第三章进程管理(死锁问题、线程)
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第三章死锁习题一、填空题1.进程的“同步”和“互斥”反映了进程间①和②的关系。
【答案】①直接制约、②间接制约【解析】进程的同步是指在异步环境下的并发进程因直接制约而互相发送消息,进行相互合作、相互等待,使得各进程按一定的速度执行的过程;而进程的互斥是由并发进程同时共享公有资源而造成的对并发进程执行速度的间接制约。
2.死锁产生的原因是①和②。
【答案】①系统资源不足、②进程推进路径非法【解析】死锁产生的根本原因是系统的资源不足而引发了并发进程之间的资源竞争。
由于资源总是有限的,我们不可能为所有要求资源的进程无限地提供资源。
而另一个原因是操作系统应用的动态分配系统各种资源的策略不当,造成并发进程联合推进的路径进入进程相互封锁的危险区。
所以,采用适当的资源分配算法,来达到消除死锁的目的是操作系统主要研究的课题之一。
3.产生死锁的四个必要条件是①、②、③、④。
【答案】①互斥条件、②非抢占条件、③占有且等待资源条件、④循环等待条件【解析】互斥条件:进程对它所需的资源进行排它性控制,即在一段时间内,某资源为一进程所独占。
非抢占条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其它进程强行夺走,即只能由获得资源的进程自己释放。
占有且等待资源条件:进程每次申请它所需的一部分资源,在等待新资源的同时,继续占有已分配到的资源,循环等待条件:存在一进程循环链,链中每一个进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。
4.在操作系统中,信号量是表示①的物理实体,它是一个与②有关的整型变量,其值仅能由③原语来改变。
【答案】①资源,②队列,③P-V【解析】信号量的概念和P-V原语是荷兰科学家E.W.Dijkstra提出来的。
信号量是一个特殊的整型量,它与一个初始状态为空的队列相联系。
信号量代表了资源的实体,操作系统利用它的状态对并发进程共享资源进行管理。
信号量的值只能由P-V原语来改变。
5.每执行一次P原语,信号量的数值S减1。
如果S>=0,该进程①;若S<0,则②该进程,并把它插入该③对应的④队列中。
第三章进程管理习题一. 单选题1. UNIX操作系统的进程控制块中常驻内存的是()。
A.proc结构B.proc结构和核心栈C.ppda区D.proc结构和user结构2. 当()时,进程从执行状态转变为就绪状态。
A.进程被调度程序选中B.时间片到C.等待某一事件D.等待的事件发生3.在进程状态转换时,下列()转换是不可能发生的。
A.就绪态→运行态B.运行态→就绪态C.运行态→阻塞态D.阻塞态→运行态4.下列各项工作步骤中,()不是创建进程所必需的步骤。
A.建立一个PCBB.作业调度程序为进程分配CPUC.为进程分配内存等资源D. 将PCB链入进程就绪队列5.下列关于进程的叙述中,正确的是()。
A.进程通过进程调度程序而获得CPU。
B.优先级是进行进程调度的重要依据,一旦确定不能改变。
C.在单CPU系统中,任一时刻都有1个进程处于运行状态。
D.进程申请CPU得不到满足时,其状态变为等待状态。
6.从资源管理的角度看,进程调度属于()。
A.I/O管理B.文件管理C.处理机管理D.存储器管理7.下列有可能导致一进程从运行变为就绪的事件是()。
A.一次I/O操作结束B.运行进程需作I/O操作C.运行进程结束D.出现了比现运行进程优先权更高的进程8.一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程()。
A.由就绪变运行B.由运行变就绪C.由阻塞变运行D.由阻塞变就绪9.一次I/O操作的结束,有可能导致()。
A.一个进程由睡眠变就绪B.几个进程由睡眠变就绪C.一个进程由睡眠变运行D.几个进程由睡眠变运行10.当一个进程从CPU上退下来时,它的状态应变为()。
A.静止就绪B. 活动就绪C. 静止睡眠D. 活动睡眠11.为使进程由活动就绪变为静止就绪,应利用()原语?** B. ACTIVE C. BLOCK D. WAKEUP12.在下面的叙述中,不正确的是()。
A.一个进程可创建一个或多个线程B.一个线程可创建一个或多个线程C.一个线程可创建一个或多个进程D.一个进程可创建一个或多个进程13. 若系统中只有用户级线程,则处理机调度单位是()。
第三章进程管理第三章进程管理引言:在所有采用微内核结构的操作系统中,都涉及到了“进程”的概念。
“进程”犹如操作系统的灵魂伴随操作系统始终,对进程进行控制、调度、完成进程间通信,以及解决进程死锁问题等就构成了进程管理的主要内容。
进程还是操作系统中独立运行的基本单位,只有深刻理解了进程的概念,才能够更好地理解操作系统其他各部分的功能和工作流程。
§3.1 为什么要引入进程的概念§3.1.1 从顺序程序设计谈起(1)什么是顺序程序在计算机上运行的程序是众多指令有序的集合,每一个程序只能完成预先规定的任务和操作。
在早期的计算机系统中,只有单道程序执行的功能,也就是说,每次只允许一道程序独立运行。
在这个程序的运行过程中,将占用整个计算机系统资源,而且系统将按照程序步骤顺序执行,其他程序只能处于等待状态。
