第二章练习题及答案1.有人说，一个进程是由伪处理机执行的一个程序，这话对吗？为什么？2试比较作业和进程的区别？3.比较进程和程序的区别：4.在操作系统中为什么要引进进程这个概念?它会产生什么影响？5.以进程为单位进行交换时，每次是否需要将整个进程换出，为什么？设某计算机系统有一台输入机、一台打印机。现有两道程序同时投入运行，且程序A先6开始运行，程序B后运行。程序A的运行轨迹为：计算50mS，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms，结束。程序B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试说明：（1）两道程序运行时，CPU有无空闲？若有，在那段时间内等待？为什么会空闲等待？(2）程序A、B运行时有无等待现象？若有，在什么时候会发生等待现象？7.程序在并发执行具有哪些特征？进程的五大特征是什么？8.9.进程的基本状态是什么以及它们是如何转换？10.进程同步机制的基本原则有哪些？11.什么是进程通信？进程的高级通信方式有哪三种？12.某小型超级市场，可容纳50个人同时购物。入口处备有篮子，每个购物者可拿一只篮子入内购物。出口处结帐，并归还篮子（出、入口禁止多人同时通过）。试用P、V操作写出购物者的同步算法。13.我们用进程流图来描述一组合进程执行的先后次序。用信号灯的操作实现右图中所示进程之间的同步关系，请在程序描述中填空。main()[ int s3=-1;cobeginP1P1();P2();P3():coend1P3P1()P2()P3()I ..I ....I...v(s3);v(s3);111
第二章 练习题及答案 1. 有人说，一个进程是由伪处理机执行的一个程序，这话对吗？为什么？ 2. 试比较作业和进程的区别？ 3. 比较进程和程序的区别： 4. 在操作系统中为什么要引进进程这个概念?它会产生什么影响? 5. 以进程为单位进行交换时，每次是否需要将整个进程换出，为什么? 6. 设某计算机系统有一台输入机、一台打印机。现有两道程序同时投入运行，且程序 A 先 开始运行，程序 B 后运行。程序 A 的运行轨迹为：计算 50ms，打印信息 100ms，再计 算 50ms，打印信息 100ms，结束。程序 B 的运行轨迹为：计算 50ms， 输入数据 80ms， 再计算 100ms，结束。试说明： ⑴ 两道程序运行时，CPU 有无空闲？若有，在那段时间内等待？为什么会空闲等待？ ⑵ 程序 A、B 运行时有无等待现象？若有，在什么时候会发生等待现象？ 7. 程序在并发执行具有哪些特征？ 8. 进程的五大特征是什么？ 9. 进程的基本状态是什么以及它们是如何转换？ 10. 进程同步机制的基本原则有哪些？ 11. 什么是进程通信？进程的高级通信方式有哪三种？ 12. 某小型超级市场，可容纳 50 个人同时购物。入口处备有篮子，每个购物者可拿一只篮 子入内购物。出口处结帐，并归还篮子（出、入口禁止多人同时通过）。试用 P|、 V 操作写出购物者的同步算法。 13. 我们用进程流图来描述一组合进程执行的先后次序。用信号灯的操作实现右图中所示进 程之间的同步关系，请在程序描述中填空。 main( ) { int s3=-1; cobegin P1( ); P2( ); P3( ); coend } s f P1 P2 P3 P1( ) { . v(s3); } P2( ) { . v(s3); } P3( ) { . }
参考答案：答：对。因为伪处理机的概念只有在执行时才存在，它表示多个进程在单处理机上并发1.执行的一个调度单位。因此，尽管进程是动态的概念，是程序的执行过程，但是在多个进程并发执行时，仍然只有一个进程占据处理机执行，而其他并发进程则处于就绪或等待状态，这些并发进程就相当于由伪处理机执行的程序。答：一个进程是一个程序对某个数据集的执行过程，是分配资源的基本单位。作业是2.用户需要计算机完成某项任务，而要求计算机所做工作的集合。一个作业的完成要经过提交、收容、执行和完成四个阶段，而进程是已提交完毕的程序所执行过程的描述，是资源分配的基本单位，区别如下：①作业是用户向计算机提交任务的任务实体。在用户向计算机提交作业之后，系统将它放入外存中的作业等待队列中等待执行：而进程则是完成用户任务的执行实体，是向系统申请分配资源的基本单位且必须至少由一个进程组成，反之不然。②一个作业可由多个进程组成，③作业的概念主而进程的概念则用在几乎所有的多道系统中。进程的实质是程序的一次执行过程，动态性是进程的基3.答：①进程是本特征，同时程序只是一组有序指令的集合，本身并无运动的含义，程的重要特征，引入进程的目的正是为了使其程序和其而程序(没有建立进程)是不能并发执行的。③独立性，分配资源和独立调度的基本单位：凡未建立进程的程序，是指进程一都不能作为一单位参加运行。④不同的进程可以包含同一个程序，同一个程序不的在执行中也可以产生多个进程。A.答：目的是为了实现多个程序的并发执行。建立进程的好处是系统资源得以充分利用，并提高系统的吞吐量，但为创建进程得付出一定代价，主要是增加了时间和空间的开销。5.答.并非如此。因为：1)从结构上看，可把进程看作是程序段、数据段和PCB所组成，其中PCB通常常住内存而不被换出；2）程序段或数据段可能正被若干进程所共享，故也不能换出。6.解：（1)两道程序运行期间，CPU存在空闲等待时间。空闲等待的时间段为程序A开始运行后100ms至150ms之间。在此期间，程序A正在打印信息，而程序B正在输入数据。(2)程序A启动运行后无等待现象，而在程序B启动运行后存在等待现象。程序B的等待时间段为程序A开始运行后180ms至200ms之间（或程序B开始运行后130ms至150ms之间）。中央处理机LA计算LB计算LA计算/B计算输入机LB输入打印机A打印-A打印程序a打印打印计算上7L计算上L程序b计算厂计算一输入-Y1J时间（ms）10 501001502503001802001.答：间断性、失去了封闭性及不可再现性。8.答：进程具有五个基本特征，具体为：a动态性。进b.并发性。c.独立性。d.异步性。e.结构特征。9.答：由进程运行的间断性，决定了进程至少具有下述三种状态：①就绪状态。②执行状态。③等待（阻塞）状态。进程状态的转换及原因：①就绪→执行：调度。②执行→等
