操作系统作业--第2章进程管理作业(2)

计算机操作系统(习题集)第二章答案

计算机操作系统（习题集）第二章答案计算机操作系统（习题集）第二章答案第二章进程管理一、单项选择题1、在单一处理机上执行程序，多道程序的执行是在（b）进行的。

a.同一时刻b.同一时间间隔内c.某一紧固时刻d.某一紧固时间间隔内2、引入多道程序技术后，处理机的利用率（c）。

a.减少了b.有所改善c.大大提高d.没变化，只是程序的继续执行便利了3、顺序程序和并发程序的执行相比，（c）。

a.基本相同c.并发程序继续执行总体上继续执行时间慢b.有点不同d.顺序程序执行总体上执行时间快4、单一处理机上，将继续执行时间存有重合的几个程序称作（c）。

a.顺序程序b.多道程序c.并发程序d.并行程序5、进程和程序的本质区别就是（d）。

a.存储在内存和外存b.顺序和非顺序继续执行机器指令c.分时使用和独占使用计算机资源d.动态和静态特征6、进程就是程序在mammalian环境中的继续执行过程，它就是系统展开资源分配和调度的一个基本单位。

进程具备[1a]、[2d]、调度性、异步性和结构性等基本特征。

进程就是一次继续执行过程，具备生命期彰显了进程的[1]特征。

进程由程序段、[3b]、[4c]共同组成，其中[4]就是进程在系统中存有的唯一标识。

供选择的答案：[1][2]：a、动态性b、静态性c、共行性d、并发性e、可执行性f、易用性[3]：a、过程b、数据c、进程标识符d、函数[4]：a、fcbb、fifoc、pcbd、jcb7、进程执行时的间断性，决定了进程可能具有多种状态。

进程的基本状态有三种，在分时系统中，当一个进程拥有的时间片到时，则该进程即由[1d]进入[2a]。

如果出现因某种原因使得处理机空闲时，则需要从就绪队列中选择一进程，并将处理机分配给它，此时该进程进入[3d]，这个过程是由[4c]来完成。

供选择的答案：[1][2][3]：a、准备就绪状态b、静止状态c、阻塞状态d、运转状态[4]：a、进程控制程序b、资源分配程序c、进程调度程序d、处理机分配程序8、为了叙述进程的动态变化过程，使用了一个与进程二者联系的（c），根据它而认知进程的存有。

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。

操作系统第二章进程的描述与控制题目

操作系统第⼆章进程的描述与控制题⽬1-1. 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.进程是有⽣命周期的D. 进程是指令的集合【答案】D动态的，有⽣命周期的。

【解析】【解析】程序是指令的集合。

⽽进程是程序的⼀次执⾏，是动态的，有⽣命周期的。

1-2. 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【答案】B【解析】分配到必要地资源获得处理机时的进程状态是执⾏状态。

1-3.程序的顺序执⾏通常在①的⼯作环境中，具有以下特征②。

程序的并发执⾏在③的⼯作环境中，具有如下特征④。

A. 单道程序B.多道程序C. 程序的可再现性D. 资源共享【答案】①A ②C ③B ④D。

【解析】程序的顺序执⾏通常在单道程序的⼯作环境中，具有程序结果的可再现性特征；程序的并发执⾏在多道程序的⼯作环境中，具有共享资源的特征。

1-4. 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【答案】C【解析】当调度程序为某就绪状态的进程分配了处理机时，该进程便由就绪状态变为执⾏状态；正在执⾏的进程因等待发⽣某事件⽽⽆法执⾏时，该进程由执⾏状态变为等待状态；当处于等待状态的进程所等待的事件发⽣时，该进程由等待状态变为就绪状态；正在执⾏的进程如因时间⽚⽤完⽽暂停执⾏，该进程由执⾏状态变为就绪状态。

等待——运⾏不可能发⽣，就绪—— 等待不可能发⽣。

运⾏不可能发⽣，就绪唯⼀的双向箭头是运⾏运⾏——就绪，就绪——运⾏唯⼀的双向箭头是1-5. 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【答案】B。

【解析】正在执⾏的进程，如因时间⽚⽤完⽽暂停执⾏，则该进程由执⾏状态转变为就绪状态。

就绪——运⾏ C. 等待某⼀事件运⾏—— 阻塞 D.等待的事件发⽣等待——就绪A. 进程被调度程序选中，进程被调度程序选中，就绪1-6. 如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为。

