【正文】 一個有自己的煙草，第二個有自己的紙和第三個有自己的火柴。10：二個并發(fā)進程并發(fā)執(zhí)行，其中，A、B、C、D、E是原語，試給出可能的并發(fā)執(zhí)行路徑。每個職員可被看作一個進程，試用一種同步機制寫出能讓四類職員正確并發(fā)運行的程序。因此，司機啟動車輛的動作必須與售票員關(guān)車門的動作取得同步；售票員開車門的動作也必須與司機停車取得同步。coend8：設(shè)公共汽車上，司機和售票員的活動分別如下：司機的活動：啟動車輛：正常行車；到站停車?，F(xiàn)在用自動分揀系統(tǒng)把黑子、白子分開，設(shè)分揀系統(tǒng)有二個進程P1和P2，其中P1揀白子；P2揀黑子。end. End.5：有一閱覽室，讀者進入時必須先在一張登記表上登記，該表為每一座位列出一個表目，包括座號、姓名，讀者離開時要注銷登記信息；假如閱覽室共有100個座位。 x:=x+y。 x:=x+5。3：有兩個優(yōu)先級相同的進程P1和P2，各自執(zhí)行的操作如下，信號量S1和S2初值均為0。1）互斥信號量初值為1，變化范圍為[n+1，1]。今提供；1） 一個緩沖區(qū)，可放置K個信息塊；2） 二個緩沖區(qū)，每個可放置K個信息塊；試用信號量和P、V操作寫出三個進程正確工作的流程。答：不會產(chǎn)生死鎖，因為系統(tǒng)的輸入機和行式打印機作為臨界資源分別用兩個信號量表示，初值為1，在需要使用它們時用P操作申請，在需要歸還他們時用V操作釋放，這樣就保證了兩個進程對輸入機和行式打印機的互斥作用，可防止死鎖的產(chǎn)生。此時環(huán)路是系統(tǒng)發(fā)生死鎖的充要條件，環(huán)路中的進程就是死鎖中的進程。28：解釋進程資源分配圖，死鎖的判定法則，死鎖定理。 破壞條件4（循環(huán)等待條件）：采用層次分配策略，將系統(tǒng)中所有資源排列到不同層次中。26：列舉死鎖的各種防止策略。 答：（1）：互斥條件：臨界資源是獨占資源，進程應(yīng)互斥且排他的使用這些資源。23：試述進程的低級通信機制以及其高級通信機制。 （3）：信號處理函數(shù)的入口存放在進程task_struct的sigaction[]數(shù)組中，利用sigction函數(shù)為進程設(shè)置信號處理函數(shù)。在多任務(wù)系統(tǒng)中，可由多個進程分工協(xié)作完成同一任務(wù)，于是他們需要共享一些數(shù)據(jù)，和相互交換信息，在很多場合需要交換大批量數(shù)據(jù)可以通過通信機制來完成。十七：試比較管程與進程的不同點。 （3）：互斥性。 （1）：共享性。按取值分為兩種：二值信號量；一般信號量，又稱計數(shù)信號量。用法：為每個臨界區(qū)設(shè)置布爾型鎖變量。 2：測試并設(shè)置指令。十二：那些硬件設(shè)施可以實現(xiàn)臨界區(qū)的管理，簡述其的用法。臨界區(qū)管理的基本規(guī)則：（1）：一次至多只有一個進程進入臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行。 進程同步是指為完成共同任務(wù)的并發(fā)進程基于某個條件來協(xié)調(diào)其活動，因為需要在某些位置上排定執(zhí)行的先后順序而等待、傳遞順序或消息所產(chǎn)生的協(xié)調(diào)制約關(guān)系。 結(jié)果不唯一：飛機售票問題。答：無關(guān)性：無關(guān)的并發(fā)進程是指他們分別在不同的變量集合上操作，一個進程的執(zhí)行與其他并發(fā)進程的進展無關(guān)，即一個進程不會改變另一個與其并發(fā)執(zhí)行的晉城的變量。程序的并發(fā)執(zhí)行產(chǎn)生資源共享的需求，從而使程序失去封閉性、順序性、確定性、可在現(xiàn)行。