【正文】 中斷進(jìn)程的運(yùn)行。、并發(fā)性、擁有資源和系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)等四個(gè)方面對(duì)傳統(tǒng)進(jìn)程和多線程進(jìn)程進(jìn)行比較。進(jìn)程描述符task_struct中包含：進(jìn)程標(biāo)識(shí)、鏈接信息、調(diào)度信息、文件信息、虛存空間信息、信號(hào)處理信息等。答：（1）高級(jí)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(gè)作業(yè)進(jìn)入主存，為其分配所需資源，并創(chuàng)建作業(yè)的相應(yīng)用戶(hù)進(jìn)程后便完成啟動(dòng)階段的高級(jí)調(diào)度任務(wù)；（2）中級(jí)調(diào)度：根據(jù)主存資源決定主存中所能容納的進(jìn)程數(shù)目，并根據(jù)進(jìn)程的當(dāng)前狀態(tài)來(lái)決定輔助存儲(chǔ)器和主存中的進(jìn)程的對(duì)換；（3）低級(jí)調(diào)度：根據(jù)某種原則決定就緒隊(duì)列中的哪個(gè)進(jìn)程或內(nèi)核級(jí)線程獲得處理器，并將處理器讓出給它使用。根據(jù)調(diào)度機(jī)制 的三個(gè)邏輯功能程序模塊組成來(lái)評(píng)判：（1）隊(duì)列管理程序（2）上下文切換程序（3）分派程序：（1）作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間；（2）作業(yè)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間；（3）相應(yīng)時(shí)間；（4）吞吐率。（3）響應(yīng)時(shí)間：從交互式進(jìn)程提交一個(gè)請(qǐng)求至得到響應(yīng)之間的時(shí)間間隔稱(chēng)為響應(yīng)時(shí)間。、進(jìn)程、線程和程序之間的關(guān)系。 線程（thread, 臺(tái)灣稱(chēng) 執(zhí)行緒）是進(jìn)程中某個(gè)單一順序的控制流。計(jì)算機(jī)科學(xué)術(shù)語(yǔ)，指運(yùn)行中的程序的調(diào)度單位。進(jìn)程是在自身的虛擬地址空間正在運(yùn)行的一個(gè)程序
程序運(yùn)行產(chǎn)生進(jìn)程
程序是一組靜態(tài)的指令集，不占用系統(tǒng)運(yùn)行資源
進(jìn)程是隨時(shí)都可能發(fā)生變化的，動(dòng)態(tài)的。一般來(lái)講當(dāng)進(jìn)程與作業(yè)控制相關(guān)聯(lián)時(shí)才被稱(chēng)為作業(yè)，根據(jù)哪些因素確定時(shí)間片的長(zhǎng)短？答：進(jìn)程數(shù)目、切換開(kāi)銷(xiāo)、系統(tǒng)效率及響應(yīng)時(shí)間等多方面因素。低級(jí)調(diào)度是保存處理機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)信息，按某種算法先取進(jìn)程，再把處理器分配給進(jìn)程。使那些暫時(shí)不能運(yùn)行的進(jìn)程不再占用內(nèi)存資源，將它們調(diào)至外存等待，把進(jìn)程狀態(tài)改為就緒駐外存狀態(tài)或掛起狀態(tài)。答：靜態(tài)優(yōu)先級(jí)在進(jìn)程或線程創(chuàng)建時(shí)確定，且生命周期中不再改變，可按照外部指定和內(nèi)部指定方法計(jì)算靜態(tài)優(yōu)先級(jí)。動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)使各進(jìn)程或線程優(yōu)先級(jí)隨時(shí)間而改變，克服了靜態(tài)優(yōu)先級(jí)的饑餓問(wèn)題，等待時(shí)間足夠長(zhǎng)的進(jìn)程或線程會(huì)因其優(yōu)先級(jí)不斷提高而被調(diào)度運(yùn)行。在處理器不斷在進(jìn)程之間交替的情況下，重新計(jì)算進(jìn)程優(yōu)先數(shù)的時(shí)間從何而來(lái)？許多操作系統(tǒng)重新計(jì)算進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)在時(shí)鐘中斷處理例程中進(jìn)行，由于中斷是隨機(jī)碰到哪個(gè)進(jìn)程，就插入哪個(gè)進(jìn)程中運(yùn)行處理程序，并把處理時(shí)間記在這個(gè)進(jìn)程的賬上。X取值不定，按照以下情況討論： 1） x≤3 次序?yàn)椋簒，3，5，6，9 2） 3x≤5 次序?yàn)椋?，x，5，6，9 3） 5x≤6 次序?yàn)椋?，5，x，6，9 4） 6x≤9 次序?yàn)椋?，5，6，x，9 5） 9x 次序?yàn)椋?