当前位置：首页 > 计算机操作系统典型例题解析之三-
而暂停执行时，又需要将断点的现场信息保存在其PCB中。系统在建立进程的同时就建立了该进程的PCB，在撤销一个进程时也就撤销其PCB。由此可知，操作系统根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理，PCB是进程存在的惟一标志。 【例11】什么是原语？
答：原语是由若干条机器指令构成的一段程序，用以完成特定的功能。这段程序在执行期间不可分割。也就是说，原语的执行不能被中断，所以原语操作具有原子性。 【例12】进程和线程的主要区别是什么？
答：从调度、并发性、系统开销、拥有资源等方面来比较线程和进程：⑴调度。在传统的操作系统中，独立调度、分派的基本单位是进程。而在引入线程的操作系统中，则把线程作为调度和分派的基本单位。⑵并发性。在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程之间亦可并发执行，因而使操作系统具有更好的并发性，从而能更有效地使用系统资源和提高系统吞吐量。⑶拥有资源。不论是传统的操作系统，还是设有线程的操作系统，进程都是拥有资源的一个独立单位，它可以拥有自己的资源。一般地说，线程自己不拥有系统资源（也有一点必不可少的资源），但它可以访问其隶属进程的资源。⑷系统开销。由于在创建、撤销或切换进程时，系统都要为之分配或回收资源，保存CPU现场。因此，操作系统所付出的开销将显著地大于在创建、撤销或切换线程时的开销。 【例13】有4个进程P1，P2，P3，P4，它们进入就绪队列的先后
5
次序为P1、P2、P3、P4，它们的优先数和需要的处理器时间如下表所示。假定这四个进程执行过程中不会发生等待事件，忽略进行调度等所花费的时间，从某个时刻开始进程调度，请回答下列问题： ①写出分别采用“先来先服务”调度算法选中进程执行的次序、计算出各进程在就绪队列中的等待时间以及的平均等待时间； ②写出分别采用“非抢占式的优先数”（固定优先数）调度算法选中进程执行的次序、计算出各进程在就绪队列中的等待时间以及平均等待时间；
③写出分别采用“时间片轮转”（时间片大小为5）调度算法选中进程执行的次序、计算出各进程在就绪队列中的等待时间以及平均等待时间。
进 程 P1 P2 P3 P4 处理器时间 8 6 22 4 优先数 3 1 5 4 分析：先来先服务算法是把处理机分配给最先进入就绪队列的进程，并且一个进程一旦分得了处理机，便一直执行下去，直到该进程完成或因发生某事件而阻塞时，才释放处理机；非抢占式优先数（优先级）调度算法将CPU分配给就绪队列中优先级最高的进程，就算进程在运行过程中，有更高优先数的进程进入，也要等待运行完毕或阻塞再释放处理机；时间片轮转算法中每个进程轮流运行一个时间片的时间，
6
如果在一个时间片的时间内没有运行完毕，则进入就绪队列，等待下一个时间片继续运行。
答：先来先服务算法选择进程的顺序依次为P1、P2、P3、P4。 进程P1等待时间为0；进程P2等待时间为8；进程P3等待时间为8+6=14；进程P4等待时间为8+6+22=36。平均等待时间为（0+8+14+36）/4=14.5非抢占式的优先数算法选择进程的顺序依次为P3、P4、P1、P2。进程P1等待时间为4+22=26；进程P2等待时间为22+4+8=34； 进程P3等待时间为0；进程P4等待时间为22。平均等待时间为（26+34+0+22）/4=20.5时间片轮转进程调度顺序为P1、P2、P3、P4、P1、P2、P3、P3、P3、P3。进程P1等待两次，时间为0+（5+5+4）=14；进程P2等待两次，时间为5+（5+4+3）=17；进程P3等待两次，时间为（5+5）+（4+3+1）=18；进程P4等待1次，时间为5+5+5=15。 平均等待时间为（14+17+18+15）/4=16
【例14】图3-3给出了四个进程合作完成某一任务的前驱图，试说明这四个进程的同步关系，并用信号量描述它。
S2 S3 S1
图3-3 四个合作进程的前驱图
分析：图3-3说明任务启动后S1先执行，当S1结束后，S2、S3可以开始执行，S2、S3执行完成后，S4才可以开始执行。为了确保这
7
S4 一执行顺序，设4个同步信号量a、b、c、d分别表示S1－>S2、S1－>S3、S2－>S3、S2－>S4的前驱关系，初始值均为0。利用信号量的Wait（）和Signal（）操作来实现同步。 答：。Main(){Semaphore a=b=c=d=0;Cobegin{ {S1;signal(a);signal(b);} {wait(a);S2;signal(c);} {wait(b);S3;signal(d);} {wait(c);wait(d);S4;}
【例15】a，b两点之间是一段东西向的单行车道，现要设计一个自动管理系统，管理规则如下：当ab之间有车辆在行驶时同方向的车可以同时驶入ab段，但另一方向的车必须在ab段外等待；当ab之间无车辆在行驶时，到达a点(或b点)的车辆可以进入ab段，但不能从a点和b点同时驶入，当某方向在ab段行驶的车辆驶出了ab段且暂无车辆进入ab段时，应让另一方向等待的车辆进入ab段行驶。请用信号量为工具，对ab段实现正确管理以保证行驶安全。
分析：此题是读者－写着问题的变形。我们设置3个信号量S1、S2和Sab，分别用于从a点进入的车互斥访问共享变量ab（用于记录当前ab段上由a点进入的车辆的数量），从b点进入的车互斥访问共享变量ba（用于记录当前ab段上由b点进入的车辆的数量）和a、b点的车辆互斥进入ab段。3个信号量的初值分别为1、1和1，两个共享变量ab和ba的初值分别为0、0。
答： Semaphore S1=1,S2=1,Sab=1;int ab=ba=0;void Pab ()
8
本文作者：...共分享92篇相关文档
