进程与程序的关系
进程作业(附答案)
第二章进程管理程序在顺序执行（①顺序性:每个操作必须在下一个操作开始之前结束。
②封闭性:程序一旦开始运行，独占全部资源，其执行结果不受外界因素影响。
③可再现性:当程序重复执行时，只要程序执行的环境和初始条件相同，必将获得相同的结果。
）时和并发执行（并发、资源共享、制约关系和动态等特征）时,分别具有哪些特征什么叫进程（进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
）为什么要引入进程的概念1.进程的基本特征是什么（动态、共行、独立）•请叙述进程与程序的关系和差别2.进程有哪几种基本状态请画出各状态之间的状态变化图并说明状态转换的典型原因3.什么是ＰＣＢ包含哪些主要内容其作用是什么(是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含数据），成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其它进程并发执行的进程。
)(为什么说PCB是进程存在的唯一标志)4.下列哪些情况是对的:⑴进程由自己创建⑷进程由于自己解除挂起⑵进程由于自己阻塞⑸进程由于自己唤醒⑶进程由于自己挂起⑹进程由自己撤消5.请解释忙等待与阻塞的区别。
6.用进程状态变迁图，我们可以说明有关处理机管理的大量内容，⑴什么“事件”引起每次显着的状态变迁⑵当人们观察系统中所有进程时，我们能够看到由某一进下，进程变迁3能立即引起一进程的变迁1发生⑶在什么情况下，如果有的话，将发生下述因果变迁: 21;32; 41⑷在什么情况下，如果有的话，下述变迁不会立即引起其它变迁发生a) 1; b) 2; c) 3; d) 47.操作系统的内核是什么8.原语与非内核程序在执行上有什么不同9.什么是进程的控制包括哪些基本内容(进程的创建,进程的撤消,进程的阻塞,进程的唤醒,进程的挂起,进程的激活,改变进程的优先级…等)10.什么是线程试说明进程与线程的关系与区别。
11.并发进程间的制约有哪两种引起制约的原因是什么12.我们说程序的并发执行将导致最终失去封闭性.这话对所有的程序都成立吗试举例说明.13.什么叫与时间有关的错误与时间有关的错误表现在哪些方面请举例说明之.14.什么是进程间的互斥什么是进程间的同步这两个概念有何区别15.考虑一台计算机，它没有TEST AND SET LOCK指令，但可以按原子操作方式将一个寄存器的内容与另一个存储器字进行交换，是否能利用该指令写一个达到互斥的例程16.什么叫临界资源什么叫临界段对临界区的管理应符合哪些原则你能用什么工具去写进程间互斥的同步算法书写该算法时应注意什么问题17.下面是两个并发执行的进程,它们能正确运行吗若不能正确运行,请举例说明,并改正之(X是定义的公共变量).Cobeginvar x:integer;procedure P1 procedure P2var y,z:integer; var t,u:integer;begin beginx:=1; x:=0;y:=0; t:=0;if x>=1 then y:=y+1; if x<1 then t:=t+2;z:=y u:=tend; end;coend;18.因修路使A地到B地的多路并行车道变为单车道,请问在此问题中,•什么是临界资源什么是临界段19.什么是信号量它有什么物理意义应如何设置初值请说明信号量的数据结构。
操作系统课后习题答案
第二章进程管理
一、填空题
1~6CBABBB7①A②C③B④D8①D②B9 ~10CA
11~15CBBDB16~18DDC20~21BB22①B②D③F25B
特别注意的是：传统操作系统中的进程概念与现代操作系统中的进程概念不同-简单说，传统操作系统中进程具有分配资源、 调度运行两大功能，而现代操作系 统中进程只作为分配资源单位，线程才作为调度运行单位。
基本思想：在计算机的内存中同时存放多道相互独立的程序， 当某道程序因 某种原因不能继续运行下去时候，管理程序就将另一道程序投入运行，这样使几 道程序在系统内并行工作，可使中央处理机及外设尽量处于忙碌状态， 从而大大 提高计算机使用效率。
特征：多道性；无序性；调度性
在批处理系统中采用多道程序设计技术形成多道批处理系统，多个作业成批送入
第一章操作系统引论
一、填空题
1~5BCABA6~8BCB
、填空题 处理机管理 计算机硬件 分时系统 单道批处理系统
、简答题1.什么叫多道程序试述多道程序设计技术的基本思想及特征。为什么对作业 进行多道批处理可以提高系统效率？
多道程序设计技术是指在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它
