不难证明，按这种策略分配资源时系统不会发生死锁。
10、死锁避免的主要思想
动态的检测资源分配状态以确保循环等待条件不可能成立。
11、死锁的解除
1、结束进程
一、结束所有进程的执行，重新启动操作系统。
方法简单，但以前工作全部作废，损失很大。
二、撤销陷于死锁的所有进程，解除死锁继续运行。
三、逐个撤销陷于死锁的进程，回收其资源重新分派，直至死锁解除。
2、剥夺资源
一、剥夺陷于死锁的进程占用的资源，但并不撤销它，直至死锁解除。
可仿照撤销陷于死锁进程的条件来选择剥夺资源的进程
二、根据系统保存的检查点，让所有进程回退，直到足以解除死锁，这种措施要求系统建立保存检查点、回退及重启机制。
三、当检测到死锁时，如果存在某些未卷入死锁的进程，而随着这些进程执行到结束，有可能释放足够的资源来解除死锁。
13、操作系统的主要特性
1、并发性
2、共享性
3、异步性
练习题
第一章
5、在单CPU和两台I/O（I1、I2）设备的多道程序设计环境下，同时投入3个作业运行。
其运行轨迹如下：
Job1:
I2（30ms）,CPU（10ms）,I1（30ms）,CPU（10ms）
Job2:
I1（20ms）,CPU（20ms）,I2（40ms）
Job3:
CPU（30ms）,I1（20ms）
如果CPU、I1和I2都能并行工作，优先级从高到低以此为Job1,Job2,Job3，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU。
试求：
（1）每个作业从投入到完成分别所需要的时间。
（2）从作业的投入到完成，CPU的利用率。
（3）I/0设备利用率。
答案：
第二章
1、什么是PSW？
其主要作用是什么？
答案：
PSW是程序状态字
PSW用来控制指令执行顺序并保留和指示与程序有关的系统状态，主要作用是实现程序状态的保护和恢复。
每个程序都有一个与其执行相关的PSW.
2、当从具备运行条件的程序中选取一道程序运行后，怎样才能让它占有处理器工作？
答案：
保存上一个程序现场上下文切换
3、为什么现代计算机要设置两种或多种CPU状态？
答案：
区分当前是特权还是非特权指令
4、为什么要把机器指令分为特权指令和非特权指令？
答案：
特权指令：
是指只能提供给操作系统的核心程序使用的指令，如启动I/O设备、设置时钟、控制中断屏蔽位、清主存、建立存储键，加载PSW等。
非特权指令：
供应用程序使用的指令。
5、硬件如何发现中断事件？
发现中断事件后应做什么？
答案：
中断装置
发现中断源——>保护现场——>转向中断事件的处理程序——>恢复现场
6、试述中断在操作系统中的重要性及其主要作用。
答案：
打断处理器正常工作，就称之为中断。
中断机制是现代计算机系统的重要组成部分之一，每当应用程序执行各种内部和外部事件时，都要通过中断机制产生中断信号并启动内核工作，可以说操作系统是由“中断驱动”的。
7、什么是进程？
计算机操作系统中为什么要引入进程？
答案：
进程是一个资源分配和保护的基本单位。
引入进程是为了支持多道程序的并发执行。
8、在操作系统中引入进程概念后，为什么还要引入线程的概念？
答案：
为了减少程序并发执行时所付出的时空开销，使得并发粒度更细、并发性更好。
71、试说明访管指令与特权指令之间的区别？
答案：
特权指令是操作系统才能使用的指令。
访管指令是非特权指令，施工用户程序使用的指令。
9、解释：
（1）作业周转时间；
答案：
批处理用户从作业提交给系统开始，到作业完成为止的时间间隔称作业周转时间
（2）作业带权周转时间
答案：
如果作业i的周转时间为ti，所需运行时间为tk，则称wi=ti/tk为该作业的带权周转时间。
（3）响应时间
答案：
交互式进程从提交一个请求（命令）到接收到响应之间的时间间隔称响应时间。
（4）吞吐率
答案：
单位时间内处理的作业数。
11、为什么说操作系统是由中断驱动的？
答案：
因为每当应用程序执行各种内部和外部事件时，都要通过中断机制产生中断信号并启动内核工作，可以说操作系统是由“中断驱动”的。
应用题：
1、下列指令中，哪些只能在核心态运行？
（1）读时钟日期；用户态
（2）访管指令用户态
（3）设时钟日期核心态
（4）加载PSW核心态
（5）置特殊寄存器核心态
（6）改变存储器映像图核心态
（7）启动I/0指令核心态
3、并发进程之间有何种制约关系？
下列日常生活中的活动属于哪种制约关系？
（1）踢足球互斥
（2）吃自助餐同步
（3）图书馆借书互斥
（4）电视机生产流水线工序同步
7、假定作业Job1~Job5，，作业号即为其到达顺序，依次在时刻0按照序号1、2、3、4、5进入单处理器系统。
（1）分别采用先来先服务调度算法、时间片轮转算法、短作业优先算法及非抢占优先权调度算法计算出各作业的执行次序（注意优先权越高其数值越小）
（2）计算每种情况下作业的平均周转时间和平均带权周转时间。
--------------------------------------------------------
作业号执行时间/ms优先权
-------------------------------------------------------
Job1103
Job211
Job323
Job414
Job552
-------------------------------------------------------
答案：
（1）先来先服务（FCFS）：
1，2，3，4，5
时间片轮转法：
1，2，3，4，5，1，3，5，1，5，1，5，1，1，1，1，1，1
非抢占优先权：
2，5，1，3，4
短作业优先（SJF）：
2，4，3，5，1
（2）先来先服务：
平均周转时间：
（10+11+13+14+19）/5=13.4
平均带权周转时间：
（10/10+11/1+13/2+14/1+19/5）/5=7.26
时间片轮转法：
平均周转世间：
（19+2+7+4+14）/5=9.2
平均带权周转时间：
（19/10+2/1+7/2+4/1+14/5）/5=2.84
非抢占优先权：
平均周转时间：
（16+1+18+19+6）/5=14
平均带权周转时间：
（16/10+1/1+18/2+19/1+6/5）/5=6.36
短作业优先：
平均周转时间：
（19+1+4+2+9）/5=7
平均带权周转时间：
（19/10+1/1+4/2+2/1+9/5）/5=1.74
5、在道数不受限制的多道程序系统中，作业进入系统的后备队列时立即进行作业调度。
现有4个作业进入系统，有关信息列举如下，作业调度和进程调度均采用高优先级算法（规定数值越大则优先级越高）。
------------------------------------------------------------------------------------------------------
作业名进入后备队列的时间执行时间/min优先数
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Job18:
00601
Job28:
30502
Job38:
40304
Job48:
50103
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
试填充下表。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
作业名|进入后备队列|执行时间|开始执行|结束执行|周转时间|带权周转