優(yōu)點：為程序的編制和調(diào)試帶來很大方便。程序在執(zhí)行過程中允許出現(xiàn)中斷，但這種中斷不會對程序的最終結(jié)果產(chǎn)生影響。一個程序在處理器上嚴(yán)格按序執(zhí)行的，每一個操作必須在下一個操作開始之前結(jié)束。7. 8.10. 按照最短作業(yè)優(yōu)先的算法可以使平均響應(yīng)時間最短。靜態(tài)優(yōu)先級算法的實現(xiàn)簡單，但會產(chǎn)生饑餓現(xiàn)象，使某些低優(yōu)先級進程或線程無限期對的被推遲進行。引入中級調(diào)度的主要目的是為了提高內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量。占用系統(tǒng)運行資源的程序
一個程序可以產(chǎn)生多個進程
作業(yè)嘛，是一個或多個正在執(zhí)行的相關(guān)進程。也被稱為輕量進程（lightweight processes）。（4）吞吐率：單位時間CPU處理作業(yè)的個數(shù)。答：線程組織方式：（1）調(diào)度員/工作者方式（2）組模式（3）流水線模式應(yīng)用場合：（1）前臺和后臺工作（2）C/S應(yīng)用模式（3）異步處理（4）加快執(zhí)行速度（5）設(shè)計用戶接口。，為什么還有引入線程的概念？操作系統(tǒng)中再引入線程，則是為了減少程序并發(fā)執(zhí)行時所付出的時空開銷，使得并發(fā)粒度更細(xì)、并發(fā)性更好。當(dāng)系統(tǒng)調(diào)度新進程占有處理器時，新老進程隨之發(fā)生上下文切換。?結(jié)束進程掛起狀態(tài)的命令只能通過操作系統(tǒng)或父進程發(fā)出，并說明其作用。？列出掛起進程的主要特征。？哪些事件可能引起不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換？運行態(tài)、就緒態(tài)、等待態(tài)（1）運行態(tài)等待態(tài)：運行進程等待使用某種資源或者某事件發(fā)生（2）等待態(tài)就緒態(tài)：所需資源得到滿足或某事件已經(jīng)完成（3）運行態(tài)就緒態(tài)：運行時間片到時或出現(xiàn)更高優(yōu)先級的進程，當(dāng)前進程被迫讓出處理器。它能解決系統(tǒng)的“共享性”，正確描述程序的執(zhí)行狀態(tài)。？計算機系統(tǒng)中為什么要引入進程？（1）進程定義：進程是可并發(fā)執(zhí)行的程序在某個數(shù)據(jù)集合上的一次計算活動，也是操作系統(tǒng)進行資源分配和保護的基本單位（2）刻畫系統(tǒng)的動態(tài)性，發(fā)揮系統(tǒng)的并發(fā)性，提高資源利用率。在新版Linux中，tasklet是建議的異步任務(wù)延遲執(zhí)行機制。、work queue和softirq任務(wù)延遲處理進制。一是編寫系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)例程；二是設(shè)計系統(tǒng)調(diào)用入口地址表，每個入口地址都指向一個系統(tǒng)調(diào)用的服務(wù)例程，有的還包括系統(tǒng)調(diào)用自帶的參數(shù)個數(shù)；三是陷阱處理機制，需要開辟現(xiàn)場保護區(qū)，以保存發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用時應(yīng)用程序的處理器現(xiàn)場。敘述系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行流程。輸入輸出中斷事件。