，5，6，9，x11.( l ) FCFS 調(diào)度算法( 2 ）優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法 ( 3 ）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法按次序ABCDEBCDECDEDEE 輪轉(zhuǎn)執(zhí)行。答：順序程序設(shè)計(jì)的特性： （1）：執(zhí)行的順序性。 （2）：環(huán)境的封閉性。 （3）：結(jié)果的確定性。 （4）：過(guò)程的可在現(xiàn)行。 程序順序執(zhí)行與其速度無(wú)關(guān)，即程序的最終輸出僅與初始輸入數(shù)據(jù)有關(guān)，而與時(shí)間無(wú)關(guān)。缺點(diǎn)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效率不高。答：特性：從宏觀上看：并發(fā)性反映一個(gè)時(shí)間段內(nèi)有幾個(gè)程序都處于運(yùn)行但運(yùn)行尚未結(jié)束的狀態(tài)；從微觀上看：任一時(shí)刻僅有一個(gè)程序的一個(gè)操作在處理器上執(zhí)行。優(yōu)點(diǎn)：（1）：若為單處理系統(tǒng)，可以有效地利用資源，讓處理器和設(shè)備、設(shè)備和設(shè)備同時(shí)工作，充分發(fā)揮硬部件的并行工作能力；（2）：若為多處理系統(tǒng)，可讓進(jìn)程在不同處理器上物理的并行工作，加快計(jì)算速度；（3）：簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)任務(wù)，一般來(lái)說(shuō)，編制并發(fā)執(zhí)行的小程序進(jìn)度快，容易保持正確性。五：解釋并發(fā)進(jìn)程的無(wú)關(guān)性和交互性。 交互性：交互的并發(fā)進(jìn)程共享某些變量，一個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行可能會(huì)影響其他進(jìn)程的執(zhí)行結(jié)果，交互的并發(fā)進(jìn)程之間具有制約關(guān)系。 答：時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤有兩種形式，一是結(jié)果不唯一，二是永遠(yuǎn)等待。 永遠(yuǎn)等待：內(nèi)存資源的管理問(wèn)題。答：進(jìn)程互斥是指若干進(jìn)程因相互爭(zhēng)奪獨(dú)占性資源而產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)制約關(guān)系。進(jìn)程互斥關(guān)系是一種特殊的進(jìn)程同步關(guān)系，即逐次使用進(jìn)程同步資源，也是對(duì)進(jìn)程使用資源的次序的一種協(xié)調(diào)。共享變量所代表的資源稱(chēng)為臨界資源。（2）：如果已有近程在臨界區(qū)中，試圖進(jìn)入此臨界區(qū)的其他程序應(yīng)等待?？砂雅R界區(qū)的調(diào)度原則總結(jié)為三句話：互斥使用，有空讓進(jìn)；忙碌要等，有限等待；擇一而入，算法可行。答：1：關(guān)中斷。終端被關(guān)閉后，時(shí)鐘中斷也被屏蔽，進(jìn)程上下文切換都是由中斷事件引起的，這樣進(jìn)程的執(zhí)行再也不會(huì)被打斷，因此采用關(guān)中斷、開(kāi)中斷的辦法就能確保并發(fā)進(jìn)程互斥的進(jìn)入臨界區(qū)。用法：使用硬件所提供的“測(cè)試并設(shè)置“機(jī)器指令TS（Test and Set），可把這條指令看做函數(shù)，他有布爾型參數(shù)x和返回條件碼，當(dāng)TS（amp。 3：兌換指令。十三：什么是信號(hào)量？如何對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)？ 答：信號(hào)量：將交通管制中的多種顏色的信號(hào)燈管理方法引入操作系統(tǒng)，讓多個(gè)進(jìn)程通過(guò)特殊變量展開(kāi)交互。 對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)：按用途分有兩種:公用信號(hào)量；私有信號(hào)量。十五：何謂管程？他有什么屬性？ 答：管程是指吧分散在各個(gè)進(jìn)程之間的臨界區(qū)集中起來(lái)管理，并把共享資源用數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)抽象的表示，由于臨界區(qū)是訪問(wèn)資源的代碼段，建立一個(gè)“秘書(shū)“程序管理到來(lái)的訪問(wèn)。管程的屬性：進(jìn)程調(diào)用管程的過(guò)程是有一定的限制。管程中的移出過(guò)程可悲所有要調(diào)用管程的進(jìn)程共享。