操作系统进程管理常见问题(进程和线程的概念、临界区和临界资源的概念)

雨燕双飞 提交于 2020-01-11 02:37:11
1.什么是进程
i:进程是程序的一次执行。
ii:进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动。
iii:进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
2.现代操作系统中的进程为何有多种状态?请列举几种常见的进程状态。
进程有三种基本状态(不同系统设置的进程状态数目不同)
就绪状态:一个进程已经具备执行条件,但由于无CPU暂时不能执行的状态
运行状态:进程占有CPU,并在CPU上执行
阻塞状态:指进程因等待某种事件的发生而暂时不能执行的状态
其他状态
新建状态:OS(操作系统)已完成为创建一进程所必要的工作
终止状态:程序终止后移入该状态
3.请画图描述进程基本状态的转换。

在这里插入图片描述

4.系统是如何管理进程的?
系统管理进程一般由原语来实现。
5.我们要运行一个程序时,操作系统是如何为我们创建一个进程的?
i:申请空白PCB,赋予一个进程标识符
ii:为新进程分配资源 如内存
iii:初始化进程控制块
iv:为新进程插入就绪队列
6.现代操作系统为何需要同步机制?有哪些常见的进程同步机制?设计同步机制时需要遵循哪些准则?
现代操作系统往往需要多个进程中发生的事件存在某种时序关系,需要互相合作,共同完成一项任务。
锁机制、信号量机制、管程机制
同步机制的准则
空闲让进:当无进程在互斥区时,任何有权使用互斥区的进程可进入
忙则等待:不允许两个以上的进程同时进入互斥区
有限等待:任何进入互斥区的要求应在有限的时间内得到满足
让券等待:处于阻塞状态的进程应放弃占用CPU,以使其他进程有机会得到CPU的使用权
7.请解释临界资源和临界区的概念。
i:临界资源
  临界资源是一次仅允许一个进程使用的共享资源。各进程采取互斥的方式,实现共享的资源称作临界资源。
  属于临界资源的硬件有,打印机,磁带机等;软件有消息队列,变量,数组,缓冲区等。
  诸进程间采取互斥方式,实现对这种资源的共享。
ii:临界区:
  每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区(criticalsection)。
  每次只允许一个进程进入临界区,进入后,不允许其他进程进入。
  不论是硬件临界资源还是软件临界资源,多个进程必须互斥的对它进行访问。
  多个进程涉及到同一个临界资源的的临界区称为相关临界区。
  使用临界区时,一般不允许其运行时间过长,只要运行在临界区的线程还没有离开,
  其他所有进入此临界区的线程都会被挂起而进入等待状态,并在一定程度上影响程序的运行性能。
8.请讨论信号量不同取值的物理含义。
信号量的物理意义如下:
i: 若信号量s为正值,则该值等于在封锁进程之前对信号量s可施行的P操作数,
亦即等于s所代表的实际使用的物理资源个数。
ii: 若信号量s为负值,则其绝对值等于登记排列在该信号量s队列之中等待进程的个数,
亦即恰好等于对信号量s实施P操作而被封锁起来并进入信号量s队列的进程数。
iii: 通常P操作意味着请求一个资源,V操作意味着释放一个资源。
在一定条件下,P操作代表挂起进程操作,而V操作代表唤醒被挂起进程的操作。
9.有哪些进程通信机制?
i:共享存储器系统
ii:消息传递系统
iii:管道通信系统
iv:客户机-服务器系统
10.你是如何理解线程的?请给出两种不同的线程实现方法。
进程作为资源的拥有者,实施调度和分配的基本单位就是线程。
线程的实现可分为:用户级线程,核心级线程,混合型线程
易学教程内所有资源均来自网络或用户发布的内容,如有违反法律规定的内容欢迎反馈
该文章没有解决你所遇到的问题?点击提问,说说你的问题,让更多的人一起探讨吧!