参考答案： 1. 答：对。因为伪处理机的概念只有在执行时才存在，它表示多个进程在单处理机上并发 执行的一个调度单位。因此，尽管进程是动态的概念，是程序的执行过程，但是在多个 进程并发执行时，仍然只有一个进程占据处理机执行，而其他并发进程则处于就绪或等 待状态，这些并发进程就相当于由伪处理机执行的程序。 2. 答： 一个进程是一个程序对某个数据集的执行过程，是分配资源的基本单位。作业是 用户需要计算机完成某项任务，而要求计算机所做工作的集合。一个作业的完成要经过 提交、收容、执行和完成四个阶段，而进程是已提交完毕的程序所执行过程的描述，是 资源分配的基本单位，区别如下： ① 作业是用户向计算机提交任务的任务实体。在用户向计算机提交作业之后，系统将 它放入外存中的作业等待队列中等待执行；而进程则是完成用户任务的执行实体， 是向系统申请分配资源的基本单位。 ② 一个作业可由多个进程组成，且必须至少由一个进程组成，反之不然。 ③ 作业的概念主要用在批处理系统中，而进程的概念则用在几乎所有的多道系统中。 3. 答：①进程是一个动态的概念，进程的实质是程序的一次执行过程，动态性是进程的基 本特征，同时进程是有一定的生命期的；而程序只是一组有序指令的集合，本身并无运 动的含义，是静态的。②并发性，并发性是进程的重要特征，引入进程的目的正是为了 使其程序和其它程序并发执行；而程序(没有建立进程)是不能并发执行的。③独立性， 是指进程一个能独立运行、独立分配资源和独立调度的基本单位；凡未建立进程的程序， 都不能作为一个独立的单位参加运行。④不同的进程可以包含同一个程序，同一个程序 在执行中也可以产生多个进程。 4. 答：目的是为了实现多个程序的并发执行。建立进程的好处是系统资源得以充分利用， 并提高系统的吞吐量，但为创建进程得付出一定代价，主要是增加了时间和空间的开销。 5. 答.并非如此。因为：1)从结构上看，可把进程看作是程序段、数据段和 PCB 所组成， 其中 PCB 通常常住内存而不被换出；2) 程序段或数据段可能正被若干进程所共享，故 也不能换出。 6. 解：⑴两道程序运行期间，CPU 存在空闲等待时间。空闲等待的时间段为程序 A 开始 运行后 100ms 至 150ms 之间。在此期间，程序 A 正在打印信息，而程序 B 正在输入数 据。 ⑵程序 A 启动运行后无等待现象，而在程序 B 启动运行后存在等待现象。程序 B 的等待时间 段为程序 A 开始运行后 180ms 至 200ms 之间（或程序 B 开始运行后 130ms 至 150ms 之间）。 7. 答：间断性、失去了封闭性及不可再现性。 8. 答：进程具有五个基本特征，具体为：a. 动态性。进 b. 并发性。c. 独立性。d. 异步 性。e. 结构特征。 9. 答：由进程运行的间断性，决定了进程至少具有下述三种状态：①就绪状态。②执行状 态。③等待（阻塞）状态。进程状态的转换及原因：①就绪→执行：调度。②执行→等 程序 b 计算 输入 计算 时间（ms） 0 50 100 150 180 200 250 300 程序 a 计算 打印 计算 打印 打印机 A 打印 A 打印 输入机 B 输入 中央处理机 A 计算 B 计算 A 计算 B 计算
待：等待某个事件发生而睡眠。③等待→就绪：因等待的时间发生而唤醒。执行→就绪：时间片用完10.答：同步机制的准则：①空闲让进：②忙则等待：③让权等待：④有限等待；11.答：进程通信指进程间的信息交换。高级通讯机制类型有：①共享存储器系统(Shared-MemorySystem）；②消息传递系统(MessagepassingSystem）：3管道(pipe)通信系解：12structsemaphore s,mutex=50,1;cobeginvoid comsumeri(void) (i=1,2,..,k)while(TRUE)P(s);P(mutex):进入口出，并取一只篮子：V(mutex):进超市购物；....P(mutex);结帐，并归还篮子；V(mutex);V(s);)ACoend13.P(s3)
待：等待某个事件发生而睡眠。③等待→就绪：因等待的时间发生而唤醒。④执行→就 绪：时间片用完 10. 答：同步机制的准则：①空闲让进；②忙则等待；③让权等待；④有限等待； 11. 答：进程通信指进程间的信息交换。高级通讯机制类型有：①共享存储器系统 (Shared-Memory System)；② 消息传递系统(Message passing System)；3 管道(pipe)通信 系 12. 解： struct semaphore s,mutex=50,1; cobegin void comsumeri(void) (i=1,2,.,k) { while(TRUE){ P(s); P(mutex); 进入口出，并取一只篮子； V(mutex); . 进超市购物; . P(mutex); 结帐，并归还篮子; V(mutex); V(s);} } Coend 13.P(s3)