王道操作系统2.1.7课后习题--解答题
1. 进程和程序之间可以形成一对一、多对一、一对多、多对多的关系，请分别举例说明在什么情况下会出现这样的关系。
解答
执行一条命令或运行一个应用程序是，进程和程序之间形成一对一的关系
进程在执行过程中可以加载执行不同的应用程序，从而形成一对多的关系。
以不同的参数或数据多次执行同一个应用程序时，形成多对一的关系。
并发的执行不同的程序时，形成多对多的关系。
2.父进程创建子进程和主程序调用子程序有何不同。
解答
父进程创建子进程后，父进程和子进程并发执行，主程序调用子程序后，主程序暂时停在调用点，子程序开始执行，知道子程序返回，主程序才开始执行。
3.为什么进程之间的通信必须借助于操作系统内核功能？简单说明进程通信的几种主要方式？
解答
每个进程有自己独立的地址空间。在操作系统和硬件的保护下，进程无法访问其他进程的地址空间，所以必须借助操作系统调用函数实现进程之间的通信，进程之间通信的主要方式有:
(1)共享内存区
（2）消息传递
（3）管道系统
（4）共享文件
4.什么是多线程？多线程和多任务有什么区别？
解答
多线程是指在一个程序中可以定义多个线程同时运行他们，每个线程执行不同的任务。
多线程与多任务的区别：多任务是针对 操作系统而言的，代表操作系统可以同时执行的程序个数，多线程是针对一个程序而言的，代表一个程序同时执行的线程的数目，而每个线程可以完成不同的任务。
5.现代操作系统一般都提供多进程（或多任务）运行环境，回答下列问题：
1）为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构：
2）为支持进程状态的变迁，系统至少提供哪些控制原语？
3）执行每个进程的控制原语时，进程状态发生变化？相应的数据结构发生什么变化？
解答
（1）为支持进程的并发执行，系统为每个进程建立一个数据结构：进程控制块（PCB），用于进程的管理和控制。PCB中记录了有关进程的一些描述信息和控制信息，包括进程标识符、进程当前的状态、优先级、进程放弃CPU时的现场信息，以及指示组成进程的程序和数据在存储器中存放的位置信息、资源使用信息、进程各种队列的开你姐指针和反应进程之间的隶属关系的信息等会。
（2）在进程的整个生命周期中，会经历许多种状态。进程控制的主要职能是对系统中的所有进程实施有效的管理，它拥有创建新的进程、撤销已有进程、实现进程转换等功能。在操作系统内核中，有一组程序专门用于完成对进程的控制，这些原语至少需要包括创建进程的原语、阻塞进程的原语、唤醒进程的原语、终止进程的原语等操作。系统服务对用户开放，及用户可以通过相应的接口来使用他们。
（3）①进程创建原语：从PCB集合中申请一个空白的PCB，将调用这参数（进程标识符、初始CPU状态、进程优先级，初始内存及申请资源清单等）添入该PCB，设置记账数据。置新进程为就绪态
②终止进程原语：用于终止完成的进程，回收所占的资源。你包括消去其资源描述块，消去进程的PCB。
③阻塞原语：将进程从运行态变为阻塞态。进程被插入等待事件的队列，同时修改PCB中相应的表项，如进程状态和等待队列指针等。
④唤醒原语：将进程从阻塞态变为就绪态。
6.回答下列问题
(1)若系统中没有运行进程，是否一定没有就绪程序？为什么？
（2）若系统中既没有运行进程也没有就绪进程，系统中是否就没有进程？为什么？
（3）在采用优先级进程调度时，运行进程是否是系统中优先级最搞的进程。
解答
（1）是。若系统中未进行进程，则系统很快会选择一个就绪进程运行。只有就绪队列中无进程时，CPU才可能处于空闲状态。
（2）不一定。因为系统中的所有进程都处于等待状态，也可能处于死锁状态，也可能因为等待事件的未发生而进入循环等待状态。
（3）不一定。因为优先级高的进程有可能处于等待队列中，进程的调度会从就绪队列中选择一个进程占用CPU，这个被选中的进程可能优先级较低。
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