計算機(jī)操作系統(tǒng)（第四版）-第二章進(jìn)程的描述與控制課后習(xí)題答案

1、- 章進(jìn)程的描述與控制課后習(xí)題答案1.什么是前趨圖？為什么要引前趨圖？答：前趨圖(Precedence Graph)是個有向循環(huán)圖，記為DAG(DirectedAcyclicGraph)，于描述進(jìn)程之間執(zhí)的前后關(guān)系。2.畫出下四條語句的前趨圖:S1：a=x+y;S2：b=z+1;S3：c=a b；S4：w=c+1;3.什么程序并發(fā)執(zhí)會產(chǎn)間斷性特征？答：程序在并發(fā)執(zhí)時，由于它們共享系統(tǒng)資源，為完成同項任務(wù)需要相互合作，致使這些并發(fā)執(zhí)的進(jìn)程之間，形成了相互制約關(guān)系，從使得進(jìn)程在執(zhí)期間出現(xiàn)間斷性。4.程序并發(fā)執(zhí)時為什么會失去封閉性和可再現(xiàn)性？答：程序并發(fā)執(zhí)時，多個程序共享系統(tǒng)中的各種資源，因這些資源

2、的狀態(tài)由多個程序改變，致使程序運(yùn)失去了封閉性，也會導(dǎo)致其失去可再現(xiàn)性。5.在操作系統(tǒng)中為什么要引進(jìn)程概念？它會產(chǎn)什么樣的影響?答：為了使程序在多道程序環(huán)境下能并發(fā)執(zhí)，并對并發(fā)執(zhí)的程序加以控制和描述，在操作系統(tǒng)中引了進(jìn)程概念。影響:使程序的并發(fā)執(zhí)得以實。6.試從動態(tài)性，并發(fā)性和獨(dú)性上較進(jìn)程和程序?答：(1)動態(tài)性是進(jìn)程最基本的特性，表現(xiàn)為由創(chuàng)建產(chǎn)，由調(diào)度執(zhí)，因得不到資源暫停執(zhí)，由撤銷消亡。進(jìn)程有定的命期，程序只是組有序的指令集合，是靜態(tài)實體。(2)并發(fā)性是進(jìn)程的重要特征，同時也是OS 的重要特征。引進(jìn)程的的正是為了使其程序能和其它進(jìn)程的程序并發(fā)執(zhí)，程序是不能并發(fā)執(zhí)的。(3)獨(dú)性是指進(jìn)程實體是個能

3、獨(dú)運(yùn)的基本單位，也是系統(tǒng)中獨(dú)獲得資源和獨(dú)調(diào)度的基本單位。對于未建任何進(jìn)程的程序，不能作為獨(dú)單位參加運(yùn)。7.試說明PCB 的作，為什么說PCB 是進(jìn)程存在的惟標(biāo)志？答：PCB 是進(jìn)程實體的部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。作是使個在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)運(yùn)的程序，成為個能獨(dú)運(yùn)的基本單位，成為能與其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)的進(jìn)程。OS是根據(jù)PCB對并發(fā)執(zhí)的進(jìn)程進(jìn)控制和管理的。11.試說明進(jìn)程在三個基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因。答：（1）就緒狀態(tài)執(zhí)狀態(tài)：進(jìn)程分配到CPU資源（2）執(zhí)狀態(tài)就緒狀態(tài)：時間完（3）執(zhí)狀態(tài)阻塞狀態(tài)：I/O請求（4）阻塞狀態(tài)就緒狀態(tài)：I/O完成12.為什么要引掛起狀態(tài)？該狀態(tài)有哪些性質(zhì)

4、？答：引掛起狀態(tài)處于五種不同的需要:終端戶需要，進(jìn)程需要，操作系統(tǒng)需要，對換需要和負(fù)荷調(diào)節(jié)需要。處于掛起狀態(tài)的進(jìn)程不能接收處理機(jī)調(diào)度。13.在進(jìn)進(jìn)程切換時，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有哪些？答：進(jìn)進(jìn)程切換時，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有：（1）進(jìn)程當(dāng)前暫存信息（2）下指令地址信息（3）進(jìn)程狀態(tài)信息（4）過程和系統(tǒng)調(diào)參數(shù)及調(diào)地址信息。14.試說明引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件。答：引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件有：戶登錄、作業(yè)調(diào)度、提供服務(wù)、應(yīng)請求。15.試說明引起進(jìn)程被撤銷的主要事件。答：引起進(jìn)程被撤銷的主要事件有：正常結(jié)束、異常結(jié)束（越界錯誤、保護(hù)錯、法指令、特權(quán)指令錯、運(yùn)超時、等待超時、算術(shù)運(yùn)算錯、I/O 故

