操作系统练习解答3

上一节的操作系统习题解答2

19 .为什么要在操作系统中部署线程

a )在操作系统中部署线程是为了减少并发程序所需的时空开销，提高操作系统的并发性，提高CPU的利用率。 进程是分配资源的基本单位，线程是系统调度的基本单位。

20 .要试着解释一下线程的属性吗？

a(1)轻量实体)2)独立的日程和分配的基本单位)3)可以同时执行)4)进程资源的共享

21 .尝试从可调度性、并发性、拥有资源和开销方面比较进程和线程。

a(1)调度性。 线程在OS中作为调度和分派的基本单位，进程作为资源拥有的基本单位。

)2)同时性。 进程可以同时运行，也可以同时运行一个进程的多个线程。

)3)拥有资源。 进程始终是拥有资源的基本单位，线程在运行时只拥有必不可少的资源，本身几乎没有系统资源，但可以访问属于进程的资源。

)4)系统开销。 创建、撤消和切换进程的操作系统开销比线程大。

22 .线程控制块TCB包含什么内容？

a )一般TCB的内容比PCB少。 因为资源分配等很多信息被记录在所属进程的PCB中。 TCB的主要信息是(线程识别符)2)包含程序计数器PC、状态寄存器、通用寄存器内容的寄存器群)3)线程执行状态)4)记述优先度、线程执行的优先度)5)线程固有存储器领域)

23 .什么是用户级线程和内核支持线程？

a(1)用户级线程：只存在于用户空间中的线程，内核不需要支持。 这样的线程的创建、撤销、线程间的同步和通信等功能，不需要利用系统调用来实现。 用户级线程之间的切换通常发生在一个应用进程的许多线程之间，不需要内核支持。

)2)内核支持线程)在内核支持下运行的线程。 无论是用户进程内的线程，还是系统线程内的线程，其创建、撤销、切换等都依赖于内核，在内核空间中实现。 在内核空间中，为每个内核的支持线程都设置了线程控制块，内核基于该控制块感知某个线程的存在并进行控制。

24 .试着解释一下用户级线程的实现方法。

a )用户级线程在用户空间中实现，并在“运行时系统”和“内核控制线程”中间系统中执行。 运行时系统用于管理和控制线程的函数集合。 内核控制线程或轻量进程LWP可以通过系统调用接收内核提供服务，并使用LWP进程作为中间系统。

25 .尝试解释如何实现内核支持线程。

a )在创建新进程时，系统将分配一个包含一些线程控制块TCB空间的任务数据区PTDA。 创建线程并分配TCB，将信息写入TCB并分配所需的资源。 如果PTDA中的TCB不再存在且进程具有新线程，则只要创建的线程数不超过系统允许的值，系统就可以分配新的TCB。 取消线程时，还必须重用线程的所有资源和TCB。

26 .多线程模型有哪些类型？ 很多模型有什么优缺点？

多线程模型包括多对一模型、一对一模型和多对多模型。

多模型的主要缺点是，如果访问内核时线程被阻塞，则整个过程将被阻塞。 此外，在任何时刻，只有一个线程可以访问内核，并且多个线程不能同时在多个处理器上运行。