操作系统概念与进程同步实践

"该资源是操作系统复习题的PPTX文档，包含了多个关于操作系统概念、调度算法和同步机制的问题。" 在操作系统中，信号量机制是一种重要的进程同步工具，用于解决资源的竞争问题。例如，题目中提到的并发执行程序，需要通过信号量来确保进程按照正确的顺序访问和释放资源，防止死锁的发生。信号量可以用来控制对共享资源的访问，当资源可用时，进程通过V操作增加信号量；当资源被占用时，进程通过P操作减少信号量并可能进入等待状态。 分页存储管理是操作系统中处理内存分配的一种方法，FIFO（先进先出）页面替换算法可能导致Belady异常，即增加页面数反而导致更多的缺页中断。题目中提到的页面访问序列和内存大小，需要计算在FIFO算法下缺页中断的次数。 作业调度和进程调度是操作系统核心功能之一。短作业优先（SJF）调度算法优先选择运行时间短的作业进行执行，以优化平均周转时间。而抢占式优先权调度则依据优先级决定进程的执行，优先级高的进程可以抢占优先级低的进程的CPU。表格中的数据要求我们计算不同调度策略下的作业完成时间和周转时间。 同步原语P、V操作在多进程通信中扮演关键角色，如父亲、儿子和女儿吃水果的例子，通过信号量控制对资源（空盘）的访问，确保操作的顺序正确，避免竞态条件。 高级通信原语SEND和RECEIVE通常涉及到消息队列，需要通过P、V操作来管理消息的发送和接收，保证消息的有序传递。题目要求填充适当的P、V操作，并解释其作用和信号量的初始值。 在多道作业系统中，时间片轮转调度算法保证了所有进程都能得到一定的时间执行，从而提高响应时间。题目中给出了不同进程的到达时间、运行时间和优先级，需要计算在时间片轮转调度下各进程的状态变化以及周转和带权周转时间。 资源分配图是分析系统状态和死锁预防的重要工具。在题目中，系统有5种资源，需要分析在T0时刻的资源分配情况，并考虑如何避免死锁的发生。 这个复习题涵盖了操作系统中的关键概念，包括进程同步、内存管理、调度算法以及资源分配。理解和掌握这些知识点对于深入理解操作系统的工作原理至关重要。