操作系统习题1 (2)

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1、第3章习题参考答案习题31.什么是“与时间有关的错误”?为什么会产生该错误?操作系统如何解决这个问题?答:在多道程序并发执行中,在它们需要共享资源或者互相协作时,因其执行速度的不确定性以及操作系统对多道程序并行缺乏控制所带来的程序运行结果的错误称为“与时间有关的错误”。“与时间有关的错误”出现的原因是:(1)与诸程序的执行速度有关;(2)由于多个程序都共享了同一个系统资源或者互相需要协调同步;(3)操作系统对于资源的共享或者进程互相协作的过程没有进行有效地控制。操作系统只能在资源分配和使用的过程中采取有效的措施,并提供协作进程间的同步工

2、具来避免发生“与时间有关的错误”,保证程序并发执行结果的正确性。2.多道程序并发执行有那些特点?答:多道程序并发执行的特点表现为以下几点:(1)失去了程序的封闭性和可再现性多道程序并发执行以后,由于资源共享以及相互协作,打破了程序单道执行时所具有的封闭性,因而也不具有可再现性。(2)程序与任务不再一一对应程序并发执行时,多个任务可以共存于一个程序之中,从而使得一个程序对应于多个任务。比如,多个终端用户都对服务器提出某个相同的服务请求,服务器则需要针对每个用户创建一个任务去分别完成,这些针对不同用户的不同任务执行的却是相同的服务程序。另外

3、,一个任务中也可能涉及多个程序调用或转移,从而打破了一对一的关系。(3)程序并发执行中存在相互制约的关系一种制约关系是因多道并发而导致的对于资源的竞争和共享引起的。另一种制约关系是多道并发的程序相互协作共同完成某个任务引起的。3.什么是进程?进程与程序的主要区别与联系是什么?答:进程,是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动,是操作系统进行调度和资源分配的基本单位。进程描述了程序动态执行的过程,当程序投入运行时创建进程,当程序终止时进程消亡,因而进程具有生命周期。进程与程序的联系在于进程中包含了需要执行的程序,程序是进

4、程的一个组成部分。进程与程序的关系主要体现在以下几点:(1)进程是一个动态概念,而程序是一个静态概念。进程是竞争计算机系统资源的基本单位,也是调度执行的基本单位,它存在于程序的执行过程之中。程序一旦执行进程就会被创建,该进程因调度而执行,因得不到资源而暂停执行,因执行结束而撤销,因而具有生命期,是一个动态的实体。8第3章习题参考答案程序是指令的有序集合,没有任何执行过程的动态描述,不能深刻揭示并发程序间的内在活动联系及状态的变化。它作为一个静态的实体而存在,可以作为程序文件被长久保存。(1)进程具有并行特性,而程序没有。进程能够通过数据

5、结构由操作系统动态地描述其并发执行过程中的状态和信息,具有并发执行特性;而程序没有相应的数据结构进行描述,不具备这种特征。进程是一个能够独立调度并能与其他进程并发执行的单位,能够确切的描述并发活动;而程序不能作为调度执行单位,仅代表一组语句的集合。(2)进程与程序之间存在多对多的联系。4.什么是进程控制块?它有什么作用?答:为了对进程在执行过程中的动态信息进行控制和管理,操作系统为每个进程建立一个数据结构——进程控制块,简称PCB(ProcesscontrolBlock)。PCB中记录了操作系统对于进程进行控制和管理所需要的全部信息,是

6、进程属性的描述,也是进程动态特征的集中反映。操作系统根据PCB来感知进程的存在,PCB是进程存在的唯一标识,是操作系统对进程进行控制、管理和调度的依据。PCB有生命周期,在创建进程时产生,撤销进程时消亡。5.Unix进程映像由哪几部分组成?其PCB又由哪几部分组成?答:在Unix中,进程映像由3个部分组成:proc结构、正文段和数据段。Unix将PCB分为2个部分:proc结构和user结构。其中proc结构是进程控制块中常驻内存部分,存放进程最基本的信息,也是进程的唯一标识;而user结构中主要包含那些只有进程执行时才会被使用的信息,

7、因此作为非常驻内存部分,存放在该进程的数据段中。6.下列进程状态的变迁哪些是可能的,哪些是不可能的?A.等待态→运行态B.运行态→等待态C.等待态→就绪态D.就绪态→等待态答:B、C是可能的,A、D是不可能的。7.Unix中进程状态有哪些?处于僵死状态的进程其状态还会发生改变吗?答:主要分为以下5种:运行态、就绪态、创建态、睡眠态、僵死态。处于僵死状态的进程其状态不会发生改变,直至消亡。8.“若无进程处于运行状态,则就绪队列和等待队列均为空。”这句话对吗?答:若无进程处于运行状态,则就绪队列一定为空,而与等待队列是否为空无关。因为只有就

8、绪态的进程才能获得分配和占有CPU的权利。9.当进程状态发生变迁时,在哪些情况下,进程状态的变化会引起操作系统进程调度程序的执行?答:进程调度的职能是负责对CPU的分配,因此,当且仅当CPU需要重新分配时才

