《操作系统原理》
2、并发进程之间的基本关系是 同步 或 互斥 。其中 互斥 是指进程之间的一种间接关系。
3、信号量的物理意义是：当信号量的值大于零时，表示 可用资源的数目 ；当信号量值小于零时，其绝对值为 因请求该资源而被阻塞的进程数目 。 4、某程序运行时经常需打印中间结果。计算时，该进程处于 用户 状态，打印时处于 系统 状态，打印结束时进程处于 用户 状态。
5、从资源分配的角度看，P操作意味着向系统___申请资源__，V操作意味着___释放资源__资源。如果信号量的当前值为-6，则表示系统__等待此资源的进程数___，如果信号量的当前值为6，则表示__可用资源数___。
6、引入进程的主要目的是__多道程序设计___，进程存在的唯一标志是__进程控制块___。 7、从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程序段、数据和__进程控制块__三部分组成。 8、批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是__作业控制块__。
9、操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为___管程_____。
10、两个或两个以上进程均需要访问的变量成为__共享变量__。
11、设系统中有N 个进程，则系统中处于等待状态的进程最多为__N___个。 12、用信箱实现通信时，应有___发送__和__接收___两条基本原语
13、进程控制块的初始化工作包括__初始化标识符信息，初始化处理机状态信息和初始化处理机控制信息__。
14、在操作系统中引入线程概念的主要目的是__减少并发执行时所需付出的时空开销，提高程序执行的并发度___。
15、程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特性，分别是：__可分割性，失去封闭性和不可再现性___。
16、在进程中，访问__互斥资源___的代码称为临界区。为保证进程__互斥___使用临界区，应在进程的临界区前设置__进入区___，在临界区后设置__退出区___。 四、判断题：
1、进程由进程控制块和数据集以及对该数据集进行操作的程序组成。 （对） 2、进程上下文是进程执行活动全过程的静态描述。 （对） 3、所谓多道程序设计，即指每一时刻可以有若干个进程在进行。 （错） 4、一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。 （错）
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《操作系统原理》
5、用管程实现进程同步时，管程中的过程是不可中断的。 （对） 6、PV操作不仅可以用来实现进程的同步与互斥，还可以用来防止进程的死锁。（错） 7、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的。 （错） 8、进程控制块中的所有信息必须常驻内存。 （错） 9、进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控制块。 （错） 10、进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态.。 （错） 11、当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有一个进程从就绪态变成运行态。（错） 12、执行系统调用时可以被中断。 （错） 13、进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用户是透明的。 （对）
五、名词解释： 1.进程
答：进程是程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 2.线程
答：调度的基本单位，共享进程的资源
3.临界资源
答：一次只允许一个进程使用到资源。 4.临界区
答：在进程中涉及到共享变量的程序段叫临界区。
5.进程同步
答：进程的同步：指系统中一些进程需要相互合作，共同完成一项任务。 6.进程互斥
答：由于各进程要求共享资源，而有些资源需要互斥使用，因此各进程竞争使用这些资源，进程的这种关系为进程的互斥。 7.进程状态
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《操作系统原理》
答：进程生命周期所处的状态
六、简答题：
1、画出进程基本状态转换图，并标明状态转换条件。
2、现代OS一般都提供多进程运行环境，问
（1）为支持多进程的并发，系统必须建立哪些有关进程的数据结构？
答：为支持多进程的并发执行，OS必须为每个进程建立一个PCB，来记录OS所需的、用于描述进程、及控制进程运行所需的全部信息。
