前言 

此书在最后的附录B中，有给出部分重难点部分的参考答案。会在最后放上图片。如果想要此书习题答案，可点以下链接：为一个压缩包，以图片形式，习题图片按章节排序，答案图片按书页排序。

《操作系统原理》孟庆昌等编著之课后部分习题+答案（图片版）-其它文档类资源-CSDN下载

但是其余习题，需此书读者在书中找到相应章节处得到答案。

所以，博主此系列文章，只是像做题一般，把未给出答案的部分题目（博主认为有需要写的）做出来，以当作复习，加深理解。

尽量保证正确（可能会把不是题目要求的但觉得重点的会考的也写上去），如果不同意见，可留言讨论。
 

其他章节内容链接：

【考研复习】《操作系统原理》孟庆昌等编著课后习题+答案——第一章

【考研复习】《操作系统原理》孟庆昌等编著课后习题+答案——第二章

【考研复习】《操作系统原理》孟庆昌等编著课后习题+答案——第三章

【考研复习】《操作系统原理》孟庆昌等编著课后习题+答案——第四章

【考研复习】《操作系统原理》孟庆昌等编著课后习题+答案——第五章

【考研复习】《操作系统原理》孟庆昌等编著课后习题+答案——第六章 

【考研复习】《操作系统原理》孟庆昌等编著课后习题+答案——第七章

一、第二章 习题

1、解释以下术语：进程、进程控制块、进程映像、线程、进程的互斥和同步、临界区和临界资源、竞争条件、原语、信号量、管程、死锁、活锁、饥饿。（红色字体表示答案已有，见最下方图片）

答：（1）进程：程序在并发环境中的执行过程。（是操作系统进行资源分配的单位）

（2）线程：是进程执行运算的最小单位，执行处理机调度的基本单位。

（3）进程的互斥和同步：进程具有动态性和并发性。由于各个进程对资源的共享及完成一项共同的任务需要彼此会用，便产生了进程间的相互制约关系。进程间的相互关系主要表现如下三种：