们在管理程序控制下，相互穿插运行。
并发性：并发性是进程的重要特征，引入进程的目的也正是为了使其进程实 体能和其他进程实体并发执行，而程序是不能并发执行的。
独立性：进程的独立性表现在进程实体是一个能独立运行、独立分配资源
和独立接受调度的基本单位。而程序不能做为一个独立的单位参与运行。
3.何谓进程，进程由哪些部分组成？
操作系统简答题
(1) 段是信息的逻辑单位，它是根据用户的需要划分的，因此段对 用户是可见的；页是信息的物理单位，是为了管理主存的方便而 划分的，对用户是透明的。 (2) 页的大小固定不变，由系统决定。段的大小是不固定的，它由 其完成的功能决定。 (3) 段式向用户提供的是二维地址空间，页式向用户提供的是一维 地址空间，其页号和页内偏移是机器硬件的功能。 (4) 由于段是信息的逻辑单位，因此便于存贮保护和信息的共享， 页的保护和共享受到限制。
连续、随机、串联的文件保存方式
（1）连续文件（顺序结构） 文件的信息存放在若干连续的物理块中 优点: 简单 支持顺序存取和随机存取 顺序存取速度快 所需的磁盘寻道次数和寻道时间最少 （2）随机文件（索引结构） 直接地址结构、索引地址结构、计算寻址结构 一个文件的信息存放在若干不连续物理块中，系统为每个文件建立一 个专用数据结构--索引表，并将这些块的块号存放在一个索引表中
备份整个文件系统还是仅一部分 增量转储结合周期性的全面的转储 备份前进行压缩操作 对当前活动的文件进行转储比较困难，即备份时发生增删修改 等操作 要面临许多非技术问题，例如，人员的行为管理
多媒体进程调度
调度同质进程： 固定数目的电影，所有电影使用相同的帧率、视频分辨率、数据率以及 其他参数。 所有进程同等，轮换调度，加上定时机制老保证每个进程以恰当的帧率 传输。 一般实时调度：实际中，电影数目，压缩后的帧大小分辨率等差异大。 多个相互竞争的进程，其中若干进程或全部进程具有必须满足的最终时 限的调度成为实时调度。 特点：最终时限使得存在抢先的特性。 有时并不一定存在可调度的方案
死锁的产生原因和必要条件
原因：系统资源不足； 进程推进顺序不合适； 必要条件：
操作系统进程管理
Process Management
处理机管理是操作系统的基本管理功能之一，它所关心的是处理机的 分配问题。也就是说把CPU（中央处理机）的使用权分给某个程序。
通常把正准备进入内存的程序称为作业，当这个作业进入内 存后我们把它称为进程。处理机管理分为作业管理和进程管 理两个阶段去实现处理机的分配，常常又把直接实行处理机 时间分配的进程调度工作作为处理机管理的主要内容。
3、系统进程在管态下活动，而用户进程则在用户态 （目态）下活动。
另一种分类：计算进程，I/O进程等 注意：在UNIX系统中没有这样对进程进行分类。
动。 （4）在进程调度中，系统进程的优先级高于用
户进程。
2.5 进程的类型与区别
系统进程与用户进程的区别：
1、系统进程被分配一个初始的资源集合，这些资源 可以为它独占，也能以最高优先权的资格使用。用 户进程通过系统服务请求的手段竞争使用系统资源；
2、用户进程不能直接做I/O操作，而系统进程可以 做显示的、直接的I/O操作。
2.3进程的特征
5）结构特征：为能正确的执行并发，为每一个进程配置
了一个数据结构，称为进程控制块（PCB）。则一个进 程实体就由数据段、程序段、PCB三部分构成。
• 进程实体 = 数据段+程序段+PCB
PCB
私有 数据块
程 序 段
进程的结构
• 程序和进程不一定具有一一对应的关系。
2.4 与程序的区别
2、进程是一个独立的运行单位，能与其它进程并行（并 发）活动。而程序则不是。
3、进程是竞争计算机系统有限资源的基本单位，也是进 行处理机调度的基本单位。
4、一个程序可以作为多个进程的运行程序，一个进程也 可以运行多个程序。
操作系统原理知识点总结
第一章绪论1、操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理的对各类作业进行调度以方便用户的程序集合※2、操作系统的目标：方便性、有效性、可扩展性、开发性※3、操作系统的作用：作为计算机硬件和用户间的接口、作为计算机系统资源的管理者、作为扩充机器4、单批道处理系统：作业处理成批进行，内存中始终保持一道作业（自动性、顺序性、单道性）5、多批道处理系统：系统中同时驻留多个作业，优点：提高CPU利用率、提高I/O设备和内存利用率、提高系统吞吐量（多道性、无序性、调度性）6、分时技术特性：多路性、交互性、独立性、及时性，目标：对用户响应的及时性7、实时系统：及时响应外部请求，在规定时间内完成事件处理，任务类型：周期性、非周期性或硬实时任务、软实时任务※8、操作系统基本特性：并发、共享、虚拟、异步性并行是指两或多个事件在同一时刻发生。
