操作系统期末复习资料（大题）Word下载.docx
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（4）简述并发与并行的区别？
并行是指两个或多个事件同时发生；
而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
（6）操作系统有哪些特征？
虽然不同操作系统类型具有不同的特征，但它们也有一些共同特征，这就是并发性、共享性、虚拟性及不确定性。
第2章
（1）进程的定义是什么？
它最少有哪几种状态？
解：
进程就是可以与其他程序并发执行的程序的一次执行过程。
最少有执行，就绪和等待三种状态。
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（2）什么是管态？
什么是目态？
系统进程运行时，ＣＰＵ的工作状态称为管态。
用户进程运行时，ＣＰＵ的工作状态称为目态。
（6）进程控制块何时产生？
何时消除？
它有什么作用？
操作系统启动后，会生成一些列空闲的进程控制块。
当创建进程时，就分配一个进程控制块并初始化，当撤销进程时，就回收进程控制块。
进程控制块是进程存在的唯一标识，操作系统是通过进程控制块感知进程存在的。
第3章 处理机调度
（1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。
在采用响应比高者优先调度算法、先来先服务、短作业优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。
（运行时间为小时，按十进制计算）
表3-9 作业的提交时间和运行时间
作业
J1
J2
J3
J4
提交时间
8.0
8.6
8.8
9.0
运行时间
2.0
0.6
0.2
0.5
响应比高者优先调度算法：
在8.0时刻，只有J1到达，其响应比是1，J1开始运行。
在10.0时刻，J1完成，这时，J2，J3，J4均到达。
J2，J3，J4的响应比分别是1+1.4/0.6，1+1.2/0.2，1+1.0/0.5，J3的响应比最高，
J3开始运行。
在10.2时刻，J3完成，这时J2，J4的响应比分别是1+1.6/0.6，1+1.2/0.5，J2的响应比最高，J2开始运行。
在10.8时刻，J2完成，这时J4的响应比1+1.8/0.5，J4开始运行。
开始时间
完成时间
周转时间
带权周
转时
间
执行顺序
10.0
1.0
1
10.2
10.8
2.2
3.667
3
1.4
7
2
11.3
2.3
4.6
4
平均周转时间为（2.0+1.4+2.2+2.3）/4=1.975小时，平均带权周转时间为（1.0+7.0+3.67+4.6）/4=4.067。
先来先服务调度算法：
10.6
3.333
10
平均周转时间为（2.0+2.0+2.0+2.3）/4=2.075小时，平均带权周转时间为（1.0+7.0+3.67+4.6）/4=4.733。
10.7
2.7
4.5
1.7
3.4
短作业优先调度算法：
平均周转时间为（2.0+2.7+1.4+1.7）/4=1.95小时，平均带权周转时间为（1.0+4.5+7+3.4）/4=3.975。
（2）何谓JCB？
其作用是什么？
JCB至少包括哪些内容？
JCB就是作业控制块，是系统用来记录作业属性信息的数据结构。
系统通过JCB感知作业的存在，并通过JCB对作业进行控制和管理，JCB是作业存在的唯一标志。
不同系统的JCB所包含的信息有所不同，但通常包括以下内容：
资源要求，资源使用情况，作业的控制方式，类型及优先权，作业名及作业状态。
第4章 进程同步与通信
（1）什么是临界资源？
什么是临界区？
对临界资源的访问有哪些原则？
一次仅允许一个进程使用的共享资源被称为临界资源。
每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区。
对临界资源的访问原则是：
①空闲让进，如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。
②忙则等待，任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。
如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待。
③有限等待，进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己
的临界区。
④让权等待，如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”
现象。
（2）请给出P、V操作的定义。
如何用P、V操作实现进程间的互斥？
P原语操作的动作是：
①sem减1；
②若sem减1后仍大于或等于零，则进程继续执行；
③若sem减1后小于零，则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中，然后转进程调度。
V原语操作的动作是：
①sem加1；
②若相加结果大于零，则进程继续执行；
③若相加结果小于或等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一等待进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。
由于用于互斥的信号量sem与所有的并发进程有关，所以称之为公有信号量。
公有信号量的值反映了公有资源的数量。
只要把临界区置于P（sem）和V（sem）之间，即可实现进程间的互斥，sem的初值通常设置成1。
使用P、V操作实现进程互斥时应该注意的是：
①每个程序中用户实现互斥的P、V操作必须成对出现，先做P操作，进临界区，后做
V操作，出临界区。
若有多个分支，要认真检查其成对性。
②P、V操作应分别紧靠临界区的头尾部，临界区的代码应尽可能短，不能有死循环。
③互斥信号量的初值一般为1。
（5）设有6个进程P1、P2、P3、P4、P5、P6，它们有如图3.5所示的并发关系。
试用P、V操作实现这些进程间的同步。
orea,b,c,d,e,f=
cobeginP1;
P2;
P3;
P4;
P5;
P
semaph 0,0,0,0,0,0;
{
6;
coend}
P1（）
图3.5 六个合作进程的并发关系
{ P1;
V（a）;
V（b）;
}
P2（）
{P（a）;
V（c）;
P3（）
{P（b）;
V（d）;
P4（）
{P（c）;
V（e）;
P5（）
{P（d）;
V（f）;
P6（）
{P（e）;
P（f）;
P6;
（7）有3个并发进程R、M、P，它们共享了一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B共有n个单元。
进程R负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它存入到缓冲区B的一个单元中；
进程M负责处理读入的字符；
进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。
只有当缓冲区单元中的字符被进程P取出后，才又可用来存放下一次读入的字符。
请用P、V操作为同步机制写出它们能正确并发执行的程序。
解：
semaphorebuffer_number=n;
semaphorechar_number=0;
semaphoreman_number=0;
main（）
{cobegin
R;
M;
P;
coend}R（）
{while（true）
{P（buffer_number）;
readachartobuffer;
V（char_number）;
}
M（）
{P（char_number）;
manipulateachar;
V（man_number）;
P（）
{P（man_number）;
printachar;
V（buffer_number）;
（11）有一只铁笼子，每次只能放入一只动物，猎手向笼中放入老虎，农民向笼中放入猪，动物园等待取笼中的老虎，饭店等待取笼中的猪，试用P、V操作实现猎手、农民、动物园和饭店的同步。
（重点）
semaphorecage=1;
//cage表示可用的铁笼子资源semaphorepig=0;
//pig表示可用的猪资源semaphoretiger=0;
//tiger表示可用的虎资源main（）
cobegin
hunter（）;
peasant（）;
zoo（）;
restaurant（）;
coend
hunter（）
{ while（true）
P（cage）;
placeatiger;
V（tiger）;
}
peasant（）
zoo（）
placeapig;
V（pig）;
P（tiger）;
takeatiger;
V（cage）;
restaurant（）
P（pig）;
takeapig;
V（c
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