一是互斥：各个进程彼此不知道对方的存在，逻辑上没有关系，由于竞争同一资源 而发生相互制约。

二是同步：各个进程不知道对方的名字，但通过对某些对象（或I/O缓冲区）的共同存取来协同完成一项任务。

三是通信：各个进程可以通过名字彼此之间直接进行通信，交换信息，合作完成一项工作。

（4）临界区：在每个进程中访问临界资源的那段程序。

临界资源：一次仅允许一个进程使用的共享资源。

（5）竞争条件：两个或多个进程同时访问和操纵相同的数据时，最后的执行结果取决于进程运行的精确时序的情况。

（6）原语：机器指令的延伸，往往是为完成某些特定的功能而编制的一段系统程序。

注意：原语操作，又称原子操作，即一个操作中的所有动作要么全做，要么全不做。

（7）信号量：（又称结构型信号量、计数信号量）一般是由两个成员组成的数据结构，其中一个成员是整型变量，表示该信号量的值；另一个是指向PCB的指针。

注意：信号量的值：

大于0：表示当前可用资源的数量。

小于0：其绝对值表示等待使用该资源的进程个数，即在该信号量队列上排队的PCB的个数。

（8）管程：一个管程定义一个数据结构和能为并发进程在其上执行的一组操作，这组操作能使进程同步和改变管程中的数据。

一个管程由以下4部分组成：

一是管程名称；

二是局部于管程的共享数据的说明；

三是对数据进行操作的一组过程；

四是对该共享数据赋初值语句。

（9）死锁：若干进程竞争有限资源，且推进顺序不当，从而构成无限期循环等待的局面。

（10）活锁：任务或者执行者没有被阻塞，由于某些条件没有满足，导致一直重复尝试—失败—尝试—失败的过程。

（11）饥饿：（又称为“饿死”）在可预计的时间内，某个或某些进程永远得不到完成工作的机会，它们所需的资源总是被别的进程占有或抢占的状态。

（注意：死锁的进程必定处于阻塞状态，但饥饿进程不一定被阻塞，可以在就绪状态。）

3、PCB的作用是什么。

答：PCB是进程存在的唯一标志。

（1）操作系统根据PCB对进程实施控制和管理。

（2）进程的动态、并发等特征是通过PCB表现出来。

4、进程的基本状态有哪几种？试描绘进程状态转换图。

答：进程的基本状态有：运行态，就绪态，阻塞态。进程的状态转换图如下： 

5、进程进入临界区的调度原则是什么？

答：（1）如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。

（2）任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。

7、PCB表的组织方式主要有哪几种？分别简要说明。

答：有三种：

（1）线性方式：（最简单、最容易实现）OS预先确定整个系统中同时存在的进程的最大数目，比如 n，再静态分配空间，把所有进程的PCB都放在这个表中。

（2）链接方式：（经常用）OS按照进程的不同状态分别放在不同的队列中，从而形成就绪队列、阻塞队列、运行队列等。

（3）索引方式：利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。（即系统建立几张索引表，各对应进程的不同状态。）

8、简述信号量的定义和作用。P、V操作原语是如何定义的？

答：信号量：

（1）定义：（又称结构型信号量、计数信号量）一般是由两个成员组成的数据结构，其中一个成员是整型变量，表示该信号量的值；另一个是指向PCB的指针。

（2）作用：表示系统中某类资源的数目。其值为：

大于0：表示当前可用资源的数量。

小于0：其绝对值表示等待使用该资源的进程个数，即在该信号量队列上排队的PCB的个数。

P、V操作原语：

（1）P操作：请求系统分配一个单位资源。

（2）V操作：释放出一个单位资源。

P(S) 的定义	V(S) 的定义
（1）信号量的值减1，即S = S - 1;	（1）信号量的值加1，即S = S + 1;
（2）S >= 0，则该进程继续执行;	（2）S > 0，则该进程继续执行;
S < 0，则把该进程的状态置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号量队列的末尾，并放弃处理机，进入等待。（直至其他进程在S上执行V操作，把它释放出来为止）	S < 0，则释放信号量队列的第一个PCB（即信号量指针项所指向的PCB）所对应的进程（把阻塞态改为就绪态），执行V操作的进程继续运行。

10、计算机系统中产生死锁的根本原因是什么？

答：根本原因是资源有限且操作不当。

11、产生死锁的四个必要条件是什么？一般对待死锁的方法有哪三种？

答：

产生死锁的四个必要条件	一般对待死锁的方法
（1）互斥条件	（1）忽略死锁问题
（2）不可抢占条件	（2）死锁的预防
（3）占有且申请条件	（3）死锁的避免
（4）环路等待条件	（4）死锁的检测和恢复

死锁的预防	方法	实现办法/说明
	（1）破坏互斥条件	一般来说不能预防死锁
	（2）破坏不可抢占条件	（1）预分资源策略（静态分配） （2）“空手”申请资源策略
	（3）破坏占有且申请条件	隐式抢占方式。（常用于资源状态易于保留和恢复的环境中）
	（4）破坏环路等待条件	（1）资源有序分配策略； （2）先弃大，再取小。

死锁的避免 （关键：确定资源分配的安全性）	方法	实现办法/说明
	（1）安全状态	存在安全序列，则系统状态安全，不会发生死锁
	（2）银行家算法	由Dijstra提出

死锁的检测和恢复	死锁检测	（1）对单体资源类
		（2）对多体资源类
	从死锁中恢复	（1）抢占资源
		（2）回退执行
		（3）杀掉进程

12、高级进程通信有哪几类？各自是如何实现进程间通信的？

答：高级进程通信大致可归并为三类：共享存储器、管道文件和消息传递。

（1）共享存储器：在内存中分配一片空间作为共享存储区，需要进行通信的各个进程把共享存储区附加到自己的地址空间中，再像进行正常操作一样对共享区中的数据进程进行读或写操作。若用户不需要某个共享存储区，则可取消。

（2）管道文件：也称管道线，是连接两个命令的一个打开文件。一个命令用于向该文件中写入数据，称做写者；另一个命令用于从该文件中读出数据，称做读者。

（3）消息传递：以消息为单位在进程间进行数据交换，有直接通信方式和间接通信方式两种实现方式。

二、书中附录已有答案（见下图：习题+答案）

习题：

答案：