从而保证只有当一个就绪/挂起态的进程比就绪态的进程的最高优先级还高出几个优先级时，它才会被选做下一个执行。 3.5. 表3.13给出了VAX/VMS操作系统的进程状态。
a. 请给出这么多种等待状态的理由。
b. 为什么以下状态没有驻留和换出方案：页错误等待、也冲突等待、公共事件等待、自由页等待和资源等待。
c. 请画出状态转换图，并指出引发状态装换的原因。 答：
a. 每一种等待状态都有一个单独的队列与其相关联。当影响某一等待进程的事件发生时，把等待进程分成不同的队列就减少了定位这一等待进程所需的工作量。例如，当一个页错误完成时，调度程序就可以在页错误等待队列中找到等待的进程。
b. 在这些状态下，允许进程被换出只会使效率更低。例如，当发生页错误等待时，进程正在等待换入一个页从而使其可以执行，这是将进程换出是毫无意义的。
c. 可以由下面的进程状态转换表得到状态转换图。
当前状态 下一状态 当前正在可计算可计算各种等待各种等待执行 （驻留） （换出） 状态（驻状态（换留） 当前正在 执行 重调度 等待 出） 13
可计算调度 （驻留） 可计算 （换出） 各种等待 状态（驻留） 各种等待 状态（换出） 换出 换入 事件发生 换出 事件发生 3.6. VAM/VMS操作系统采用了四种处理器访问模式，以促进系统资源在进程间的
保护和共享。访问模式确定：
? 指令执行特权：处理器将执行什么指令。
? 内存访问特权：当前指令可能访问虚拟内存中的哪个单元。 四种模式如下：
? 内核模式：执行VMS操作系统的内核，包括内存管理、中断处理和I/O操作。
? 执行模式：执行许多操作系统服务调用，包括文件（磁盘和磁带）和记录管理例程。
? 管理模式：执行其他操作系统服务，如响应用户命令。
? 用户模式：执行用户程序和诸如编译器、编辑器、链接程序、调试器之类的实用程序。
在较少特权模式执行的进程通常需要调用在较多特权模式下执行的过程，
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例如，一个用户程序需要一个操作系统服务。这个调用通过使用一个改变模式（简称CHM）指令来实现，该指令将引发一个中断，把控制转交给处于新的访问模式下的例程，并通过执行REI（Return from Exception or Interrupt，从异常或中断返回）指令返回。
a. 很多操作系统有两种模式，内核和用户，那么提供四种模式有什么优点和缺点？
b. 你可以举出一种有四种以上模式的情况吗？ 答：
a. 四种模式的优点是对主存的访问控制更加灵活，能够为主存提供更好的保护。缺点是复杂和处理的开销过大。例如，程序在每一种执行模式下都要有一个独立的堆栈。
b. 原则上，模式越多越灵活，但是四种以上的模式似乎很难实现。 3.7. 在前面习题中讨论的VMS方案常常称为环状保护结构，如图3.18所示。3.3
节所描述的简单的内核/用户方案是一种两环结构，[SILB04]指出了这种方法的问题：环状（层次）结构的主要缺点是它不允许我们实施须知原理，特别地，如果一个对象必须在域Dj中可访问，但在域Di中不可访问，则必须有就j b. 请给出环状结构操作系统解决这个问题的一种方法。 答： a. 当j 中包含的信息比Di中的更具有特权或者要求的安全性更高，那么这种限制就是合理的。然而，通过以下方法却可以绕过这种安全策略。一个运 15 行在Dj中的进程可以读取Dj中的数据，然后把数据复制到Di中。随后，Di中的进程就可以访问这些信息了。 b. 有一种解决这一问题的方法叫做可信系统，我们将在16章中进行讨论。 3.8. 图3.7（b）表明一个进程每次只能在一个事件队列中。 a. 是否能够允许进程同时等待一个或多个事件？请举例说明。 b. 在这种情况下，如何修改图中的排队结构以支持这个新特点？ 答： a. 一个进程可能正在处理从另一个进程收到的数据并将结果保存到磁盘上。如果当前在另一个进程中正有数据在等待被取走，进程就可以继续获得数据并处理它。如果前一个写磁盘操作已经完成，并且有处理好的数据在等待写出，那么进程就可以继续写磁盘。这样就可能存在某一时刻，进程即在等待从输入进程获得数据，又在等待磁盘可用。 b. 有很多种方法解决这一问题。可以使用一种特殊的队列，或者将进程放入两个独立的队列中。不论采用哪种方法，操作系统都必须处理好细节工作，使进程相继地关注两个事件的发生。 3.9. 在很多早期计算机中，中断导致寄存器值被保存在与给定的中断信息相关 联的固定单元。在什么情况下这是一种实用的技术？请解释为什么它通常是不方便的。 答：这种技术是基于被中断的进程A在中断响应之后继续执行的假设的。但是，在通常情况下，中断可能会导致另一个进程B抢占了进程A。这是就必须将进程A的执行状态从与中断相关的位置复制到与A相关的进程描述中。然而机器却有可能仍将它们保存到前一位置。参考：[BRIN73]。 3.10. 3.4节曾经讲述过，由于在内核模式下执行的进程是不能被抢占的，因此 16
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