）就绪到执⾏（2）执⾏到就绪（3）就绪到阻塞（4）阻塞到就绪（5）阻塞到执⾏（6）执⾏到阻塞7、在⼀个单处理机系统中，存在5个进程，最多可有（A）个进程处于就绪队列；如果这5个进程中有⼀个系统进程IDLE（也叫空转进程，因为它只是不断循环地执⾏空语句），则最多可有（B））个进程处于阻塞状态。
A，B：（1）5 （2）4 （3）3 （4）2 （5）1 （6）0。
8、正在执⾏的进程由于其时间⽚⽤完被暂停执⾏，此时进程应从执⾏状态变为（A）状态；处于静⽌阻塞状态的进程，在进程等待的事件出现后，应变为（B）状态；若进程正处于执⾏状态时，因终端的请求⽽暂停下来以便研究其运⾏情况，这时进程应转变为（C）状态，若进程已处于阻塞状态，则此时应转变为（D）状态。
操作系统用户界面第2章
操作系统概念、地位与作用 操作系统的基本类型及其特点 多道程序设计及其特点 现代操作系统的主要功能 现代操作系统的基本特征
第2章 操作系统用户界面
本章主要从用户使用和系统管理两方面出 发, 讨论操作系统为用户提供的编程接口和 命令控制接口。 首先讨论操作系统的命令控制接口及与其 相关的作业控制和管理概念，然后介绍系统 调用与编程接口，最后介绍操作系统用户界 面示例。
系统调用接口
系统调用与一般过程调用的比较
不同点： 嵌套或递归调用：对系统调用，一般不允许在 同一个进程中发生嵌套或递归（不同进程可以重 入同一个系统调用）。 进入方式不同：利用int或trap指令进行系统调 用；利用call 或 jmp 指令进入普通的过程调用。
系统调用接口
系统调用与一般过程调用的比较
作业的建立
作业输入方式
3）SPOOLING系统 SPOOLING（Simultaneous Peripheral Operations On-Line），即同时的外围设备 联机操作，也称假脱机。 其工作原理如图2.4所示。
作业的建立
SPOOLING 结构
技术支持：通 道技术和中断 技术
作业的建立
作业的建立
作业输入方式
常分为三种，即联机输入方式、脱机输 入方式、SPOOLING系统。 1）联机输入方式 用户和系统通过交互会话来输入作业 外围设备直接和主机相机输入方式 称为预输入方式。为了解决单台设备联机 输入时的CPU浪费问题，利用辅机作为外 围处理机进行输入处理。 在辅机上，将作业输入到高速设备磁盘 或磁带上；再把磁盘与主机联机输入作业。
系统调用接口
系统调用的执行过程
系统调用接口
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桌上有一个空盘子，只允许放一个 水果。爸爸只能向盘中放苹果，妈 妈只能向盘中放桔子，儿子专等吃 盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹 果。规定当盘空时，一次只能放一 只水果，请用PV操作实现爸爸、妈 妈、儿子、女儿4个并发进程的同 步与互斥过程。
进程互斥与同步的作业
某寺庙，有小和尚、老和尚若干．庙 内有一水缸，由小和尚提水入缸，供 老和尚饮用。水缸可容纳 30 桶水， 每次入水、取水仅为1桶，不可同时进 行。水取自同一井中，水井径窄，每 次只能容纳一个水桶取水。设水桶个 数为5个，试用信号量和PV操作给出老 和尚和小和尚的活动。
运行、就绪和阻塞三个基本状态，假如某些 时刻该系统中有10个进程并发执行，在略去 调度程序所占用时间情况下试问： （1）这时该系统中处于运行态的进程数最多几 个，最少几个？ （2）这时该系统中处于就绪态的进程数最多几 个，最少几个？ （3）这时该系统中处于阻塞态的进程数最多几 个，最少几个？
进程互斥与同步的作业
假设有3个进程R、W1、W2共享一个缓冲区B， 而B中每次只能存放一个数，当缓冲区中无数 时，进程R可将输入设备上读入的数存放到缓 冲区B中，若存放到缓冲区中的是奇数，则允 许进程W1将其取出打印，若存放到缓冲区中的 是偶数，则允许进程W2将其取出打印，同时规 定进程R必须等缓冲区中的数被取走才能存放 一个数，进程W1或W2对存入缓冲区中的数只能 打印一次；W1和W2都不能从空的缓冲区中取数 。用P、V原语写出R、W1、W2进程能业
什么是并行? 什么是并发? 在单处理机 系统中，下述并行和并发现象哪些可能 发生，哪些不会发生? (1) 进程与进程之间的并行； (2) 进程与进程之间的并发； (3) 处理机与设备之间的并行； (4) 处理机与通道之间的并行；
一个只有一个处理机的系统中，OS的进程有