并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。
互斥共享：一段时间只允许一个进程访问该资源同时访问：微观上仍是互斥的虚拟是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。
异步是指运行进度不可预知。
共享性和并发性是操作系统两个最基本的特征※9、操作系统主要功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户管理第二章进程的描述和控制※1、程序顺序执行特征：顺序性、封闭性、可再现性※2、程序并发执行特征：间断性、失去封闭性、不可再现性3、前趋图：有向无循环图，用于描述进程之间执行的前后关系表示方式：（1）p1--->p2（2）--->={(p1,p2)| p1 必须在p2开始前完成}节点表示：一条语句，一个程序段，一进程。
（详见书P32）※4、进程的定义：(1)是程序的一次执行过程，由程序段、数据段、程序控制块（PBC）三部分构成，总称“进程映像”(2)是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动(3)是程序在一个数据集合上的运行过程(4)进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位进程特征：动态性、并发性、独立性、异步性由“创建”而产生，由“调度”而执行；由得不到资源而“阻塞”，由“撤消”而消亡※5、进程与程序关系※6、进程的三种状态：就绪、阻塞、执行转换：增加挂起：7、进程控制块（PCB）的作用：进程存在的唯一标志。
电子科大02级操作系统试卷-有答案
0250-0252操作系统试卷A一、简答题（每题5分，共30分）1.什么是虚拟设备？2.What’s the differrence between a process and a program？3.What’s Hyper-Treading technology？4.死锁的必要条件是什么？5.为什么将文件控制块分成主部和次部两部分？6.若系统有同类资源m个，被n个进程共享，问：当m>n和m<=n时每个进程最多可以请求多少个这类资源，使系统一定不会发生死锁？为什么？二、填空题（每空1分，共10分）1.操作系统的两个重要特性是： (1) 和 (2) 。
2.只能在管态下执行的指令称为 (3) 。
处理机状态由目态转换为管态的唯一途径是 (4) ，管态到目态的转换可以通过修改 (5) 来实现。
3.进程在其生存期内可以处于如下三种基本状态之一：运行态、就绪态和等待态。
当一个就绪进程 (6) 时，其状态由就绪变为运行，当一个运行进程被抢占处理机时，其状态由运行变为 (7) ，当一个运行进程因某事件受阻时，其状态由运行变为 (8) ，当进程所等待的事件已经发生时，该进程状态由 (9) 变为就绪。
4.线程是进程内的一个相对独立的 (10)。
三、计算题（每题10分，共40分）1.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法，进程的虚拟地址空间为64KB，页面尺寸为4KB。
假设当前进程的页表如右图所示（页表以二进制形式表示），请将虚拟地址8196和2050转换为物理地址。
2.设某计算机系统采用虚拟页式存储管理方法，内存中为该进程分配4个物理页架, 开始时内存页架为空,假设进程在一段时间内的页面访问序列如下:6,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1，请画图表示采用以下页面淘汰算法时的缺页中断次数：（1）最佳页面淘汰算法（OPT）；（2）先进先出页面淘汰算法（FIFO）；（3）使用过最久的先淘汰(LRU)。
操作系统习题2(含答案)
操作系统总复习及相关习题第一章引论名词解释1操作系统操作系统是管理和控制计算机系统内各种硬件和软件资源，有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
2管态当执行操作系统程序时，处理机所处的状态3目态当执行普通用户程序时，处理机所处的状态。
4多道程序设计在这种设计技术下，内存中能同时存放多道程序，在管理程序的控制下交替的执行。
这些作业共享CPU和系统中的其他资源。
5并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