5、障）、外界預(yù)（操作員或操作系統(tǒng)預(yù)、進(jìn)程請求、進(jìn)程終）。16.在創(chuàng)建個進(jìn)程時所要完成的主要作是什么？答：（1）OS 發(fā)現(xiàn)請求創(chuàng)建新進(jìn)程事件后，調(diào)進(jìn)程創(chuàng)建原語Creat()；（2）申請空PCB；（3）為新進(jìn)程分配資源；（4）初始化進(jìn)程控制塊；（5）將新進(jìn)程插就緒隊列.17.在撤銷個進(jìn)程時所要完成的主要作是什么？答：（1）根據(jù)被終進(jìn)程標(biāo)識符，從PCB 集中檢索出進(jìn)程PCB，讀出該進(jìn)程狀態(tài)。（2）若被終進(jìn)程處于執(zhí)狀態(tài)，即終該進(jìn)程的執(zhí)，置調(diào)度標(biāo)志真，指該進(jìn)程被終后重新調(diào)度。（3）若該進(jìn)程還有進(jìn)程，應(yīng)將所有孫進(jìn)程終，以防它們成為不可控進(jìn)程。（4）將被終進(jìn)程擁有的全部資源，歸還給進(jìn)程，或歸還給系統(tǒng)。（5）將

6、被終進(jìn)程PCB 從所在隊列或列表中移出，等待其它程序搜集信息。18.試說明引起進(jìn)程阻塞或被喚醒的主要事件是什么？答：a.請求系統(tǒng)服務(wù)；b.啟動某種操作；c.新數(shù)據(jù)尚未到達(dá)；d.新作可做.19.為什么要在OS 中引線程？答：在操作系統(tǒng)中引線程，則是為了減少程序在并發(fā)執(zhí)時所付出的時空開銷，使OS具有更好的并發(fā)性，提CPU的利率。進(jìn)程是分配資源的基本單位,線程則是系統(tǒng)調(diào)度的基本單位。20.試說明線程具有哪些屬性？答：（1)輕型實體（2）獨(dú)調(diào)度和分派的基本單位（3）可并發(fā)執(zhí)（4）共享進(jìn)程資源。21.試從調(diào)度性，并發(fā)性，擁有資源及系統(tǒng)開銷對進(jìn)程和線程進(jìn)較。答：（1）調(diào)度性。線程在OS 中作為調(diào)度和分派的

7、基本單位，進(jìn)程只作為資源擁有的基本單位。（2）并發(fā)性。進(jìn)程可以并發(fā)執(zhí)，個進(jìn)程的多個線程也可并發(fā)執(zhí)。（3）擁有資源。進(jìn)程始終是擁有資源的基本單位，線程只擁有運(yùn)時必不可少的資源，本基本不擁有系統(tǒng)資源，但可以訪問屬進(jìn)程的資源。（4）系統(tǒng)開銷。操作系統(tǒng)在創(chuàng)建、撤消和切換進(jìn)程時付出的開銷顯著于線程。23.何謂戶級線程和內(nèi)核持線程？答：（1）戶級線程：僅存在于戶空間中的線程，須內(nèi)核持。這種線程的創(chuàng)建、撤銷、線程間的同步與通信等功能，都需利系統(tǒng)調(diào)實現(xiàn)。戶級線程的切換通常發(fā)在個應(yīng)進(jìn)程的諸多線程之間，同樣需內(nèi)核持。（2）內(nèi)核持線程：在內(nèi)核持下運(yùn)的線程。論是戶進(jìn)程中的線程，還是系統(tǒng)線程中的線程，其創(chuàng)建、撤銷和切換等都是依靠內(nèi)核，在內(nèi)核空間中實現(xiàn)的。在內(nèi)核空間還為每個內(nèi)核持線程設(shè)置了線程控制塊，內(nèi)核根據(jù)該控制塊感知某線程的存在并實施控制。24.試說明戶級線程的實現(xiàn)法。答：戶級線程是在戶空間中的實現(xiàn)的，運(yùn)在“運(yùn)時系統(tǒng)”與“內(nèi)核控制線程”的中間系統(tǒng)上。運(yùn)時系統(tǒng)于管理和控制線程的函數(shù)的集合。內(nèi)核控制線程或輕型進(jìn)程LWP可通過系統(tǒng)調(diào)獲得內(nèi)核提供服務(wù)，利LWP進(jìn)程作為中間系統(tǒng)。25.試說明內(nèi)核持線程的實現(xiàn)法。答：系統(tǒng)在創(chuàng)建新進(jìn)程時，分配個任務(wù)數(shù)據(jù)區(qū)PTDA，其中包