标
志。当系统创建一个进程时，为进程设置一个PCB，再利用PCB对进程进行控制和管理；撤
销进程时，-系统收回它的PCB,进程也随之消亡。 5.进程的三个基本状态转换如图（见书），图中1，2，3，4表示某种类型的状态变迁，请 分别回答下列问题：
1）什么“事件”引起某一种类型的状态变迁
答：运行中的进程因为中断的发生，或者需要等待某种事件的发生，变迁到等待状态 等待状态的进程，应为所等待的事件发生了，变迁到就绪态 CPU为空的时候，就绪态的进程就变迁到运行状态 运行的进程因为调度程序，变迁到就绪状态
2）系统中常常由于某一进程的状态变迁引起另一进程也产生状态变迁，试判断在下述情 况下，如果有的话，将发生什么因果变迁？ 3 ->1 2. ->1 4->1 3->4 如果有处于就绪态的进程 （3->1） 如果有处于就绪态的进程 (2->1) CPU为空(4->1) 等待事件发生(3->4)
3)在什么情况下，下述变迁中哪些将不立即引起其他变迁？ 1 2 3 4
当1发生，并不引起其他变迁
当2发生,如果有进程处于就绪态，引起1发生 当3发生, 如果有进程处于就绪态，引起1发生 当4发生，如果CPU为空，那么引起1发生
4）引起进程状态变迁的根本原因是什么？
答： 原因：自身的进展情况和外界环境条件的变化。自身的逻辑，中断和进程调度程序 等！
根据进程的动态性，进程在其生命周期内，需要经历一系列离散状态。 6.内核通常完成哪些功能？经过内核扩充后形成的虚拟机有哪些属性？ 答：内核一般提供如下功能
1）中断处理 2)进程调度 3)进程控制 4）进程同步与互斥；5)进程通信；6)存储管理的 基本操作 7)设备管理的基本操作 8)文件信息管理的基本操作 9)时钟管理
虚拟机的属性有：1)没有中断 2)为每个进程提供了一台虚拟处理机，每个进程好像在各 自的处理机上顺序的运行 3)为进程提供了强大的指令系统，即非特权的指令和原语一起 组成的指令系统
7.并发进程执行时一定会产生与时间有关的错误吗？为什么？
答：不一定，如果并发进程都占有一些受到保护的私有资源(包括内存，设备等资源)，那 么执行的结果和进程调度的算法以及中断等外界环境没有关系，所以不一定会产生与时间 有关的错误.
8.试举出进程状态转换的典型原因和引起进程调度的因素。
答：进程状态转换的典型原因：1中断或者等待某事件发生,2.所等待事件发生了3,CPU为
空
引起进程调度的因素为： 1)正在执行的进程运行完毕
2)正在执行的进程调用阻塞原语将自己阻塞起来并进入等待状态
3）正在执行的进程调用了P原语操作，从而因为资源不足而被阻塞，或调用了V原语操作 激活了等待资源的进程队列
4） 执行中的进程提出了I/O请求后被阻塞 5） 在分时系统中时间片已经用完
以上都是CPU为不可抢占方式下引起进程调用的原因，当CPU为可抢占时，就绪队列中的进
程比当前运行的进程的优先级高，也引起进程调度 9.说明下列活动是属于哪些制约关系？ 1）若干同学去图书馆借书 进程互斥 2）两队进行篮球比赛 进程互斥 3）流水线生产中的各道工序 进程同步 4）商品生产和社会消费 进程同步
10,是否所有的共享资源都是临界资源，为什么？
答：不是，根据定义，一次只允许一个进程使用得进程才叫临界资源,能同时被多个进程 使用得资源不是临界资源
11．设一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一 叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后再搬到缓冲区B2中，并在打印机上印出，问： 1）系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么？ 2）这些进程间有什么样的相互制约关系 3）用P,V操作写出这些进程的同步算法
4）设系统中只有上述几个进程，用图表示出各自状态变迁情况及原因？ 答：这是一个典型的生产者，消费者问题
