现代操作系统(第五周作业).pdfVIP

现代操作系统 尹凯凯 2012011109（无 25 班） 第五周（10 月 21 日） 7、如果创建一个多线程进程，若子进程得到全部父进程线程的副本，会出现问题。假如 原有线程之一正在等待键盘输入，现在则成为两个线程在等待键盘输入，每个进程有一 个。在单线程进程中也会发生这种问题吗？ 答：在单线程进程中不会发生两个进程同时等待键盘输入的情况。因为如果单线程进程 在键盘上阻塞，就不能创建子进程。 8、如图 2-8 中，给出了一个多线程 web 服务器。如果读取文件的唯一途径是正常阻塞 的 read 系统调用，那么 Web 服务器应该使用用户级线程还是内核级线程？为什么？ 答：应该使用内核级线程，因为当工作者线程从磁盘读取 Web 页时，它就会被阻塞。 如果使用用户级线程，该动作将阻塞整个进程，而破坏多线程的价值。这就是使用内核 线程的原因：某些线程的阻塞不会影响到其他线程。 10、在图2-12 中寄存器集合按每个线程中的内容列出而不是按每个进程中的内容列出。 为什么？毕竟机器只有一套寄存器。 答：当一个线程停止时,其值保存在寄存器中。当这个过程停止时，寄存器必须被保存， 同时寄存器中的值也被保存。分时线程和分市进程没有区别,因此每个线程都需要自己 的寄存器保存区。 11、为什么线程要通过调用 thread_yield 自愿放弃 CPU？毕竟，由于没有周期性的时钟 中断，线程可以不交回 CPU。 答：一般情况下程序是同一个人写的，那就可以让线程根据程序员的意愿工作。每个 线程应该及时调用 thread_yield 释放 CPU，因为线程库无法像进程那样通过时钟中断 强制线程让出 CPU。进程中的线程是相互协作的，而不是相互对立的。我们可以指定线 程的相互协作方式。比如某个线程做完某件事可以休息一会儿，让别的线程先做更重 要的事情，从而满足程序的功能需求，或者性能需求。如果放弃是为了应用程序，那 么线程将放弃 CPU。 13、在本习题中，要求对使用单线程文件服务器和多线程文件服务器读取文件比较。假 设所需要的???据都在块高速缓存中。花费 15ms 获得工作请求，分派工作，并处理其余 必要工作。如果在三分之一时间时，需要一个磁盘操作，要另外花费 75ms，此时该线程 进入睡眠，在单线程情形下服务器每秒钟可以处理多少个请求？若果是多线程呢？ 答：在单线程情况下: cache 命中需??1 = 15???????? cache 未命中需要??2 = 15 + 75 = 90???????? 2 1 其加权平均??? = ? 15 + ? 90 = 40???????? 3 3 所以，单线程情况下平均请求花费时间为 40msec。因此服务器每秒可以处理请求数为 1?? = 25 个。 40???? 对于多程服务器: 所有磁盘等待都是重叠的，因此每个请求都耗时 15 msec，而服务器每秒可处理请求 1?? 数为 = 66.7 个 。 15????