湖大操作系统期中考试试卷试题-答案.docxVIP

1.(20%) 简述进程的概念。画出进程的状态图，并就状态图中可能发生CPU调度决策的四种情况进行说明。结合进程控制块PCB对内核在两个进程间进行上下文切换过程进行描述。参考答案：进程，执行中的程序；执行一个程序所需要的资源集的系统抽象；一个程序的运行实例；进程状态图：CPU调度决策可以如下四种情况下发生：当一个进程从运行状态切换到等待状态当一个进程从运行状态切换到就绪状态当一个进程从等待状态切换到就绪状态当一个进程终止时。进程切换：2. (10%)简述系统调用（System call）、系统程序（System program）的用途。参考答案：系统调用，允许用户进程请求操作系统提供的服务。由OS内核实现并提供访问接口，由用户程序调用，程序员使用。系统程序，给用户提供基本的功能，这样用户在解决公共问题的时候不用写自己的程序。提供程序开发和执行的环境，普通操作用户使用。3. (15%)线程通常可分为用户级线程和内核级线程，请回答两种线程之间的区别，并就两者之间的关系，对多线程模型的类型及其优缺点进行简要说明。参考答案：用户线程不受内核支持，无需内核管理，使用用户级的线程库完成线程的管理，对用户线程的支持通常处于内核之上，通过一个用户级线程库（thread library）实现。线程库提供了对线程的创建、调度和管理的支持，这无需来自内核的支持。因为内核并不知道用户级线程的存在，所有的线程创建和调度工作都在用户空间完成，而且整个过程不受内核的干涉。内核线程由操作系统直接支持：内核在内核空间内实现了线程的创建、调度和管理。常见的多线程模型包括以下三种：多对一，优点线程管理由线程库在用户空间进行，效率较高，缺点一旦某个线程执行了阻塞，则整个进程也会被阻塞一对一，允许线程并发的执行并且运行在多处理器系统上，不会导致单一线程阻塞进程的情况，缺点用户线程和内核线程一一对应，开销较大，限制了系统线程的数量。多对多，多路复用了许多用户级线程到同样数量或更小数量的内核线程上，允许OS创建足够数量的内核线程，且在某个线程发生阻塞时，可调度其他线程执行。4.(15%) 对于一个多任务的应用软件，分析比较采用多进程实现和多线程实现的优劣，并举例说明。仅供参考：从资源或系统开销、维护、进程阻塞、崩溃、安全等情况分析。以web浏览器为例（360浏览器从多线程到多进程实现）。5. (10%)如下所示程序使用Pthread API实现，请将空白部分补充完整，并说明LINE C和LINE P将会输出的结果。#include pthread.h #include stdio.hint value = 0;void *runner(void *param); /* the thread */int main{intargc, char *argv[]){intpid;pthread_ttid;pthread_attr_tattr;pid = fork () ;if (pid == 0) {/* child process */pthread_attr_init ( 1 ) ; 2 (tid, attr , runner, NULL) ; 3 (tid,NULL) ;printf(CHILD: value = %d,value);/* LINE C */}else if (pid 0) {/* parent process */wait(NULL);printf(PARENT: value = %d,value); /* LINE P */}}void 4 (void *param){value = 5;pthread_exit (0) ;}参考答案：1、attr2、pthread_create3、pthread_join4、*runnerLINE C、CHILD: value =0 LINE P、PARENT: value =56. (20%)有5个待运行的作业A、B、C、D、E，它们的运行时间分别为10、6、2、4和8分钟，其提交时间分别为第0、2、3、5、7分钟，其优先级别分别为3、2、5、1、4，其中5级为最高优先级。对于下列进程调度算法，试计算其平均周转时间。1）、先来先服务；2）、非抢占式优先级调度；3）、抢占式优先级调度。参考答案：1）EDCBA0 10 16 18 22 30平均周转时间15.8分，平均等待时间9.8分。2）EBDCA0 10 12 2026 30平均周转时间16.2分，平均等待时间10.2分。3）AEACABD0 357 15 2026 30平均周转时间15.8分，平均等待时间9.8分。7.(