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。

第2章进程管理习题及答案

第二章进程管理习题及答案一、填空题1．进程的静态描述由三部分组成：①、②和③。

【答案】①PCB、②程序部分、③相关的数据结构集【解析】PCB是系统感知进程的唯一实体。

进程的程序部分描述了进程所要完成的功能，而数据结构集是程序在执行时必不可少的工作区和操作对象。

后两部分是进程完成所需功能的物质基础。

2．进程存在的标志是。

【答案】进程控制块PCB【解析】系统根据PCB感知进程的存在和通过PCB中所包含的各项变量的变化，掌握进程所处的状态以达到控制进程活动的目的。

3．①是现代操作系统的基本特征之一，为了更好地描述这一特征而引入了②这一概念。

【答案】①程序的并发执行，②进程【解析】程序的并发执行和资源共享是现代操行系统的基本特征。

程序的并发执行使程序失去了程序顺序执行时所具有的封闭性和可再现性。

在程序并发执行时，程序这个概念不能反映程序并发执行所具有的特性，所以引入进程概念来描述程序并发执行所具有的特点。

4．给出用于进程控制的四种常见的原语①、②、③和④。

【答案】①创建原语、②撤消原语、③阻塞原语、④唤醒原语【解析】进程控制是系统使用一些具有特定功能的程序段来创建、撤消进程以及完成进程各状态间的转换，从而达到多个过程高效率地并行执行和协调，实现资源共享的目的。

把那些在管态下执行的具有特定功能的程序段称为原语。

5．进程被创建后，最初处于①状态，然后经②选中后进入③状态。

【答案】①就绪，②进程调度程序，③运行【解析】进程的从无到有，从存在到消亡是由进程创建原语和撤消原语完成的。

被创建的进程最初处于就绪状态，即该进程获得了除处理机以外的所有资源，处于准备执行的状态；从就绪状态到运行状态的转换是由进程调度程序来完成的。

6．进程调度的方式通常有①和②方式两种。

【答案】①可剥夺、②非剥夺【解析】所谓可剥夺方式，是指就绪队列中一旦有优先级高于当前运行进程的优先级的进程存在时，便立即发生进程调度，转让处理机。

而非剥夺方式则是指：即使在就绪队列中存在有优先级高于当前运行进程的进程，当前进程仍将继续占有处理机，直到该进程完成或某种事件发生（如I／O事件）让出处理机。

操作系统习题第二章习题(进程管理)

一、单项选择题1．在进程管理中，当C 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2．分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是B 。

A. 就绪状态 B．执行状态C．阻塞状态 C. 撤消状态3．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4．对进程的管理和控制使用 B 。

A．指令 B．原语C．信号量 D．信箱通信5．进程的并发执行是指若干个进程 D 。

A. 同时执行 B．在执行的时间上是重叠的C．在执行的时间上是不可重叠的 D．共享系统资源6. 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7. 程序的顺序执行通常在① A 的工作环境中，具有②C 特征；程序的并发执行在③ B 的工作环境中，具有④ D 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8．进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化，进程由就绪状态变为运行状态的条件是① D ；由运行状态变为阻塞状态的条件是② C 。

A. 时间片用完 B．等待某事件发生C. 等待的某事件己发生 D．被进程调度程序选中9．下列的进程状态变化中， B 变化是不可能发生的。

A. 运行一就绪 B．运行一等待C，等待一运行 D，等待一就绪10．一个运行的进程用完了分配给它的时间片后，它的状态变为 A。

A. 就绪 B．等待C. 运行 D．由用户自己确定11．用P、V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为 C 。

A．-1 B．0 C．1 D.任意值12．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13．进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互 B 关系。

A. 联接 B．制约 C. 继续 D．调用14. D 是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。

操作系统练习题进程管理

第二章进程管理●程序顺序执行与并发执行比较●多道程序设计概念及其优点1.多道程序设计：是在一台计算机上同时运行两个或更多个程序。

2.多道程序设计的特点：多个程序共享系统资源、多个程序并发执行3.多道程序设计的优点：提高资源利用率、增加系统吞吐量●什么是进程，进程与程序的区别和关系1.进程的引入：由于多道程序的特点，程序具有了并行、制约和动态的特征，就使得原来程序的概念已难以刻划和反映系统中的情况了。

