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设计现代OS 的主要目标是什么? 答：（1）方便性有效性可扩充性开放性20名购票者进入，当售票厅中少于20名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请用PV操作实现管理。 解：定义一个信号量S，初值为20 parbegin process pl(l=1,2,……) begin wait(S); 进入售票厅； 购票； 退出； signal(S) end 3桌上有一空盘，允许存放一个水果，爸爸可向盘内放苹果，妈妈可向盘内放桔子，儿子专等吃盘内的桔子，女儿专等吃盘中的苹果，请用P、V 操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿四个并发进程的同步与互斥。 int S=1;int Sa=0;int Sb=0; main() {cobegin father(); mather(); son(); daughter(); coend} father() mather() {while(1) { while(1) {p(S); {p(S) ; 将一个苹果放入盘中 将一个桔子放入盘中 V(Sa);} V(Sb);} } } son() daughter() { while(1) { while(1) {p(Sb); { p(Sa); 从盘中取出桔子 从盘中取出苹果 V(S);吃桔子；} V(S);吃苹果；} } 4生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装在一个盒子里，现在要用自动分拣系统把黑子和白子分开，该系统由两个并发执行的进程PA和PB组成，系统功能如下： （1）PA专拣黑子，PB专拣白子； （2）每个进程每次只拣一个子，当一个进程拣子时，不允许另一个进程去拣子； （3）当一个进程拣一个子（黑或白）后，必须让另一个进程去拣一个子（白或黑） 请回答：①这两个并发进程之间的关系是同步还是互斥 ②写出PV操作管理时应定义的信号量及其初值。 ③根据定义的信号量，写出用PV操作管理两个并发进程的程序 答：①两个进程之间是同步关系 ②定义两个信号量S1和S2，初值为1和0 ③process PA process PA begin begin repeat repeat wait(S1) wait(S2) 拣黑子 拣白子 signal(S2) signal(S1) until false until false end end 5试从调度性，并发性，拥有资源及系统开销几个方面，对进程和线程进行比较. 答： 进程和线程有着很多相似的地方：都可以并发执行；都有就绪、执行和阻塞基本状态，也都可以在这些基本状态之间转换状态；从创建到撤销都有一定的生命周期；都需要同步工具。 进程和线程也有很多差异： ⑴调度性不同：在传统的OS中，进程是拥有资源和独立调度的基本单位，在引入线程的OS中，则把线程作为调度和分派的基本单位，而把进程作为拥有资源的基本单位。 ⑵并发粒度不同。在引入线程的OS中，除了不同进程的线程之外，同一个进程里的不同线程之间也可以并发执行，所以线程拥有更好的并发性。 ⑶拥有资源数量不同。进程是拥有资源的基本单位，线程除了一些在运行过程中必不可少的资源外基本上不拥有系统资源，但可以访问自己所在的进程的资源。 ⑷管理开销不同。创建、撤消进程时系统都要为之分配和回收资源，所以进程切换用的时间等开销相对要多于线程。进程间通信很麻烦，而同一进程的线程间则通过共享进程的资源很方便地通信和同步，同步开销小得多。 什么是用户级线程和内核级线程?并对它们进行比较。 答：(1) 内核级线程是依赖于内核的，它存在于用户进程和系统进程中，它们的创建，撤消和切换都由内核实现； ---用户级线程仅存在于用户级中，它们的创建，撤消和切换不利用系统调用来实现，因而与内核无关，内核并不知道用户级线程的存在. (2) 内核级线程的调度和切换与进程十分相似，调度方式采用抢占式和非抢占式，调度算法采用时间轮转法和优先权算法等，当由线程调度选中一个线程后，再将处理器分配给它；而用户级线程通常发生在一个应用程序的诸线程之间，无需终端进入OS 内核，切换规则也较简单，因而，用户级线程的切换速度较快。 ---用户级线程调用系统调用和调度另一个进程执