操作系统第二章 习题

第二章 习题

1．什么是并发？什么是并行？用日常生活中的例子举例说明。

答：并发是指在一段时间内多个进程同时运行，宏观上同时，微观上依次执行。
并行是指若干进程在同一时刻同时进行。
例子：并发：做作业时想听歌停下来听完歌继续做作业是并发
边做作业边听歌就是并行

2.在操作系统中为什么要引入进程的概念？它会产生什么样的影响？

答：为了能使程序并发执行，并且可以对并发执行的程序加以描述和控制，人们引入了进程的概念；影响是能让程序并发进行

3.试说明PCB的作用具体表现在那些方面？为什么说PCB是进程存在的唯一标志？

答：作用：1.作为独立运行基本单位的标志；2.能实现间断性运行方式；3.提供进程管理所需要的信息；3.提供进程管理所需要的信息；4.提供进程调度所需要的信息；5.实现与其它进程的同步与通信。
PCB随进程的创建而产生的，在进程执行的过程中动态地记录各信息的变化。当一个进程完成其功能后，系统收回PCB，进程也随之消失。

4.说明进程的三个基本状态及其相互转换的典型原因？

答：进程的三个基本状态分别是：就绪状态，执行状态和堵塞状态；
典型原因：处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后便可执行，相应地，其状态就由就绪态转变为执行态；正在执行的进程如果因分配给它的时间片已完而被剥夺处理机暂停执行时，其状态便由执行转为就绪；如果因发生某事件，致使当前进程的执行受阻，使之无法继续执行，则进程将由执行转变为阻塞。

5.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序？

答：动态性：进程的实质是进程实体的执行过程，有一定的生命期，而程序则只是一组有序指令的集合，并存放于某种介质上，其本身不具有活动的含义，是静态的；
并发性：进程实体和其它进程实体能并发执行。而程序是不能参与并发执行的；
独立性：进程实体是一个能独立运行，独立获得资源和独立接受调度的基本单位。而凡未建立PCB的程序都不能作为一个独立的单位参与运行。

6.什么临界资源和临界区？临界区管理的基本准则是什么？

答：临界资源：指每次只允许一个进程访问的资源，分硬件临界资源，软件临界资源。
临界区：每个进程中访问临界资源的那段程序叫做临界区。进程对临界区的访问必须互斥，每次只允许一个进程进去临界区，其它进程等待。
基本准则：1.当无进程处于临界区时，表示临界资源处于空闲状态，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区；
2．当已有进程进入临界区，其它试图进入临界区的进程必须等待；
3.对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入死等状态
4.当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入忙等状态。

7.为什么要在操作系统中引入线程？试从调度性、并发性、 拥有资源和系统开销4个方面对进程和线程进行比较。

答：因为进程是资源的拥有者，所以在创建，撤销，切换操作中具有较大的时空开销。把调度执行与切换的责任交给线程，在操作系统中引入线程，减少程序在并发执行时所付出的时空开销，使操作系统具有更好的并发性。
调度性：线程在操作系统中作为调度和分派的基本单位，进程只作为资源拥有的基本单位。
并发性：进程可以并发执行，一个进程的多个线程也可以并发执行
拥有资源：进程始终是拥有资源的基本单位，线程只拥有运行时必不可少的资源，本身基本不拥有资源，但可以访问隶属进程的资源。
系统开销：操作系统在创建，撤销和切换进程时付出的开销远大于线程。