2.进程：程序在并发环境下的执行过程。

3.进程与程序的主要区别：1)程序是永存的，进程是暂时的2)程序是静态的观念，进程是动态的观念3)进程由三部分组成程序数据进程控制块（描述进程活动情况的数据结构）4)进程和程序不是一一对应的一个程序可对应多个进程即多个进程可执行同一程序一个进程可以执行一个或几个程序4.程序与进程的类比5.进程特征：动态性、并发性、调度性、异步性、结构性●进程的基本状态及其转换1.进程基本状态：1)运行态（Running）：进程正在占用CPU；2)就绪态（Ready）：进程具备运行条件，但尚未占用CPU；3)阻塞态（Blocked）：进程由于等待某一事件不能享用CPU。

2.进程状态转换：●进程是由哪些部分组成, 进程控制块的作用1.进程的组成：由程序、数据集合和PCB三部分组成。

2.进程控制块的作用：进程控制块是进程组成中最关键的部分。

1)每个进程有唯一的PCB。

2)操作系统根据PCB对进程实施控制和管理。

3)进程的动态、并发等特征是利用PCB表现出来的。

4)PCB是进程存在的唯一标志。

●PCB组织方式线性队列、链接表、索引表●UNIX进程管理命令：●UNIX进程管理命令：1.ps--显示进程状态功能：检查系统中当前存在的进程状态。

例如$ ps 显示与控制中断相关进程的基本信息2.sleep--使进程睡眠功能：使进程暂停执行一段时间，其参数单位是秒。

例如$ sleep 60 将等待60秒后，才重新回到$提示符3.&--后台命令符功能：命令行末尾加上&字符，此命令进程将在后台执行。

操作系统实验二(进程管理)

操作系统进程管理实验实验题目：（1）进程的创建编写一段程序，使用系统调用fork( )创建两个子进程。

当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。

让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示字符“a”；子进程分别显示字符“b”和字符“c”。

试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。

（2）进程的控制修改已编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，在观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因。

（3）编制一段程序，使其实现进程的软中断通信。

要求：使用系统调用fork( )创建两个子进程，再用系统调用signal( )让父进程捕捉键盘上来的中断信号（即按Del键）；当捕捉到中断信号后，父进程调用系统调用kill( )向两个子进程发出信号，子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止： Child process 1 is killed by parent! Child process 2 is killed by parent! 父进程等待两个子进程终止后，输出如下的信息后终止： Parent process is killed! 在上面的程序中增加语句signal(SIGINT, SIG_IGN)和signal(SIGQUIT, SIG_IGN)，观察执行结果，并分析原因。

（4）进程的管道通信编制一段程序，实现进程的管道通信。

使用系统调用pipe( )建立一条管道线；两个进程P1和P2分别向管道各写一句话： Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message! 而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息，显示在屏幕上。

要求父进程先接收子进程P1发来的消息，然后再接收子进程P2发来的消息。

实验源程序及报告：（1）、进程的创建#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[]){int pid1,pid2; /*fork first child process*/if ( ( pid1=fork() ) < 0 ){printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}if ( ( pid1=fork() ) == 0 ){printf( "b\n" );}/*fork second child process*/if ( ( pid2=fork() ) < 0 ){printf( "ProcessCreate Failed!"); exit(-1);}if ( ( pid2=fork() ) == 0 ){printf( "c\n" );}/*parent process*/else{wait(NULL);printf( "a\n" );exit(0);}return 0;}（2）、进程的控制#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[]){ int pid1,pid2;/*fork first child process*/if ( ( pid1=fork() ) < 0 ){printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}if ( ( pid1=fork() ) == 0 ){printf( "This is my Unix OS program!\n" ); }/*fork second child process*/if ( ( pid2=fork() ) < 0 ){printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}if ( ( pid2=fork() ) == 0 ){printf( "This is the second Child process!\n" ); }/*parent process*/else{wait(NULL);printf( "This is the Parent process\n" );exit(0);}return 0;}（3）编制一段程序，使其实现进程的软中断通信。

