操作系统概念与进程管理试题

"计算机操作系统作业二.doc" 计算机操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理和控制系统的硬件资源以及软件资源，以确保系统高效、稳定地运行。本作业涉及的知识点主要包括进程管理、线程概念、同步与互斥、信号量机制以及进程状态转换。 1. **进程控制块（PCB）**：进程控制块是操作系统用来记录和控制进程状态的重要数据结构，其中不可修改的部分通常是指进程的状态、优先级等信息，如问题1中的选项D。 2. **进程同步与互斥**：进程同步是指进程间按照一定的逻辑顺序执行，如问题3和4所示，进程A和B的关系是同步关系，即进程A完成生产数据后，进程B才能读取。互斥是指同一时刻只有一个进程能访问特定资源，如共享缓冲区。 3. **消息缓冲通信**：在问题2中提到的消息队列是一种临界资源，用于进程间的通信，保证数据的有序传递。 4. **进程状态转换**：问题5至10讨论了进程状态之间的转换，如运行态到阻塞态可能是由于wait操作，进程状态的变化是通过操作系统调度来实现的。 5. **线程**：线程是进程中可独立执行的单元，如问题6指出线程包含CPU现场，但不独立拥有地址空间，线程间通信不一定需要系统调用函数。 6. **并发进程关系**：并发进程间可能需要同步或互斥，如问题7所示，具体关系取决于它们如何访问共享资源。 7. **信号量机制**：信号量是一个用于控制并发访问共享资源的同步原语，只支持wait和signal操作，不能进行一般意义上的算术运算，如问题8和9所述。 8. **进程调度**：问题11至13涉及进程调度，如进程获得CPU执行是通过调度，优先级可以调整，且进程在等待CPU时会变为就绪状态。 9. **多线程调度**：问题13指出，即使一个进程拥有多个线程，系统调度时仍然只按一个线程分配时间片。 10. **进程状态变化**：问题14至20讨论了各种可能的进程状态转换，例如等待态变为就绪态是在资源满足后发生的。 11. **进程控制**：操作系统通过进程控制块（PCB）来管理和控制进程，如问题12所示。 12. **资源分配与同步**：问题21至24探讨了进程的唯一PCB、进程与程序的区别、解决互斥的方法以及进程间的相关性。 13. **信号量计数值**：问题25和15说明，信号量的负值表示等待的进程数量，如信号量值为-3表示有3个进程在等待。 综上，这些题目覆盖了操作系统中的基本概念，包括进程、线程、同步与互斥、进程状态转换、信号量机制以及操作系统对进程的管理，这些都是操作系统课程中的核心内容。