操作系统课堂测验一答案

3、简述进程与线程的概念及异同点(30分) 。 答： 概念： 1）进程是具有一定独立功能的程序关于一个数据集合的一次运行活动， 进程具有生命期，进程在生存期内处于就绪、运行、等待状态之一。 2）线程(thread)也称轻进程(light-weighted process)，是进程内的一个相 对独立的执行流。 相同点： 1）都有生命期，具有就绪、运行、等待状态。 2）都有数据结构，进程是PCB，线程是TCB 3）都有程序计数器、栈、现场及管理信息。 不同点： 1）进程是资源的分配单位，线程是CPU的调度单位 2）进程切换时，整个上下文都需要变化，系统开销较大 3）一个进程可以包含多个线程，这些线程执行同一程序中的相同代码段 或不同代码段，共享数据区和堆
• 4、使用一个案例说明发生强迫性中断，系统的处理过程(10分) 。
• 答：强迫性中断：运行程序不期望的，例如发生I/O传输结束中断 关中断 保存现场信息 开放高优先级别中断 取中断字
转I/O中断处理程序，将完成I/O操 作的进程从等待队列送到就绪队列
T
是否嵌套中断
F F
T
需要切换进程
关中断 由系统栈恢复现场 开放高优先级别中断 返回上层中断
操作系统课堂测验一
一、简答题 1、在单处理机的分时系统中，分配给进程P的时间 用完后，系统进行切换，结果调度的依然是进程P。 有可能出现上面的情景吗？如有，说明理由(10分)。 答：有可能，如果就绪队列无进程，或者其他进程 不处于就绪状态，则继续调用该进程。
2、通过前3章的学习，谈谈你对操作系统的理解(30 分) 。
1)操作系统是位于硬件层(HAL)之上，所有其它软件层之下的一个系 统软件，是管理系统中各种软硬件资源，方便用户使用计算机系统的程序 集合。 2)进程观点：操作系统为了处理并发程序，引入进程观点，通过中断 机制，使得处理机在管态和目态之间不断转换，操作系统通过中断占用处 理机。提供进程之间的通信和制约机制。进程有生命周期，在三种基本状 态之间转换。为了公平、高效调度用户进程，操作系统有多种调度算法。 3）资源管理观点：操作系统是资源管理者，负责管理系统中所有的 软硬件资源，防止访问冲突，方便用户使用。 4）实现操作系统，需要一定的硬件支持，如中断装置、系统栈、地址 映射机构、特权指令、存储保护设置、DMA等。 5）虚拟机观点：对硬件的第一次扩充，提供虚拟资源 单CPU→多个虚拟CPU 内存+外存→虚拟存储 独占设备+共享→虚拟设备
4）与进程相比，线程具有如下优点 上下文切换速度快（地址空间不变） 系统开销小 通讯容易（共享数据空间） 5）同一进程所有的线程有着完全相同的地址空间，共享同样的全局变 量，线程之间没有保护，一个线程可以读写甚至完全破坏另一个线程的堆 栈 6）为同一进程创建的多个线程，由于共属同一个用户，它们之间是为 了协作，除共享地址空间外，还共享同一组打开文件、子进程、定时器、 信号等 7）进程模型，每个进程有一个地址空间、一个单独的程序计数器值和 栈、现场，而在线程模型，线程有一个地址空间、多个程序计数器值和栈、 现场
B
C D
8.0
8.4 9.2
1.0
0.7 0.3
8.0
9.0 9.2
9.0
10.0 9.5
1
1.6 0.3
1/1=1
1.6/0.7=2.285 0.3/0.3=1
平均周转时间= （4+1+1.6+0.3）/4=1.725
平均带权周转时间=（2+1+2.285+1)/4=1.57125
周转时间：由就绪开始时刻到处理完毕时刻的时间； 带权周转时间：周转时间/运行时间
B 8Biblioteka Baidu0 8.4
B 9.0
C 9.2
D 9.5
C 10.0
A 12.0
关中断 由系统栈恢复现场 开中断 返回目态程序
转CPU分派 （dispatcher）
二、有下表所示的一批作业，按最短剩余时间算法求各作业的 周转时间和带权周转时间，并画出cannt图(20分) 。
作业 A 进入时间 运行时间 开始时间 完成时间 8.0 2.0 10.0 12.0 周转时间 4 带权周转时间 4/2=2