操作系统第二章练习2 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。

第二章进程管理作业题

操作系统原理第二章作业一、应用题1、进程之间存在哪几种制约关系？各是什么原因引起的？以下活动各属于哪种制约关系？（1）若干学生去图书馆借书（2）两队学生进行篮球比赛（3）流水线生产的各道工序（4）商品生产和消费进程之间存在两种制约关系，即同步和互斥。

同步是由于并发进程之间需要协调完成同一个任务时引起的一种关系，为一个进程等待另一个进程向它直接发送消息或数据时的一种制约关系。

互斥是由于并发进程之间竞争系统的临界资源引起的，为一个进程等待另一个进程已经占有的必须互斥使用的资源时的一种制约关系。

1)是互斥关系，同一本书只能被一个学生借阅，或者任何时刻只能有一个学生借阅一本书。

2)是互斥关系，篮球是互斥资源。

3)是同步关系，一个工序完成后开始下一个工序。

4)是同步关系，生产商品后才能消费。

2、设P、Q、R共享一个缓冲区，P、Q构成一对生产者-消费者，R既为生产者又为消费者，使用P、V操作实现其同步。

The P,V code Using Pascalvar mutex,full,empty:semaphore; full:=1; empty:=0; mutex:=1; cobeginProcedure P Procedure Q Procedure R begin begin begin while true while true if empty:=1 then p(empty); p(full); begin P(mutex); P(mutex); p(empty); Product one；consume one； P(mutex); v(mutex); v(mutex); product； v(full); v(empty); v(mutex);end end v(full); endif full:=1 thenbeginp(full); p(mutex);消费一个产品；v(mutex);v(empty); endcoend3、某工厂有两个生产车间和一个装配车间，两个生产车间分别生产A、B两种零件，装配车间的任务是把A、B两种零件组装成产品，两个生产车间每生产一个零件后都要分别把他们送到专配车间的货架F1、F2上，F1存放零件A，F2存放零件B，F1和F2的容量均可以存放10个零件。

第二章操作系统进程(练习题答案)

第二章进程管理1.操作系统主要是对计算机系统全部 (1) 进行管理，以方便用户、提高计算机使用效率的一种系统软件。

它的主要功能有：处理机管理、存储管理、文件管理、 (2) 管理和设备管理等。

Windows和Unix是最常用的两类操作系统。

前者是一个具有图形界面的窗口式的 (3) 系统软件，后者是一个基本上采用 (4) 语言编制而成的的系统软件。

在 (5) 操作系统控制下，计算机能及时处理由过程控制反馈的信息并作出响应。

供选答案：(1): A. 应用软件 B. 系统软硬件C. 资源D. 设备(2): A. 数据 B. 作业C. 中断D. I/O(3): A. 分时 B. 多任务C. 多用户D. 实时(4): A. PASCAL B. 宏C. 汇编D. C(5): A. 网络 B. 分时C. 批处理D. 实时答案：CBBDD2.操作系统是对计算机资源进行的 (1) 系统软件，是 (2) 的接口。

在处理机管理中，进程是一个重要的概念，它由程序块、 (3) 和数据块三部分组成，它有3种基本状态，不可能发生的状态转换是 (4) 。

虚拟存储器的作用是允许程序直接访问比内存更大的地址空间，它通常使用 (5) 作为它的一个主要组成部分。

供选答案：(1): A. 输入和输出 B. 键盘操作C. 管理和控制D. 汇编和执行(2): A. 软件和硬件 B. 主机和外设C. 高级语言和机器语言D. 用户和计算机(3): A. 进程控制块 B. 作业控制块C. 文件控制块D. 设备控制块(4): A. 运行态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运行态C. 运行态转换为等待态D. 等待态转换为运行态(5): A. 软盘 B. 硬盘C. CDROMD. 寄存器答案：CDADB3.在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行，这种方法称为 D。

A. Spodling技术B. 虚拟存储技术C. 缓冲技术D. 多道程序设计技术4.分时系统追求的目标是 C。

(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。

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。

操作系统__第二章_进程管理_习题答案

操作系统__第二章_进程管理_习题答案第二章进程管理2. 试画出下面4条语句的前趋图:S1S1: a:=x+y;S4S3S2: b:=z+1;S2S3: 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。