|的时间|/min|时间|时间|/min|时间
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Job1|8:
00|60|8:
00|10:
30|150|2.5
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Job2|8:
30|50|8:
30|10:
00|90|1.8
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Job3|8:
40|30|8:
40|9:
10|30|1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Job4|8:
50|10|9:
10|9:
20|30|3
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
平均周转时间T=（150+90+30+30）/4=75
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
带权平均周转时间W=（2.5+1.8+1+3）/4=2.075
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
9、对某系统进行监测后表明，每个进程在I/0阻塞之前的平均运行时间为T,一次进程切换的系统开销时间为S。
若采用时间片长度为Q的时间片轮转法，对下列各种情况计算CPU的利用率。
（1）Q=无穷大CPU利用率=T/（T+S）
（2）Q>TCPU利用率=T/（T+S）
（3）S（4）Q=SCPU利用率=50%
（5）Q接近于0CPU利用率接近于0
17、如果在限制为两道的多道程序系统中，有4个作业进入系统，其进入系统时间、估计运行时间列于下表中，系统采用SJF作业调度算法，采用SRTF（最短剩余时间优先算法）进程调度算法，请填充下表。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
作业|进入系统时间|估计运行时间/min|开始运行时间|结束运行时间|周转时间/min
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Job1|10:
00|30|10:
00|11:
05|65
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Job2|10:
05|20|10:
05|10:
25|20
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Job3|10:
10|5|10:
25|10:
30|20
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Job4|10:
20|10|10:
30|10:
40|20
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
平均周转时间T=（65+20+20+20）/4=31.25
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
带权周转时间W=（65/30+20/20+20/5+20/10）/4=2.2925
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
21、有一个具有3道作业的多道批处理系统，作业调度采用短作业优先调度算法，进程调度采用依优先数为基础的抢占式调度算法。
在下表所示的作业序列中，作业优先数即为进程优先数，优先数越小则优先级越高。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
作业名到达时间估计运行时间/min优先数
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
A10:
00405
B10:
20303
C10:
30604
D10:
50206
E11:
00204
F11:
10104
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
试填充下表
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
作业进入主存时间运行结束时间作业周转时间/min
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
A10:
0012:
40160
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
B10:
2010:
5030
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
C10:
3011:
5080
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
D10:
5013:
00130
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
E12:
0012:
2080
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
F11:
50120050
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
平均作业周转时间=（160+30+80+130+80+50）/6=88.33
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
27、某多道程序系统供用户使用的主存空间为100KB,磁带机2台，打印机1台。
采用可变分区主存管理，采用静态方式分配外部设备，忽略用户作业I/0操作时间。
现有作业序列如下：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
作业号进入输入井时间运行时间/min主存需求量/KB磁带机需求/台打印机需求/台
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
18:
00251511
28:
20103001
38:
20206010
48:
30202010
58:
35151011
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
作业调度采用FCFS策略，优先分配主存低地址区且不准移动已在主存中的作业，主存中的各作业平分CPU时间。
现求：
（1）作业调度的先后次序
（2）全部作业运行结束的时间
（3）作业平均周转时间
（4）最大作业周转时间。
答案：
（1）1，3，4，2，5
（2）9：
30
（3）作业平均周转时间T=（30+55+40+40+55）/5=48
（4）最大作业周转时间55
第三章
6、在一个盒子里，混装了数量相等的黑白围棋。
现在利用自动分拣系统把黑子、白字分开，设分拣系统有两个进程P1和P2，其中进程P1拣白子，进程P2拣黑子。
规定每个进程每次拣一子；当一个进程在拣时，不允许另一个进程去拣；当一个进程拣
升级会员 