【正文】 ；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。38：試舉出系統(tǒng)資源分配圖有環(huán)鎖和環(huán)而不鎖的示例。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。死鎖定理即系統(tǒng)產(chǎn)生死鎖的充要條件為：當且僅當此狀態(tài)的進程資源分配圖是不可完全簡化的。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。 死鎖判定：（1）：如果進程資源分配圖中無環(huán)路，此時系統(tǒng)沒有發(fā)生死鎖。28：解釋進程資源分配圖，死鎖的判定法則，死鎖定理。 答：銀行家算法：一種能夠避免死鎖的調(diào)度方法。 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。 破壞條件2（戰(zhàn)友和等待條件）：靜態(tài)分配是指進程必須在執(zhí)行之前就申請需要的全部資源，且直至所需要的資源全部得到滿足后才開始執(zhí)行。26：列舉死鎖的各種防止策略。 （3）：不剝奪條件：又稱為不可搶占，已獲資源只能有進程自愿釋放，不允許被其他進程剝奪。 答：（1）：互斥條件：臨界資源是獨占資源，進程應互斥且排他的使用這些資源。 答：如果一個進程集合中的每個進程都在等待只能由此集合中的其他進程才能引發(fā)的事件，而無限期的陷入僵持的局面稱為死鎖。23：試述進程的低級通信機制以及其高級通信機制。 （5）：函數(shù)kill(pid,sig)用來向指定的進程或進程組發(fā)送指定信號。 （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)。 答：（1）：每個進程task_struct結(jié)構(gòu)中signal域?qū)ｉT保存接收到的信號，內(nèi)核根據(jù)所發(fā)生的時間產(chǎn)生相應的信號并發(fā)送給接收數(shù)據(jù)。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。 （5）：管程可作為語言或操作系統(tǒng)成分，不必創(chuàng)建或撤銷；而進程有生命周期，由創(chuàng)建產(chǎn)生至撤銷便消失。十七：試比較管程與進程的不同點。十六：試述管程中條件變量的含義和作用。 （3）：互斥性。 （2）：安全性。 （1）：共享性。管程與進程具有同等的表達能力。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。一個進程在某一關(guān)鍵點上被迫停止執(zhí)行直至接受到對應的特殊變量值，通過這一措施，任何復雜的進程交互要求均可達到滿足，這種特殊變量就是信號量。用法：為每個臨界區(qū)設(shè)置布爾型鎖變量。x）測到x值為true時則置x為false，且根據(jù)所測試到的x值形成條件碼。 2：測試并設(shè)置指令。用法：在進程進入臨界區(qū)時關(guān)中斷，進程進入臨界區(qū)時開中斷。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。（3）：進入臨界區(qū)內(nèi)的進程應在有限時間內(nèi)退出，以便讓等待隊列中的一個進程進入。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。九：什么是臨界區(qū)和臨界資源？臨界區(qū)管理的基本規(guī)則是什么？答：并發(fā)進程中與共享變量有關(guān)的程序稱為臨界區(qū)。 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。八：試述進程的互斥和同步兩個概念之間的異同。 結(jié)果不唯一：飛機售票問題。六：并發(fā)進程的執(zhí)行可能產(chǎn)生于時間有關(guān)的錯誤，試各舉一例來說明于時間有關(guān)錯誤的兩種表現(xiàn)形式。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?？梢姡嬎銠C硬部件能并行工作僅具備提高效率的可能性而并行工作的實現(xiàn)還需要通過并發(fā)程序設(shè)計和操作系統(tǒng)引入并發(fā)技術(shù)來發(fā)揮。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。二：試述并發(fā)程序設(shè)計的特點，以及采用并發(fā)程序設(shè)計的優(yōu)缺點。優(yōu)點：為程序的編制和調(diào)試帶來很大方便。程序針對同一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的執(zhí)行過程在下一次執(zhí)行時會重現(xiàn)，即重復執(zhí)行的程序會獲得相同的執(zhí)行過程和計算結(jié)果。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。運行程序獨占全機資源，資源狀態(tài)只能由此程序本身決定和改變，也不受外界因素的影響。一個程序在處理器上嚴格按序執(zhí)行的，每一個操作必須在下一個操作開始之前結(jié)束。12． 16.20.21. A 10:00 12:40 160B 10:20 10:50 30C 10:30 11:50 80D 10:50 13:00 130E 12:00 12:20 80F 11:50 1200 50平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時間 =(160+30+80+130+80+50)/6=26.(1) Job4最后一個完成(2) 各個作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間為：(90+40+120+120+30)/5 = 80 各個作業(yè)的平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間為：(+1++6+3)/5 = 32. 循環(huán)周期為4*100+400=800ms A類進程需要2*1000/100=20個時間片的執(zhí)行時間，B類進程需要2*1000/400=5個時間片的執(zhí)行時間， A類進程的平均周轉(zhuǎn)時間為20*=16s B類進程的平均周轉(zhuǎn)時間為5*=4s第三章思考題：一：試述順序程序設(shè)計的特點，以及采用順序程序設(shè)計的優(yōu)缺點。7. 8.10. 按照最短作業(yè)優(yōu)先的算法可以使平均響應時間最短。，對不同的隊列分配大小不同的時間片值，其意義何在?應用題，哪些只能在內(nèi)核態(tài)運行？（1）讀時鐘日期 （2）訪管指令 （3）設(shè)時鐘日期 （4）加載PSW（5）置特殊寄存器 （6）改變存儲器映像圖 （7）啟動I/O指令，每個進程的優(yōu)先數(shù)需定時重新計算。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。？答：高級調(diào)度的主要任務(wù)是根據(jù)某種算法，把外存上處于后備隊列中的那些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存。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。作業(yè)：用戶在一次運算過程中，或一次事務(wù)處理中要求計算機所做的全部工作的總和。也被稱為輕量進程（lightweight processes）。進程是操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)；是一個正在執(zhí)行的程序；計算機中正在運行的程序?qū)嵗豢梢苑峙浣o處理器并由處理器執(zhí)行的一個實體；由單一順序的執(zhí)行顯示，一個當前狀態(tài)和一組相關(guān)的系統(tǒng)資源所描述的活動單元。（4）吞吐率：單位時間CPU處理作業(yè)的個數(shù)。答：（1）作業(yè)周轉(zhuǎn)時間：批處理用戶從系統(tǒng)提交作業(yè)開始，到作業(yè)完成為止的時間間隔；（2）作業(yè)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間：在操作系統(tǒng)中，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間反映作業(yè)（或進程）長短問題，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間越大，作業(yè)（或進程）越短；帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間越小，作業(yè)（或進程）越長。Linux中認為線程就是共享地址空間及其他資源的進程，故并沒有單獨為線程定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有一套在用戶模式下運行的線程庫pthread，但每個線程都擁有惟一隸屬于自己的task_struct？簡述各種調(diào)度的主要任務(wù)。答：線程組織方式：（1）調(diào)度員/工作者方式（2）組模式（3）流水線模式應用場合：（1）前臺和后臺工作（2）C/S應用模式（3）異步處理（4）加快執(zhí)行速度（5）設(shè)計用戶接口。：（1）創(chuàng)建一個線程和創(chuàng)建一個進程（2）兩個進程間通信與同一進程中的兩個線程間通信 （3）同一進程中的兩個線程的上下文切換和不同進程中兩個線程的上下文切換。，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、并發(fā)性更好。 進程上下文組成?用戶級上下文?系統(tǒng)級上下文?寄存器上下文？試述進程切換的主要步驟（1）進程切換是讓處于運行態(tài)的進程中斷運行，讓出處理器，這時要做一次進程上下文切換、即