（2）为支持进程状态转换，系统至少应提供哪些进程控制原语？
答 ：支持进程状态的转换，在三种进程的基本状态中，系统至少应当提供进程创建原语、进程撤消原语、阻塞原语和唤醒原语；在五进程状态中，还应当增加挂起原语和激活原语。
（3）执行每一个进程控制原语时，进程状态发生什么变化？它的相应的数据结构会发生什么变化？
答：执行创建原语：创建一个进程，它的PCB状态为就绪状态。 执行撤消原语：撤消一个进程，它的PCB及资源被回收。 执行阻塞原语：调用该原语的进程的PCB的状态变为阻塞状态 执行唤醒原语：被唤醒进程的PCB中的状态变为就绪状态
执行挂起原语：被挂起进程的状态从执行——静止就绪、或活 动阻塞——静止阻塞，或活动就绪——静止就绪
执行激活原语：被激活的进程的状态从静止就绪——活动就绪，或从静止阻塞——活动阻塞
3、消息缓冲通信技术是一种高级通信机制。试叙述高级通信机制与低级通信机制P、V操作的主要区别。
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《操作系统原理》
答：在交换信息量方面：利用P、V操作原语可以实现进程的互斥和同步，但只能交换少量的信息，缺乏传输消息的能力；而高级通信不仅可以实现进程的互斥和同步，且能交换大量的消息，是理想的进程通信工具。
通信对用户透明方面：用P、V操作原语通信时必须在用户程序中增加P、V编程，而且若编程不当，还会出现死锁；而高级通信机制对用户则是透明的。
4、操作系统为什么要引入进程？进程与程序的关系是怎样的？
答：现代计算机系统中程序并发执行和资源共享的需要，使得系统的工作情况变得非常复杂，而程序作为机器指令集合，这一静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程的动态性，因此，引入进程的概念来描述程序的动态执行过程。这对于我们理解、描述和设计操作系统具有重要意义。
进程定义为程序在并发环境中的执行过程，它与程序是完全不同的概念。主要区别是：
（1）程序是静态概念，是永久性软件资源；而进程是动态概念，是动态生亡的暂存性资源。
（2）进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并发执行，系统是以进程为单位分配CPU的；而程序则不能作为一个能独立运行单位。
（3）程序和进程没有一一对应关系。一个程序在工作时可以由多个进程工作，一个进程在工作时至少对应有一个程序。
（4）各个进程在并发执行时会产生制约关系，使各自推进的速度不可预测；而程序作为静态概念，不存在这种异步特征。
进程和程序关系类似生活中的炒菜与菜谱。菜谱相同，而各人炒出来的菜的味道却差别很大。原因是菜谱基本上是一种静态描述，它不可能把所有执行的动态过程中，涉及的时空、环境等因素一一用指令描述清楚。
七、计算题：
1、试用P,V操作描述协调理发师和顾客之间的同步问题:某个理发店有一间N个椅子的理发厅.当没有顾客时,理发师去睡觉.如果有顾客进来时,理发师正在睡觉,这个顾客会叫醒他。
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《操作系统原理》
解:将顾客看做N个生产者,理发师是一个消费者
顾客: P(mutex); rc:=rc+1; if rc=1 then v(wakeup); Else p(wait); V(mutex); Cut hair 理发师: P(wakeup); Repeat Cut hair; P(mutex); rc:=rc-1; If rc<>0 then v(wait); V(mutex); Until rc=0;
2、某系统由数据输入、计算和输出三个进程组成，输入进程把数据送入由M个缓冲块组成的输入缓冲区（每次向一个缓冲块送数据），计算进程从输入缓冲区取数据计算（每次取一个缓冲块的数据），并将计算结果送入到由N个缓冲块组成的输出缓冲区（每次向一个缓冲块送数据），输出进程每次从输出缓冲区取一个结果输出。请写出利用记录型信号量机制实现三者之间同步的算法。
答：Var full-in,empty-in,mutex-in,full-out,empty-out,mutex-out : semaphore:= 0,M,1,0,N,1;
buffer-in: array[0,M-1] of item; buffer-out: array[0,N-1] of item; in1,out1,in2,out2: integer :=0,0,0,0 Begin parbegin
process IN:begin
repeat
input an item nextin; wait(empty-in); wait(mutex-in);
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