操作系统简答题算法题

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1、一、解答题:1.什么是操作系统？它有什么解本特征？答：操作系统是为了达到方便用户和提商资源利用率的H的而设汁的，控制和管理计算机硬件和软件资源，合理的组织计算机工作流程的程序的集合，它具有并发、共享、虚拟、异步性四个解本特征。2.（1）描述进程的三种姑本状态，尽可能消楚地解释处于不同状态的进程在性质上的区别。答：进程的三个基木状态冇：①、就绪状态：足指进程已分配到除CPU以外的所冇必要的资源，只要能再获得处理机，便可立即执行②、执行状态：指进程已获得处理机，其程序正在执行。③、阻塞状态：班程因发生某赉件（如诸求1/0、屮请缓冲空闾等）而暂停执行吋的状态。（2）画出进程状态变化图

2、，说明进程怎样从一个状态转换到下一个状态。答：进程拈本状态转换图如下：就绪一执行状态：处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态变为执行状态。执行一阻塞状态：正在执行的进程因发生某事件而无法执行。例如，进程请求访问临界资源，而该资源正被其它进程访问，则请求该资源的进程将由执行状态转变为阻塞状态。执行〜就绪状态：正在执行的进程，如因吋间片用完而被暂停执行，该进程便由执行状态转变为就绪状态。又如，在抢占调度方式中，一个优先权髙的进程到來后，可以抢占一个正在执行优先权低的进程的处理机，这吋，该低优先权进程也将由执行状态转换为就绪状态。3.现代操作系统一般

3、都提供多进程（或称多任务）运行环境，回答以下问题：（1）为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关•丁•进程的数裾结构？（2）为支持进程状态的变迁，系统至少应提供哪些进程控制原语？（3）执行每一个进程控制原语时，进程状态发生什么变化？相应的数裾结构发生什么变化？答：（1）为支持多进程的并发执行，系统为每个进程建立丫一个数据结构一一进程控制块（PCB）,用丁•进程的管理和控制。（2）进程控制的主要职责是对系统屮的所有进程实施有效的管理，它具有创建新进程、撤销已有进程、实现进程的状态转换等功能。在操作系统的A核屮，有一组程序专门用于完成对进程的控制，这些原语至少需要包括创建新进程原

4、语、终止进程原语、阻塞进程原语、啖醒进程原语等操作。这些系统服务一般对用户足开放的，也就足说用户可以通过相应的接U来使用它们。（3）进程创建原语：从PCB集合屮申请一个空白PCB，将调用荞参数、以及从执行进程获得的调用者内部标识填入该PCB，设.胃.记账数据。.胃.新进程为“就绪”状态。终止进程原语：川于终止完成任务的进程，收回其所占的资源。消去该进程的PCB。阻寒原语：将进程从运行态变为肌寒状态。进程被插入等待事件的队列屮，同时修改PCB屮相应的表项，如进程状态和等待队列指针等。唤醒原语：将进程从附塞态变为就绪状态。进程被从附寒队列屮移出，插入到就绪队列中，等待调度，同时修改

5、PCB中相应的表项，如进程状态等。1.何谓临界资源、临界区？使用临界资源的诸进程间如何实现对临界区的互斥访问？荇：一次仅允许一个进程访问的资源称为临界资源。访问临界资源的代码段称为临界区。对临界区必须互斥的访问。具体实现时，可让每个进程在进入临界区之前，先提出申经允许后方可进入(进入区)，进程进入临界区执行完毕退出时，恢复临界区的使用标志为米被访问标志(退出区k通常可采用专门的硬件指令或信号莆机制对临界区进行管理。使用信号贵机制是，可设靑•-个初偾为1的互斥信号贵，对每个进程的临界区进行如下“改造”：P(mutex);临界区V(mutcx);即将进程的临界区放.胃.在P(niu

6、tex)和V(mutex)之间，就可以实现进程对其互斥访问。2.使用信号莆的P、V操作可以实现并发进程间的互斥。珩写出P操作原语和V操作原语的定义？答：P操作功能是请求系统分配一个单位的资源，定义如下：①信号萤的值减，S=S-1:②如果S>0,则该进程继续执行；如果S<0,则把该进程的状态界力阻塞态，把相应的PCB连入该信兮荒队列的木尾，并放弃处理机，进行等待(直至其它进程在S上执行V操作，把它释放出来为止)。V操作功能是释放■•个单位的资源，定义如下：①S值加1，K

7、JS=S+1；②如果S〉0,则该进程继续运行；如果S<0,则释放信兮g队列上的第一个PCB(即信兮觉指针项所指

8、向的PCB)所对应的进程(把阻塞态改为就绪态)，执行V操作的进程继续运行。3.什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？答：所训死锁(Deadlock)，足指多个进程因竞争资源而造成的-•种惯局，若无外力作川，这些进程都将永远不能再向前推进。产生死锁的四个必要条件是：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。4.简述死锁的预防与死锁的避免的区别。答：死锁的顶防足系统顶先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按顶先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生。而死锁的避免是当进程提