第4章练习(上)

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1、1.解释名词：程序的顺序执行；程序的并发执行。答：一个程序由若干个程序段组成，而这些程序段的执行必须是顺序的，这种程序执行的方式就称为程序的顺序执行。若干个程序段同时在系统中运行，这些程序的执行在时间上是重迭的，一个程序段的执行尚未结束，另一个程序段的执行已经开始，即使这种重迭是很小的，也称这几个程序段是并发执行的。2.什么是进程？进程与程序的主要区别是什么？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活动,是系统进行资源分配和调度的独立单元。进程和程序的区别：①程序是静态的，进程是动态的;②进程有程序和数据两部分

2、组成;③进程具有生命周期，有诞生和消亡，是短暂的；而程序是相对长久的;④进程能更真实的描述并发，而程序不行;⑤一个进程可以对应多个程序。一个程序可以对应多个进程;⑥进程可以创建其他进程，程序不能.3.图1所示，设一誊抄程序，将f中记录序列正确誊抄到g中，这一程序由get、copy、put三个程序段组成，它们分别负责获得记录、复制记录、输出记录。请指出这三个程序段对f中的m个记录进行处理时各种操作的先后次序，并画出誊抄此记录序列的先后次序图（假设f中有1，2，…，m个记录，s,t为设置在主存中的软件缓冲区，每次只能装一个记录）。f

3、scopytputgget图1改进后的誊抄过程解:4.进程有哪几种基本状态？试画出进程状态变迁图，并标明发生变迁的可能原因。答：进程有三个基本状态：运行状态、就绪状态和等待状态（又称阻塞、挂起、睡眠）.5.什么是进程控制块？它有什么作用？答：进程控制块PCB：为了便于系统控制和描述进程的活动过程，在操作系统核心中为进程定义的一个专门的数据结构。作用：系统用PCB来控制和管理进程的调用，PCB也是系统感知进程存在的唯一标志。6.n个并发进程共用一个公共变量Q，写出用信号灯的p、v操作实现n个进程互斥时的程序描述，并说明信号灯值的取

4、值范围。7.我们用进程流图来描述一组合作进程执行的先后次序。试用信号灯的p、v操作实现如图2(a)、(b)中所示进程之间的同步，并写出程序描述。SP5P7fSP1P4P3SP2fP6P1P4P2P3P5f图2图38.如图3所示的进程流图中，有五个进程合作完成某一任务，试说明这五个进程之间的同步关系，并用p、v操作实现之，并要求写出程序描述。`9.如图4所示，get、copy、put三进程共用两个缓冲区s、t（其大小为每次存放一个记录）。get进程负责不断地把输入记录送入缓冲区s中，copy进程负责从缓冲区s中取出记录复制到缓冲t

5、中，而put进程负责把记录从缓冲区t中取出打印。试用p、v操作实现这三个进程之间的同步，并写出程序描述。putcopyget缓冲区s缓冲区t图410.什么是进程的互斥与同步？同步和互斥这两个概念有什么联系与区别？答：进程同步：是指进程之间一种直接的协同关系，是一些进程相互合作，共同完成一项任务，进程剪得直接相互作用构成进程的同步。进程互斥：在系统中，许多进程需要共享资源，而这些资源往往要求排他性的使用，即一次只能为一个进程服务。因此，个进程间互斥使用这些资源，进程间的这种关系叫做进程互斥。联系：进程互斥与同步是指在进程推进时的相

6、互制约关系。在多道程序系统中，由于资源共享与进程合作，这种进程间的制约成为可能。区别：进程同步主要源于进城合作，是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用，为进程提供直接制约关系。在多道环境下，这种进程在执行次序上的协调是必不可少的。而进程互斥，主要源于资源共享，是进程间的间接制约关系。在多道系统中，每次只允许一个进程访问的资源成为临界资源，进程互斥就是保证每次只有一个进程使用临界资源。11.在生产者一消费者问题中，我们设置三个信号灯，一个用于互斥的信号灯mutex，其初值为1；另外两个信号灯是：full（初值为0，用以指示缓冲

7、区内是否有物品）和empty（初值为n，表示可利用的缓冲区数目）。试写出此时的生产者一消费者问题的描述。12.判断正是列同步算法是否有错，请指出错误原因并改正。（1）三个进程并发活动的进程流图5所示，其同步算法描述如下：main()S{fP3P2P1ints=-1；//改正:intS13=0,S23=0;cobeginp1();p2();p3();coend}p1(){图5┇v(s)；//改正:V(S13);}p2(){//改正:{p(s)；图4.25┇┇V(S23);}}p3(){//改正:{p(s)；P(S13);┇P(S2

8、3);}┇}（2）设a、b两进程共用一缓冲区t,a向t写入信息，b则从t读出信息，算法框图如图6所示。（3）设a、b为两个并发进程，它们共享一临介资源。其执行临界区的算法框图如图7所示。//更正B进程A进程A进程向t写入信息p(s1)v(s2)P(s)P(s)c