1）系统要设三个进程完成任务，第一个进程P1,从卡片输入机中读入数据，并且把数据放 入缓冲区B1中，第二个进程从B1缓冲区中取数据，加工处理后放入缓冲区B2中。第三个进
程将缓冲区的内容输入到打印机中打印出来 2）这三个进程之间是同步和互斥的关系
3)三个进程之间必须协调工作，需设置四个信号量，S1,S2,S3,S4并令S1的初值为1,S2的 处置为0，S4的初值为1,则程序为：
进程 p1 进程p2 进程p3 P(S1) P(S2) P(S3)
从卡片机中读入数据 P(S4) 将缓冲区B2内容 V(S2) 将Buffer B1中的数据 在打印机中输出 拷贝道Buffer B2中 V(S4) V(S1) V(S3)
4)当缓冲区B1为空时，当有输入时，进程p1进入就绪态，如果CPU为空，则为运行态，输
入完成后，进入等待态
如果存在进程p2，则为等待态，当S2+1后，处于等待态进程进入就绪态，如果CPU为空
进入运行态，拷贝完成后，进入等待态
如果存在进程p3，则为等待态，当S3+1后，处于等待态进程进入就绪态，如果CPU为空
进入运行态，输出完成后，进入等待态
12.设有无穷多个信息，输入进程把信息逐个写入缓冲区，输入进程逐个地从缓冲区中取 出信息。在下述情况下：1)缓冲区是环形的，最多可以容纳n个信息；2）缓冲区是无穷大 的。
试分别回答下列问题？
1)输入，输出两进程读，写缓冲区需要什么条件？
2)用P,V操作写出输入，输出两进程的同步算法，并给出信号量含义以及初值 3)指出信号量的值的变化范围和其值的含义 答：
一：当缓冲区的大小为n时
1）当缓冲区信息为空的时候，输出进程无法读，处于等待状态，当缓冲区信息为满的时 候无法写，都某个缓冲区单位进行读写的时候，要互斥 2）
1.空的信号量empty 初值为n, 满的信号量为full 初值为0, 对缓冲区单元的互斥信号 量为mutex,j,k为缓冲区单位地址，初值为 0
写进程 读进程 P(empty) P(full) P(mutex) P(mutex) 向Buffer写入信息 从Buffer[k]中读信息 V(mutex) V(mutex) V(full) V(empty) j:=(j+1)mod n k:=(k+1)mod n
4)empty表示还有多少缓冲区单元为空，如果empty=0,表示缓冲区满，系统调用写进程时 ，写进程处于等待态
full 表示缓冲区都多少有信心的单元，如果full=0, 表示缓冲区空，系统调用写进程时 ，读进程处于等待态
mutex 表示对于缓冲区单元的互斥信号量,当mutex=1时，开锁，mutex=0时，闭锁
二．当缓冲区大小为无穷大时 1）同上 2）
1．空的信号量empty 不用设, 满的信号量为full 初值为0, 对缓冲区单元的互斥信号量 为mutex,j,k为缓冲区单位地址，初值为 0
写进程 读进程 P(full) P(mutex) P(mutex)
向Buffer写入信息 从Buffer[k]中读信息
V(mutex) V(mutex) V(full)
j:=(j+1)mod n k:=(k+1)mod n
4)full 表示缓冲区都多少有信心的单元，如果full=0, 表示缓冲区空，系统调用写进程 时，读进程处于等待态
mutex 表示对于缓冲区单元的互斥信号量,当mutex=1时，开锁，mutex=0时，闭锁 13.假定一个阅览室最多可以容纳100人，读者进入和离开阅览室都必须在阅览室门口的一 个登记表上标志（进入时登记，离开时去掉登记项）而且每次只允许一人登记或者去掉登 记，问：
1) 应编写几个进程完成这项工作，程序的主要动作是些什么？应该设置几个进程？进程
和程序间的关系如何？
2) 用P,V操作写出这些进程的同步通信关系
答：编写两个进程，一个处理读者进入，一个处理读者离开，进程是程序的动态执行 设置信号量 full 为初值为 0， 空的信号量 empty 初值为100, 互斥信号量 mutex 初值 为1
