操作系统概念作业四.docVIP

操作系统第四次作业 4.3 在什么环境中，采用多内核线程的多线程方法比单处理器系统的单线程提供更好的性能？ 答：当一个内核线程发生页面错误时，系统会采用有用的方法切换到另一个进程去使用交错时间。而且当发生页面错误时，单线程进程不能有效地发挥作用。因此，在一个程序可能频繁地发生页面错误或者需要等待其他的系统事件的情况下，采用多线程的处理方法是要优于单处理器系统的。 4.4 在多线程进程中，下列哪些程序状态组成被共享？ a. 寄存器值 b. 堆内存 c. 全局变量 d. 栈内存 答：bc，一个线程程序的线程共享堆内存和全局变量，但寄存器值和栈内存是每个线程需要保护好的，不能共享。 4.8 考虑多处理器系统和采用多对多线程模式编写的多线程程序，使程序中用户级线程数比系统中处理器数多。讨论下列情形的性能影响: a. 分配给程序的内核线程数比处理器数少。 b. 分配给程序的内核线程数与处理器数相等。 c. 分配给程序的内核线程数比处理器数多，但少于用户线程数。 答：当内核线程的数量少于处理器时，一些处理器将仍然处于空闲状态。因为，调度图中只有内核线程的处理器，而不是用户线程的处理器。当程序分配的内核线程的数量与处理器相同时，那么有可能所有处理器将同时使用。然而，当一个内核块内的内核（因页面错误或同时援引系统调用）相应的处理器将闲置。当由程序分配的内核线程的数量大于处理器数量时，封锁一个内核线程并调出，换入另一个准备执行的内核线程。因此，增加多处理器系统的利用率。 4.9 编写一个多线程的Java、Pthread或Win32程序来输出素数。程序应该这样工作：用户运行程序时在命令行输入一个数字，然后创建一个独立线程来输出小于或等于用户输入数的所有素数。 答：Java代码如下： import java.util.Scanner; public class ThreadTest3 implementsRunnable { ??? public static int a = 0; public static void main(String[] args)? { ???? Threadthread = new Thread(new ThreadTest3 ()); ???? Scannersc = new Scanner(System.in); System.out.println(Please enter a:); ???? if(sc.hasNextInt()) { ???????? a=sc.nextInt(); ???? } ???? thread.start(); ? } ??? public static boolean isPrime(int input) { ? ?? for (int i = 2; i input; i++) { ? ??? if (input % i == 0){ ???????? return false; ???????? } ???? } ???? Return true; ?} ?public void run() { ? ?int j=0; ? ? while(true) { ???? ? for(int i=1;i=a;i++) { ???????? ?if(isPrime(i)) { ??????????? ? System.out.println(素数=+i); ??????????? ?} ??????????? j++; ??????????? } ???????? if(j=a) ???????? ? break; ???? } } }