因而它的作用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，一个能和其它进程并发执行的进程。

《操作系统》第2章进程管理2

操作系统原理
Principles of Operating System
2.4 进程的同步机构 2.4.1 进程与资源
资源是计算机系统的基本结构元素. 资源是计算机系统的基本结构元素. 资源可以分为软件资源和硬件资源, 资源可以分为软件资源和硬件资源,程序和数据属于软件资源;CPU,内存, 属于软件资源;CPU,内存,外设则属于硬件资源. 在操作系统中一般把资源分为临界资源和共享资源, 所谓的临界资源是指在一段时间内仅允许一个进程使用资源.如打印机,输入机,磁带机, 程使用资源.如打印机,输入机,磁带机,信号量和指针等,临界资源可以互斥共享; 量和指针等,临界资源可以互斥共享; 所谓的共享资源是指允许多个进程同时访问的资如处理机,内存和硬盘等. 源.如处理机,内存和硬盘等.
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2.6 进程通信
我们可把进程间通信分成低级通信和高级通信: ①低级通信.进程间只能传递状态和整数值( ①低级通信.进程间只能传递状态和整数值(控制信息) 制信息),包括进程互斥和同步所采用的信号量机制.它的优点是速度快,缺点是传送信息量小, 通信效率低,编程复杂.由于每次通信传递的信息量固定,因此若传递信息较多则需要进行多次通信.用户直接实现通信的细节,编程复杂,容易出错. ②高级通信.进程间可传送大量的数据,通信效率高,减轻编程的复杂度.包括共享存储器通信, 管道通信和消息传递通信等通信机制.
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哲学家进餐的问题主要研究如果解决死锁与饥饿.在多进程并发系统中,多个进程共享资源的程度可以分成以下三个层次: 互斥是指多个相关进互斥,死锁和饥饿.互斥互斥,死锁和饥饿.互斥是指多个相关进程中只允许一个进程访问临界资源,这是正确使用资源的最基本要求;某进程申请的资源被其他等待进程占有,如果该等待进程永远无法改变其阻塞状态,这种情况死锁;如果该等待进程长期无法我们称为死锁我们称为死锁;如果该等待进程长期无法改变其阻塞状态,这种情况我们称为饥饿改变其阻塞状态,这种情况我们称为饥饿. 饥饿.

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。

第二章-操作系统进程(练习题答案)教学教材

第二章进程管理1.操作系统主要是对计算机系统全部 (1) 进行管理，以方便用户、提高计算机使用效率的一种系统软件。

它的主要功能有：处理机管理、存储管理、文件管理、 (2) 管理和设备管理等。

Windows和Unix是最常用的两类操作系统。

前者是一个具有图形界面的窗口式的 (3) 系统软件，后者是一个基本上采用 (4) 语言编制而成的的系统软件。

在 (5) 操作系统控制下，计算机能及时处理由过程控制反馈的信息并作出响应。

供选答案：(1): A. 应用软件 B. 系统软硬件C. 资源D. 设备(2): A. 数据 B. 作业C. 中断D. I/O(3): A. 分时 B. 多任务C. 多用户D. 实时(4): A. PASCAL B. 宏C. 汇编D. C(5): A. 网络 B. 分时C. 批处理D. 实时答案：CBBDD2.操作系统是对计算机资源进行的 (1) 系统软件，是 (2) 的接口。

在处理机管理中，进程是一个重要的概念，它由程序块、 (3) 和数据块三部分组成，它有3种基本状态，不可能发生的状态转换是 (4) 。

虚拟存储器的作用是允许程序直接访问比内存更大的地址空间，它通常使用 (5) 作为它的一个主要组成部分。

供选答案：(1): A. 输入和输出 B. 键盘操作C. 管理和控制D. 汇编和执行(2): A. 软件和硬件 B. 主机和外设C. 高级语言和机器语言D. 用户和计算机(3): A. 进程控制块 B. 作业控制块C. 文件控制块D. 设备控制块(4): A. 运行态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运行态C. 运行态转换为等待态D. 等待态转换为运行态(5): A. 软盘 B. 硬盘C. CDROMD. 寄存器答案：CDADB3.在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行，这种方法称为 D。