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1、第3章习题参考答案习题31.什么是“与时间有关的错误”?为什么会产生该错误?操作系统如何解决这个问题?答:在多道程序并发执行中,在它们需要共享资源或者互相协作时,因其执行速度的不确定性以及操作系统对多道程序并行缺乏控制所带来的程序运行结果的错误称为“与时间有关的错误”。“与时间有关的错误”出现的原因是:(1)与诸程序的执行速度有关;(2)由于多个程序都共享了同一个系统资源或者互相需要协调同步;(3)操作系统对于资源的共享或者进程互相协作的过程没有进行有效地控制。操作系统只能在资源分配和使用的过程中采取有效的措施,并提供协作进程间的同步工

2、具来避免发生“与时间有关的错误”,保证程序并发执行结果的正确性。2.多道程序并发执行有那些特点?答:多道程序并发执行的特点表现为以下几点:(1)失去了程序的封闭性和可再现性多道程序并发执行以后,由于资源共享以及相互协作,打破了程序单道执行时所具有的封闭性,因而也不具有可再现性。(2)程序与任务不再一一对应程序并发执行时,多个任务可以共存于一个程序之中,从而使得一个程序对应于多个任务。比如,多个终端用户都对服务器提出某个相同的服务请求,服务器则需要针对每个用户创建一个任务去分别完成,这些针对不同用户的不同任务执行的却是相同的服务程序。另外

3、,一个任务中也可能涉及多个程序调用或转移,从而打破了一对一的关系。(3)程序并发执行中存在相互制约的关系一种制约关系是因多道并发而导致的对于资源的竞争和共享引起的。另一种制约关系是多道并发的程序相互协作共同完成某个任务引起的。3.什么是进程?进程与程序的主要区别与联系是什么?答:进程,是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动,是操作系统进行调度和资源分配的基本单位。进程描述了程序动态执行的过程,当程序投入运行时创建进程,当程序终止时进程消亡,因而进程具有生命周期。进程与程序的联系在于进程中包含了需要执行的程序,程序是进

4、程的一个组成部分。进程与程序的关系主要体现在以下几点:(1)进程是一个动态概念,而程序是一个静态概念。进程是竞争计算机系统资源的基本单位,也是调度执行的基本单位,它存在于程序的执行过程之中。程序一旦执行进程就会被创建,该进程因调度而执行,因得不到资源而暂停执行,因执行结束而撤销,因而具有生命期,是一个动态的实体。8第3章习题参考答案程序是指令的有序集合,没有任何执行过程的动态描述,不能深刻揭示并发程序间的内在活动联系及状态的变化。它作为一个静态的实体而存在,可以作为程序文件被长久保存。(1)进程具有并行特性,而程序没有。进程能够通过数据

5、结构由操作系统动态地描述其并发执行过程中的状态和信息,具有并发执行特性;而程序没有相应的数据结构进行描述,不具备这种特征。进程是一个能够独立调度并能与其他进程并发执行的单位,能够确切的描述并发活动;而程序不能作为调度执行单位,仅代表一组语句的集合。(2)进程与程序之间存在多对多的联系。4.什么是进程控制块?它有什么作用?答:为了对进程在执行过程中的动态信息进行控制和管理,操作系统为每个进程建立一个数据结构——进程控制块,简称PCB(ProcesscontrolBlock)。PCB中记录了操作系统对于进程进行控制和管理所需要的全部信息,是

6、进程属性的描述,也是进程动态特征的集中反映。操作系统根据PCB来感知进程的存在,PCB是进程存在的唯一标识,是操作系统对进程进行控制、管理和调度的依据。PCB有生命周期,在创建进程时产生,撤销进程时消亡。5.Unix进程映像由哪几部分组成?其PCB又由哪几部分组成?答:在Unix中,进程映像由3个部分组成:proc结构、正文段和数据段。Unix将PCB分为2个部分:proc结构和user结构。其中proc结构是进程控制块中常驻内存部分,存放进程最基本的信息,也是进程的唯一标识;而user结构中主要包含那些只有进程执行时才会被使用的信息,

7、因此作为非常驻内存部分,存放在该进程的数据段中。6.下列进程状态的变迁哪些是可能的,哪些是不可能的?A.等待态→运行态B.运行态→等待态C.等待态→就绪态D.就绪态→等待态答:B、C是可能的,A、D是不可能的。7.Unix中进程状态有哪些?处于僵死状态的进程其状态还会发生改变吗?答:主要分为以下5种:运行态、就绪态、创建态、睡眠态、僵死态。处于僵死状态的进程其状态不会发生改变,直至消亡。8.“若无进程处于运行状态,则就绪队列和等待队列均为空。”这句话对吗?答:若无进程处于运行状态,则就绪队列一定为空,而与等待队列是否为空无关。因为只有就

8、绪态的进程才能获得分配和占有CPU的权利。9.当进程状态发生变迁时,在哪些情况下,进程状态的变化会引起操作系统进程调度程序的执行?答:进程调度的职能是负责对CPU的分配,因此,当且仅当CPU需要重新分配时才

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