第二章一、思考題1. 什么是PSW，它有何作用？psw:操作系統(tǒng)將程序運行時的一組動態(tài)信息會聚在一起，稱為程序的狀態(tài)字 作用：實現(xiàn)程序狀態(tài)的保護和恢復(fù)？應(yīng)用程序在執(zhí)行有關(guān)資源管理的機制指令時易于導(dǎo)致系統(tǒng)混亂，造成系統(tǒng)或用戶信息被破壞，因此在多道程序設(shè)計環(huán)境中，從資源管理和控制程序執(zhí)行的角度出發(fā)，必須把指令系統(tǒng)中的指令分成這兩類。外部中斷事件。？試述API、庫函數(shù)及系統(tǒng)調(diào)用間的關(guān)系。庫函數(shù)是語言本身的一部分，可以調(diào)用多個系統(tǒng)調(diào)用；系統(tǒng)調(diào)用（函數(shù)）是內(nèi)核提供給應(yīng)用程序的接口，屬于系統(tǒng)的一部分，可以認(rèn)為是某種內(nèi)核的庫函數(shù)；操作系統(tǒng)API是有系統(tǒng)調(diào)用（函數(shù)）的集合（也就是將許多的系統(tǒng)調(diào)用封裝在了一起）。慢中斷：處理慢中斷前需保存所有寄存器的內(nèi)容，中斷處理時，不屏蔽其他中斷信號，慢中斷處理完畢后，通常不立即返回被中斷的進程，而是進入調(diào)度程序重新調(diào)度，調(diào)度結(jié)果未必是被中斷的進程運行(是搶先式調(diào)度)。 BH全局串行處理，不適應(yīng)SMP環(huán)境，而不同tasklet可同時運行于不同CPU上，當(dāng)然，系統(tǒng)保證相同tasklet不會同時在不同CPU上運行，在這種情形下，tasklet就不需要是可重入的。(3) Sorfirq：（軟中斷）是一種軟中斷機制，亦即是一種信號機制，中斷處理程序在其返回前標(biāo)記下半部分，讓其稍后執(zhí)行；它又是一個框架，納入了tasklet及為網(wǎng)絡(luò)操作專門設(shè)計的軟中斷。“程序”自身只是計算任務(wù)的指令和數(shù)據(jù)的描述，是靜態(tài)概念無法刻畫程序的并發(fā)特性，系統(tǒng)需要尋找一個能描述程序動態(tài)執(zhí)行過程的概念，這就是進程。因此，并發(fā)的執(zhí)行是可被打斷的，或者說，進程執(zhí)行完一條指令后在執(zhí)行下一條指令前可能被迫讓出處理器，由其它若干個進程執(zhí)行若干條指令后才能再次獲得處理器執(zhí)行。進入終止態(tài)程序不再執(zhí)行，等待操作系統(tǒng)進行善后處理。?進程進入掛起狀態(tài)是由于操作系統(tǒng)、父進程或進程本身阻止它的運行。 （2）進程控制塊包含三類信息 標(biāo)識信息 現(xiàn)場信息 控制信息通用隊列組織方式： 線性方式 鏈接方式 索引方式？簡述其主要內(nèi)容操作系統(tǒng)中把進程物理實體和支持進程運行的環(huán)境合稱為進程上下文。模式切換不同于進程切換，它不一定會引起進程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，也不一定會引起進程切換，在完成系統(tǒng)調(diào)度服務(wù)或中斷處理之后，可通過逆向模式來恢復(fù)被中斷進程的運行。答：（1）高級調(diào)度：在多道處理操作系統(tǒng)中，從輸入系統(tǒng)的一批作業(yè)中按照預(yù)定的調(diào)度策略挑選若干個作業(yè)進入主存，為其分配所需資源，并創(chuàng)建作業(yè)的相應(yīng)用戶進程后便完成啟動階段的高級調(diào)度任務(wù)；（2）中級調(diào)度：根據(jù)主存資源決定主存中所能容納的進程數(shù)目，并根據(jù)進程的當(dāng)前狀態(tài)來決定