管程的局部變量只能由此管理的過(guò)程訪問(wèn)，不允許進(jìn)程訪問(wèn)或其他管程來(lái)直接訪問(wèn)，一個(gè)管程的過(guò)程也不應(yīng)該訪問(wèn)非局部于他的變量。在任意時(shí)刻共享資源的進(jìn)程可以訪問(wèn)管程中的管理此資源的過(guò)程，但最多只有一個(gè)調(diào)用者能夠真正地進(jìn)入管程，其他調(diào)用者必須等待直至管程可用。 答：含義：條件變量是出現(xiàn)在關(guān)城內(nèi)的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，且只有在管程中才能被訪問(wèn)，其功能是進(jìn)程可以在該條件變量上等待或被喚醒他對(duì)管程內(nèi)的所有過(guò)程是全局的，只能通過(guò)兩個(gè)原語(yǔ)操作來(lái)控制它。 答：（1）：管程定義的是公用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而進(jìn)程所定義的是私有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； （2）：管程把共享變量上的同步操作集中起來(lái)統(tǒng)一管理，而臨界區(qū)卻分散在每個(gè)進(jìn)程中； （3）：管程是為解決進(jìn)程共享資源的互斥而建立的，而進(jìn)程是為戰(zhàn)友系統(tǒng)資源和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)并發(fā)性而引入的； （4）：管程被欲使用共享資源的所有進(jìn)程所調(diào)用，管程和調(diào)用它的進(jìn)程不能明確并行工作；而進(jìn)程之間能夠并行工作，并發(fā)性是其固有特性。十八：已經(jīng)有信號(hào)量和pv操作可用作同步工具，為什么還要有消息傳遞機(jī)制？ 答：進(jìn)程同步本質(zhì)上是一種僅傳送信號(hào)的進(jìn)程通信，通過(guò)修改信號(hào)量，進(jìn)程之間可以建立聯(lián)系，相互協(xié)同運(yùn)行和協(xié)同工作，但他缺乏傳遞數(shù)據(jù)的能力。二十二：試述信號(hào)通信機(jī)制及其實(shí)現(xiàn)。 （2）：進(jìn)程task_struct結(jié)構(gòu)中的blocked是信號(hào)屏蔽標(biāo)記，相當(dāng)于中斷屏蔽寄存器。 （4）：函數(shù)sigaction(signo,act,oldacd)為指定信號(hào)設(shè)置處理函數(shù)。 （6）：信號(hào)檢測(cè)和相應(yīng)總發(fā)生在系統(tǒng)空間。24：什么是死鎖？什么是饑餓？試舉生活中的例子加以說(shuō)明。25：試述產(chǎn)生死鎖的必要條件。 （2）：占有和等待資源：進(jìn)程在等待資源得不到滿足而等待時(shí)，不釋放以占有資源。 （4）：循環(huán)等待條件：又稱(chēng)環(huán)路條件，存在循環(huán)等待鏈，其中每個(gè)進(jìn)程都在循環(huán)等代練中等待下一個(gè)進(jìn)程所處有的資源，造成這組進(jìn)程處于永遠(yuǎn)等待狀態(tài)。 答：破壞條件1（互斥條件）：使資源可同時(shí)訪問(wèn)而不是互斥使用，就沒(méi)有錦城湖阻塞在資源上，從而不發(fā)生死鎖。 破壞條件3（不剝奪條件）：剝奪調(diào)度能夠防止死鎖但只是用于內(nèi)存和處理器資源。27：何謂銀行家算法？試述其基本思想。基本思想：系統(tǒng)中所有進(jìn)程放入進(jìn)程集合，在安全狀態(tài)下系統(tǒng)受到進(jìn)程的資源請(qǐng)求后，先把資源試探性的分配給他，然后系統(tǒng)將剩下的可用資源和進(jìn)程集合中的其他進(jìn)程還需要的資源數(shù)作比較，找出剩余資源能滿足最大需求量的進(jìn)程，從而保證進(jìn)程運(yùn)行完畢并歸還全部資源；這時(shí)吧這個(gè)進(jìn)程從進(jìn)程集合中刪除，歸還其所占用的所有資源，系統(tǒng)的剩余資源則更多；反復(fù)執(zhí)行上述步驟，最后檢查進(jìn)程集合，若為空則表明本次申請(qǐng)可行，系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，可以真正實(shí)施本次分配，否則只要進(jìn)程集合非空，系統(tǒng)便處于不安全狀態(tài)，本次資源分配暫不實(shí)施，讓申請(qǐng)資源的進(jìn)程等待。 答：設(shè)某個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有多種資源和多個(gè)進(jìn)程，每個(gè)資源類(lèi)用一個(gè)方框表示，方框中的黑圓點(diǎn)表示此資源類(lèi)中的各個(gè)資源，每個(gè)進(jìn)程用一個(gè)類(lèi)來(lái)表示，用有向邊表示進(jìn)程申請(qǐng)資源和資源被分配的情況。（2）