因此,从宏观上看,各个程序是以线性状态排列并顺序执行的。
(2)顺序程序的特征a. 顺序性CPU单步顺序地执行程序,无论程序下一步操作是否需要等待上一步操作的结果都必须等待上一步操作结束后才能开始,无法实现并发执行。
b. 封闭性资源独占:只有正在执行的程序本身所规定的动作才能改变当前资源状态。
结果封闭:一旦程序开始运行后,其输出结果就不受外因的干扰。
c. 可再现性程序不受外部条件的影响,只要系统资源充足,在给定相同初始条件的情况下,无论程序执行多少次,总能得到相同的执行结果。
§3.1.2 程序的并发执行和资源共享由于单道程序执行过程中浪费了很多系统资源,因此,人们设法在只有一个处理器的系统中让多个程序同时执行。
这里应注意并发执行和多个程序在多个处理器环境下的并行执行。
(1)程序并发执行的定义多道程序在计算机中交替执行,当一道程序不占用处理器时,另一道程序马上接管CPU处理权,大大提高了处理器的使用率。
尽管在每一时刻或者说某一时刻CPU中仍然只有一道程序在执行,但是由于主存中同时存放了多道程序,在同一时间间隔内,这些程序可以交替的进行,从而提高CPU的使用率。
《操作系统》课程教案一、课程定位操作系统课程是计算机应用技术专业基础课程,属于必修课程。
在课程设置上起着承上启下的作用,其特点是概念多、抽象和涉及面广。
主要任务是:使学生掌握计算机操作系统的基本原理及组成;计算机操作系统的概念和相关新概念、名词及术语;了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法;对常用计算机操作系统会进行基本的操作使用。
按照新专业人才培养方案,该课程开设在第三学期。
本课程的先导课程为《计算机组成原理》,《微机原理》,《数据结构》和《高级语言程序设计》;后续课程为《数据库系统原理》、《计算机网络》。
二、课程总目标通过本课程的学习,使学生理解操作系统基本原理,并在此基础上培养学生实际动手编程能力。
(一)知识目标1.理解操作系统的概念、操作系统的发展历史、类型、特征以及结构设计。
2.掌握进程和线程。
3.掌握死锁的预防、避免、检测和恢复。
4.掌握作业调度、进程调度、调度准则、调度算法、线程调度等。
5.掌握存储管理中的分区法、分页技术、分段技术、段页式技术等。
6.掌握文件系统的功能和结构、目录结构和目录查询、文件和目录操作。
7.掌握输入/输出管理、用户接口服务、嵌入式操作系统、分布式操作系统。
(二)素质目标1.熟练使用计算机操作系统。
2.能够解决一些简单的应用问题。
3.了解计算机操作系统设计技巧。
(三)职业能力培养目标1 .初步具备辩证思维的能力。
2 .具有热爱科学,实事求是的学风和创新意识,创新精神。
三、课程设计(一)设计理念以职业能力培养为导向,进行课程开发与设计。
按照人才培养目标要求来确定课程的内容、教学组织、教学方法和手段,注重培养学生分析问题、解决问题的能力、计算机思维能力、自学能力和从业能力。
(二)设计思路1.以“够用、适用、实用”为目标设计课程教学内容。
2.考虑后序课程需要,突出重点,强化专业应用。
3.注重课堂教学互动,教师为主导,学生为主体,引导学生积极思维,培养学生的学习能力。
第3章进程管理一、单项选择题1.在多进程的系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区。
所谓临界区是指。
(清华大学1996年研究生试题)a.一个缓冲区 b. 一段数据区 c. 同步机制 d.. 一段程序2. 一个进程是。
(清华大学1996年研究生试题)a.由协处理机执行的一个程序b.一个独立的程序+数据集c.PCB结构与程序和数据的组合 d.一个独立的程序3.在操作系统中,信号量表示资源实体,是一个与队列有关的变量,其值仅能用P、V操作来改变。
(陕西省1995年自考题)a.实型 b.整型 c.布尔型 d.记录型4.设有5个进程共享一个互斥段,如果最多允许有3个进程同时进入互斥段,则所采用的互斥信号量的初值应是。
(陕西省1996年自考题)a. 5b. 3c. 1d. 05.并发进程之间。
(陕西省1997年自考题) a.彼此无关 b、必须同步 c、必须互斥 d、可能需要同步或互斥6.实现进程之间同步与互斥的通信工具为。
a、P、V操作b、信箱通信c、消息缓冲d、高级通信7.N个进程共享某一临界资源,则互斥信号量的取值范围为。
a、0~1b、-1~0c、1~ -(N-1)d、0~ -(N-1)8.设m为同类资源数,n为系统中并发进程数。
当n个进程共享m个互斥资源时,每个进程的最大需求是w;则下列情况会出现系统死锁的是。
a、m=2,n=1,w=2b、m=2,n=2,w=1c、m=4,n=3,w=2d、m=4,n=2,w=3 9.是进程调度算法。
a、时间片轮转法b、先来先服务c、响应比高者优先d、均衡调度算法10.当时,进程从执行状态转变为就绪状态。
(西北工业大学1999年研究生试题)a、进程被调度程序选中b、时间片到b、等待某一事件 d、等待的事件发生11.对两个并发进程,其互斥信号量为mutex;若mutex=0,则表明。
a、没有进程进入临界区b、有一个进程进入临界区c、一个进程进入临界区而另一个进程正处于等待进入临界区状态d、有两个进程进入临界区12.用P、V操作可以解决互斥问题。