它是宏观上的概念。
6并行是指两个或多个活动在同一时刻同时执行的情况。
7吞吐量在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。
8分时就是对时间的共享。
在分时系统中，分时主要是指若干并发程序对CPU时间的共享。
9实时表示“及时”或“既时”。
10系统调用是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。
每一个子功能称作一条系统调用命令。
它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。
11特权指令指指令系统中这样一些指令，如启动设备指令、设置时钟指令、中断屏蔽指令和清内存指令，这些指令只能由操作系统使用。
12命令解释程序其主要功能是接收用户输入的命令，然后予以解释并且执行。
13脱机I/O是指输入/输出工作不受主机直接控制，而由卫星机专门负责完成I/O，主机专门完成快速计算任务，从而二者可以并行操作。
14联机I/O是指作业的输入、调入内存及结果输出都在cpu直接控制下进行。
15资源共享是指计算机系统中的资源被多个进程所功用。
例如，多个进程同时占用内存，从而对内存共享；它们并发执行时对cpu进行共享；各个进程在执行过程中提出对文件的读写请求，从而对磁盘进行共享等等。
简答题1什么是操作系统？它的主要功能是什么？答：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源，有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
第二章 - 进程和线程
2.4 线
程
2.4.1 线程概念 现代操作系统中，进程只作为资源拥有者， 而调度和运行的属性赋予新的实体——线 而调度和运行的属性赋予新的实体——线 程。 线程（Thread）是进程中实施调度和分派 线程（Thread）是进程中实施调度和分派 的基本单位
2.4.1 线程概念
1．线程的组成 每个线程有一个 thread结构，即 thread结构，即 线程控制块，用 于保存自己私有 的信息，主要由 以下4 以下4个基本部 分组成：
2.4.1 线程概念
4．线程和进程的关系 ① 一个进程可以有多个线程，但至少要有一个线程； 而一个线程只能在一个进程的地址空间内活动。 ② 资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进 程的所有资源。 ③ 处理机分配给线程，即真正在处理机上运行的是 线程。 ④ 线程在执行过程中需要协作同步。不同进程的线 程间要利用消息通信的办法实现同步。
程同时访问和操纵相同的数据时，最后的执行结 果取决于进程运行的精确时序。
竞争条件（Race Condition），即两个或多个进 Condition），即两个或多个进
2.5.2 临界资源和临界区
1．临界资源和临界区 一次仅允许一个进程使用。我们把这类共 享资源称为临界资源（ 享资源称为临界资源（Critical Resource）。 Resource）。 在每个进程中访问临界资源的那段程序叫 临界区（ Section），简称CS区。 做临界区（Critical Section），简称CS区。
2.3.3 进程终止
（1）正常终止 （2）异常终止 （3）外部干扰
2.3.3 进程终止
终止进程的主要操作过程如下： 找到指定进程的PCB 找到指定进程的PCB 终止该进程的运行 回收该进程所占用的全部资源 终止其所有子孙进程，回收它们所占用的 全部资源。 将被终止进程的PCB从原来队列中摘走 将被终止进程的PCB从原来队列中摘走
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7.进程与程序的关系
程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。
而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。
程序可以作为一种软件资料长期存在，而进程是有一定生命期的。
程序是永久的，进程是暂时的。
进程更能真实地描述并发，而程序不能；
进程是由进程控制块、程序段、数据段三部分组成;
进程具有创建其他进程的功能，而程序没有。
同一程序同时运行于若干个数据集合上，它将属于若干个不同的进程。
也就是说同一程序可以对应多个进程。
在传统的操作系统中，程序并不能独立运行，作为资源分配和独立运行的基本单元都是进程。