A. Spodling技术B. 虚拟存储技术C. 缓冲技术D. 多道程序设计技术4.分时系统追求的目标是 C。

(完整版)第二章进程管理习题和答案

--一、填空题1. 进程是一个程序对某个数据集的一次执行过程。

进程从结构上讲，包括程序、数据和PCB三部分。

2. 进程是一个动态的概念，程序是一个静态的概念。

3. 操作系统中，可以并行工作的基本单位是进程，它是由程序、数据集和PCB组成。

4. 进程存在的唯一标志是PCB的存在。

当系统创建一个进程时，系统为其建立一个PCB，当进程被撤销时系统就将其收回。

5. 进程有三种基本状态，即运行状态、就绪状态、阻塞状态。

当进程由(1)变换到(2)或(3)时，就会立即引起重新调度。

6. 在操作系统中，不可中断执行的操作称为原语。

7. 并发进程之间的基本关系是同步或互斥。

其中互斥是指进程之间的一种间接关系。

8. 临界资源是指一段时间只允许一个进程使用的资源，而临界区是指进程中访问临界资源的程序代码。

9. P，V操作原语是在信号量上操作的。

10. 信号量的物理意义是：当信号量的值大于零时，表示可用资源的数量；当信号量值小于零时，其绝对值为等待使用信号量所代表资源的进程的数量。

11. 有n个进程共享同一个临界区，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是1~-（n-1）。

12.如果系统中有n个进程，则在等待(阻塞)队列中进程的个数最多可为个n。

13. 如果信号量的当前值为－5，则表示系统中在该信号量上有5 个等待进程。

14.某程序运行时经常需打印中间结果。

计算时，该进程处于用户态，打印时处于系统态，打印结束时进程处于用户态。

（指系统状态）、15. 在操作系统中引入线程的主要目的是减少程序并发执行时的时空开销，使OS更具有并发性。

16. 如果一个程序能为多个进程同时共享执行，那么它应该以纯码形式编写，即该程序是可重人码程序，这种程序的特点是：在它执行过程中自身不可修改。

17. 中断优先级是由硬件规定的，若要调整中断的响应次序可通过系统调用。

18. 进程初建时处于就绪态，运行时因为时钟中断而处于就绪态，因等待事件或资源而处于阻塞态。

操作系统作业

第二章进程管理（作业）1、程序执行时的两种方式及特点是什么？2、讨论Bernstein条件。

3、进程与程序的区别是什么？4、为什么说各进程在单机时并发执行与多机时并行执行在本质上是一样的？5、说明制约关系：a）若干同学去图书馆借书b）两队进行篮球比赛c）流水线生产中的各道工序d）商品生产与社会消费6、解释临界资源、临界区及互斥机制的原则。

7、设有K个进程共享一临界区，对于下述情况，说明信号量的初值，含义并用P，V原语写出互斥算法。

a）一次只允许一个进程进入临界区b）一次允许L（L﹤K）个进程进入临界区8、进程A的工作流程如图。

若系统中进程只有三种状态，转化如图。

被调度选中后可投入运行，时间片q=200ms,用序号列出其生命过程，并注明原因。

开始计算盘I/O 带I/O 打印I/O 结束250ms 50 ms 200 ms 150 ms9、设有n个单元的环形缓冲区以及一个无穷信息序列。

甲进程按信息序列逐个地把信息写入环形缓冲区，乙进程则逐个地把缓冲区信息读出。

试问：a）叙述甲、乙进程间的制约关系。

b）下面同步算法有无错误?其中S1初值为0，S2初值为n-1。

c）若缓冲区有无穷多个，则两进程间制约关系如何？请写出相应的同步算法。

10、设有64个存储区域其编号为0，…，63，存储区使用与否用一个64位的标志字表示，每一位对应一个存储区域，当某位置1时，表示该区已分配，置0表示该区空闲。

get进程负责存储区的分配，每次分配一个区域，其分配动作为：找出标志字的某个为0位，将其置1；put进程负责存储区的回收，其回收动作为：把回收区域对应的标志字的相应位置0。

试问：a）分析get，put进程的同步关系。

b）用P，V原语写出两个进程间的同步算法。

11、某超级市场，可容纳100人同时购物。

入口处备有篮子，每个购物者可持一只篮子入口购物，出口处结帐，并归还篮子（出入口仅容一个人通过），请用P，V原语写出购物同步算法。