3、为什么程序并发执行会产生间断性特征？（p36） 4、程序并发执行 ....pdfVIP

3、为什么程序并发执行会产生间断性特征？（P36） 4、程序并发执行，为何会失去封闭性和可再现性？（P37） 【解】程序在并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态将由多个程序来 改变，致使程序的运行已失去了封闭性。同时由于失去了封闭性，也将导致其再失去可再现性。程序在并 发执行时，由于失去了封闭性，程序经过多次执行后，其计算机结果已与并发程序的执行速度有关，从而 使程序的执行失去了可再现性。 5、在操作系统中为什么要引入进程概念？（P37）它会产生什么样的影响？ 【解】 在操作系统中引入进程的概念，是为了实现多个程序的并发执行。传统的程序不能与其他程序并发执 行，只有在为之创建进程后，才能与其他程序（进程）并发执行。这是因为并发执行的程序（即进程）是 “停停走走”地执行，只有在为它创建进程后，在它停下时，方能将其现场信息保存在它的 PCB 中，待下 次被调度执行是，再从 PCB 中恢复 CPU 现场并继续执行，而传统的程序却无法满足上述要求。 建立进程所带来的好处是使多个程序能并发执行，这极大地提高了资源利用率和系统吞吐量。但管理 进程也需付出一定的代价，包括进程控制块及协调各运行机构所占用的内存空间开销，以及为进行进程间 的切换、同步及通信等所付出的时间开销。 6、试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序？（P37） 【解】 （1）动态性：进程既然是进程实体的执行过程，因此，动态性是进程最基本的特性。动态性还表现为： “它由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤消而消亡”。可见，进程有一定的 生命期。而程序只是一组有序指令的集合，并存放在某种介质上，本身并无运动的含义，因此，程序是个 静态实体。 （2）并发性：所谓进程的并发，指的是多个进程实体，同存于内存中，能在一段时间内同时运行。并 发性是进程的重要特征，同时也成为 OS 的重要特征。引入进程的目的也正是为了使其程序能和其它进程的 程序并发执行，而程序是无法并发执行的。 （3）独立性：进程实体是一个能独立运行的基本单位，也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单 位。凡未建立进程的程序，都不能作为一个独立的单位参加运行。 试比较进程与程序的异同。 【解】进程和程序是紧密相关而又完全不同的两个概念。 （1）每个进程实体中包含了程序段和数据段这两个部分，因此说进程与程序是紧密相关的。但从结构 上看，进程实体中除了程序段和数据段外，还必须包含一个数据结构，即 PCB。 （2）进程是程序的一次执行过程，因此是动态的；动态性还表现在进程由创建而产生、由调度而执行、 由撤消而消亡，即它具有一定的生命期。而程序则只是一组指令的有序集合，并可永久地存放在某种介质 上，其本身不具有运动的含义，因此是静态的。 （3）多个进程实体可同时存放在内存中并发地执行，其实这正是引入进程的目的。程序（在没有为它 创建进程时）的并发执行具有不可再现性，因此程序不能正确地并发执行。 （4）进程是一个能够独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。程序（在没有为它创建进 程时）因其不具有 PCB，所以它是不可能在多道程序环境下独立运行的。 （5）进程与程序不一一对应。同一个程序的多次运行，将形成多个不同的进程；同一个程序的一次执 行也可以产生多个进程；一个进程在其生命期的不同时候也可以执行不同的程序。 7、试说明 PCB 的作用？为什么说 PCB是进程存在的惟一标志？（P41） 【解】PCB 是进程实体的一部分，是 OS 中最重要的记录型数据结构。它记录了 OS 所需的、用于描述进 程情况及控制进程运行所需的全部信息。PCB 的作用，是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序（含 数据）成为一个能独立运行的基本单位，一个能与其他进程并发执行的进程。或者说，OS 是根据 PCB 来对 并发执行的进程进行控制和管理的。 在进程的整个生命期中，系统总是通过 PCB 对进程进行控制，也就是说，系统是根据进程的 PCB 感知 到该进程的存在的，所以说，PCB 是进程存在的标志。 8、试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因？（P38） 【解】 （1）处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程就由就绪状态变为执行状态 （2）正在执行的进程因发生某事件而无法执行，如暂时无法取得所需资源，