进程与程序的区别：第四章操作系统习题详解

本资源是《计算机操作系统(第三版|微课版)》的第四章习题及答案文档。主要内容涵盖了对进程及其与程序的区别、程序执行顺序以及进程调度的理解。 1. **进程概念与程序的区别**：进程被定义为一个具有一定独立功能的程序在其特定数据集上的活动实例。进程与程序的主要区别在于： - **静态与动态概念**：程序是静态的，即一组指令的集合，而进程是程序在处理器上执行时的动态实体，具有生命周期。 - **运行单元**：进程是系统分配和调度资源的基本单位，而程序不是。 - **对应关系**：一个程序可以对应多个并发执行的进程，但每个进程至少包含一个程序。 2. **程序执行顺序分析**： - 必须有先后次序的操作包括I、C和P之间的交互，因为它们受程序逻辑控制。 - 可并发执行的操作如I2和C1，因为它们使用不同的设备，没有逻辑冲突。 3. **进程调度变迁分析**： - 迁变2：时间片用完导致进程从运行状态切换到就绪。 - 迁变3：进程请求I/O或系统调用，可能导致从运行状态变为阻塞（等待）。 - 迁变4：I/O操作完成或系统调用返回，使进程可能变为就绪。 - 一个进程的变迁3直接引发另一个进程变迁1的前提是就绪队列非空，或者在可剥夺调度中优先级较高。 4. **进程状态变迁图**： - 新增状态如创建状态、完成状态和等待状态，反映了进程从初始创建、完成任务、等待I/O事件等状态变化。 - 进程从运行状态到等待状态是因为请求I/O；从等待状态到就绪状态是因为I/O完成或优先级提升；从运行状态到就绪状态可能是由于时间片到期。 这些习题和解答有助于学生深化理解操作系统中进程的概念、程序执行的并发性、进程调度的原理以及状态变迁的机制。通过解决这些问题，读者能够掌握操作系统的核心原理并应用到实际编程和系统设计中。