c. 进程始终是拥有资源的一个独立单位，线程自己不拥有系统资源，但它可以访问其隶属进程的资源；
d. 在创建，撤消和切换进程方面，进程的开销远远大于线程的开销。 17 什么是用户级线程和内核级线程?并对它们进行比较。
答：a. 内核级线程是依赖于内核的，它存在于用户进程和系统进程中，它们的创建，撤消
和切换都由内核实现；用户级线程仅存在于用户级中，它们的创建，撤消和切换不利用系统调用来实现，因而与内核无关，内核并不知道用户级线程的存在。
b. 内核级线程的调度和切换与进程十分相似，调度方式采用抢占式和非抢占式，调度算法采用时间轮转法和优先权算法等，当由线程调度选中一个线程后，再将处理器分配给它；而用户级线程通常发生在一个应用程序的诸线程之间，无需终端进入OS内核，切换规则也较简单，因而，用户级线程的切换速度较快。用户级线程调用系统调用和调度另一个进程执行时，内核把它们看作是整个进程的行为，内核级线程调用是以线程为单位，内核把系统调用看作是该线程的行为。对于用户级线程调用，进程的执行速度随着所含线程数目的增加而降低，对于内核级线程则相反。 18 在Solaris OS中，设置了哪几种线程?轻型线程的作用是什么? 答：a. 用户级线程，内核级线程和轻型线程；
b. 作用: 由LWP实现了在内核与用户级线程之间的隔离，从而使用户级线程与内核无关。
19 在Solaris OS中，用户级线程是通过什么方式来访问内核的?
答：通过LWP来访问内核. LWP可为内核所识别，但不能识别用户级线程，通过建立用户
级线程与LWP之间的连接，可以实现用户级线程与内核的通信。
第三章
1. 什么是临界资源和临界区?
答：a. 一次仅允许一个进程使用的资源成为临界资源。
b. 在每个进程中，访问临界资源的那段程序称为临界区。
2. 为什么进程在进入临界区之前，应先执行\进入区\代码，在退出临界区后又执行\退出区\代码? 答：为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问
的临界资源是否正被访问的代码，如果未被访问，该进程便可进入临界区对资源进行访问，并设置正被访问标志，如果正被访问，则本进程不能进入临界区，实现这一功能的代码成为\进入区\代码；在退出临界区后，必须执行\退出区\代码，用于恢复未被访问标志。
3. 同步机构应遵循哪些基本准则?为什么? 答：a. 空闲让进.
b. 忙则等待. c. 有限等待. d. 让权等待.
4. 试从物理概念上来说明记录型信号量和wait和signal操作? (有待讨论).
5. 你认为整型信号量机制和记录型信号量机制，是否完全遵循了同步机构的四条准则? 答：a. 在整型信号量机制中，未遵循\让权等待\的准则。
b. 记录型信号量机制完全遵循了同步机构的\空闲让进,忙则等待,有限等待,让权等待\四条准则。
6. 在生产者－消费者问题中，如果缺少了signal(full)或signal(empty),对执行结果会有何影响?
生产者－消费者问题可描述如下:
var mutex,empty,full: semaphore:=1,n,0; buffer: array[0,...,n-1] of item; in,out: integer:=0,0; begin parbegin
producer: begin repeat . .
produce an item in nextp; . .
wait(empty); wait(mutex);
buffer(in):=nextp; in:=(in+1) mod n; signal(mutex);
/* ************** */ signal(full);
/* ************** */ until false; end
consumer: begin repeat wait(full); wait(mutex);
nextc:=buffer(out); out:=(out+1) mod n; signal(mutex);
/* ************** */ signal(empty);
/* ************** */ consume the item in nextc; until false; end parend end
可见，生产者可以不断地往缓冲池送消息，如果缓冲池满，就会覆盖原有数据，造成数据混乱.而消费者始终因wait(full)操作将消费进程直接送入进程链表进行等待，无法访问缓冲池,造成无限等待。
7. 在生产者－消费者问题中，如果将两个wait操作即wait(full)和wait(mutex)互换位置；或者是将signal(mutex)与signal(full)互换位置结果会如何? var mutex,empty,full: semaphore:=1,n,0; buffer: array[0,...,n-1] of item; in,out: integer:=0,0; begin parbegin
producer: begin repeat . .
produce an item in nextp; . .
wait(empty); wait(mutex);
buffer(in):=nextp; in:=(in+1) mod n;
/* ***************** */ signal(full); signal(mutex);
/* ***************** */ until false; end
consumer: begin repeat
/* **************** */ wait(mutex); wait(full);
/* **************** */ nextc:=buffer(out); out:=(out+1) mod n; signal(mutex); signal(empty);
consume the item in nextc; until false; end parend end
a. wait(full)和wait(mutex)互换位置后，因为mutex在这儿是全局变量，执行完wait(mutex)，则mutex 赋值为0，倘若full也为0，则该生产者进程就会转入进程链表进行等待，而生产
者进程会因全局变量mutex为0而进行等待，使full始终为0，这样就形成了死锁。 b. 而signal(mutex)与signal(full)互换位置后，从逻辑上来说应该是一样的。
8. 我们为某临界区设置一把锁W，当W=1时，表示关锁；W=0时，表示锁已打开.试写出开锁原语和关锁原语，并利用它们去实现互斥。 开锁原语: unlock(W): W=0; 关锁原语: lock(W);
if(W==1) do no_op; W=1;
利用开关锁原语实现互斥: var W: semaphore:=0; begin parbegin process : begin repeat lock(W);
critical section unlock(W);
remainder section until false; end parend
9. 试修改下面生产者－消费者问题解法中的错误: producer: begin repeat . .
producer an item in nextp; wait(mutex);
wait(full); /* 应为wait(empty),而且还应该在wait(mutex)的前面 */ buffer(in):=nextp;
/* 缓冲池数组游标应前移: in:=(in+1) mod n; */ signal(mutex); /* signal(full); */ until false; end
consumer: begin repeat
wait(mutex);
wait(empty); /* 应为wait(full),而且还应该在wait(mutex)的前面 */ nextc:=buffer(out);
out:=out+1; /* 考虑循环，应改为: out:=(out+1) mod n; */ signal(mutex);
/* signal(empty); */ consumer item in nextc; until false; end
10 试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法.
设初始值为1的信号量c[I]表示I号筷子被拿(I=1,2,3,4,...,2n),其中n为自然数。 send(I): Begin
if I mod 2==1 then {
P(c[I]);
P(c[I-1 mod 5]); Eat;
V(c[I-1 mod 5]); V(c[I]); } else {
P(c[I-1 mod 5]); P(c[I]); Eat; V(c[I]);
V(c[I-1 mod 5]); } End
11 在测量控制系统中的数据采集任务，把所采集的数据送一单缓冲区；计算任务从该单缓冲中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲的同步算法。 int mutex=1; int empty=n; int full=0; int in=0; int out=0; main() {
cobegin send(); obtain(); coend }
send()