进入 离开 P(empty) P(full) P(mutex) P(mutex) 登记 取消登记 V(mutex) V(mutex) V(full) V(empty) 进入 离开
14．在生产者和消费者问题中，如果对调生产者（或消费者）进程中的两个P操作和两个 V操作的次序，会发生什么情况？请说明！
答：对调P操作, 会发生死锁 因为P(empty)在 p(mutex)和 v(mutex)内部，也就是临界 区中，当 empty≤0,时，P(empty)在临界区中进入到了休眠状态。那么就别的进程都进入 不到临界区中，进入死锁状态。
而两个V操作无关紧要
15.为什么引入高级通信机构？他有什么优点？说明消息缓冲通信机构的基本工作过程？ 答：
1）为了解决大量的消息交换，
2）优点：不仅能够保证相互制约的进程之间的相互关系，还同时实现了进程之间的信息 交换
3）消息缓冲通信技术的工作过程：
其基本思想是：根据“生产者-消费者”原理，利用内存中公用消息缓冲区实现进程之间 的信息交换。
内存中开辟了若干消息缓存区，用以存放消息，每当一个进程（发送进程）向另一个进程 （接收进程）发送消息时，便申请一个消息缓冲区，并把已准备好的消息发送到缓冲区中 ，然后把该消息缓冲区插入到接受进程的消息队列中，最后通知接受进程，接收进程收到 发送进程发送到的通知后，从本进程的消息队列中摘下一消息缓冲区，取出所需的消息，
然后把消息缓冲区还给系统。
16.进程间为什么要进行通信？在编写自己的程序时，是否考虑到要和别的用户程序进行 通信？各个用户进程间是否存在制约关系?
答；1)各个进程在运行的时候，共享内存，或者共同完成一个特定的功能，都需要进行通 信， 2)需要，
3）促在同步和互斥的关系，比如聊天程序
17.假定一个系统的磁盘块大小为2KB，一个块的平均访问时间是20毫秒。一个有40KB进程
由于资源请求从运行态变为阻塞态，它必须保持阻塞多长时间？ 答： 40/2 * 20=400毫秒 保持阻塞态 400毫秒
18.假设A,B两个火车站之间是单轨线，许多列车同时到达A站，然后经过A站到达B站；又
列车从A到B的行驶时间是t,列车在B战后的停留时间是t/2,试问在该问题模型中，什么是 临界资源，什么是临界区?
答：临界资源： A到B之间的单轨线，以及B站是临界资源 临界区： 在A到B之间行驶，以及在B上停留是临界区 19.同步机制应该遵循哪些原则？为什么？
答：1.它的描述能力应该足够强，既能解决各种进程间的同步互斥问题； 2．其次，应该容易实现并效率高 3．第三，使用方便
20.我们为某临界资源设置一把锁W。当W=1时，表示关锁，W=0时，表示开锁，试写出开锁
和关锁原语，并利用它去实现互斥。 答： while(1==w); enter 临界区
21.进程A1,A2,?,An通过m个缓冲区向进程B1,B2,?,Bn不断发送消息，发送和接收工作遵
循如下规则：
1)每个发送进程每次发送一个消息，写入一个缓冲区，缓冲区大小与消息长度一样 2)对每一个消息，B1,B2,..Bn都需要各接收一次，读到各自的数据区中； 3)m个缓冲区都满时，发送进程等待，没有可读消息时，接受进程等待 试用P,V操作组织正确的发送和接收操作。 答： VAR
mutex： Semaphore：{初值为1，实现对缓冲区的互斥} empty： Semaphore：{初值为n,有多少缓冲}
Full： Array[1..n] OF Semaphore：{初值为0,每个接收进程当前可接收的缓冲区 }
Count：Array[1..n] OF INTEGER;{初值为0,n个缓冲区被访问的次数}
ReceivePointer:Array[1?n] OF INTEGER{初值为0，该接收进程要取哪个 } SendPointer：INTEGER;{初值为0,发送进程下次要放到哪个缓冲区} 发送进程 (num：INTEGER) {num为进程号}