操作系统第4章习题带答案教学教材Word格式.docx

1、P175P24P3P4利用银行家算法，试问如果进程P2提出资源请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？ 答：Request（1，2，2，2）=（2,3,5,6）申请合法 Request（1，2，2，2）=Available，开始试探性分配，Available=（0,4,0,0） 测试系统是否安全：work= Available,finish=1 没有进程的need满足=work 系统处于不安全状态，系统拒绝此次资源分配。2、当前某系统有同类资源7个，进程P，Q所需资源总数分别为5，4。它们向系统申请资源的次序和数量如表所示。回答：次序进程申请量QP问：采用死锁避免的方法

2、进行资源分配，请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量，在以后各次的申请中，哪次的申请要求可先得到满足?第1次申请，Q申请资源2，系统安全，分配 第2次申请，P申请资源1，系统安全，分配第3次申请，Q申请资源1，系统安全，分配 资源剩余3个，P占有1个资源，Q占有3个资源，第4次分配不安全，拒绝，第5分配系统安全，满足。3、一个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。每个进程最多需要n个磁带驱动器。问当n为什么值时，系统不会发生死锁？并说明理由 n=2理由同第4题（进程资源最大需求1）进程数量1系统资源数量4、 若系统有某类资源mn+1个，允许进程执行过程中动态申请该类资源，但在该系统上运行

3、的每一个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。当进程申请资源时只要有资源尚未分配完则满足它的申请，但用限制系统中可同时执行的进程数来防止发生死锁，你认为进程调度允许同时执行的最大进程数应该是多少？并说明原因。答；假设系统中有x个进程的进程，则资源至少要有mx+1个才不会产生死锁，由于系统资源有mn+1个，则可列出不等式：mx+1mn+1解不等式，得到xn，所以系统允许同时执行的最大进程数为n。证明：假设在系统允许同时执行的最大进程数为n时，仍然出现了死锁，此时应该存在一组进程都在等待资源，而且系统已无资源可用。则此时该组进程最多n个，每个进程没有执行完时最多占用m个资源，所以现在系统

4、分配出去的资源最多mn，少于系统资源mn+1，所以不可能有死锁出现。 若系统进程数量为n+1，每个进程占有最大资源数量为m+1，则会出现死锁。例如，当其中n个进程均占有m个资源，剩下的一个进程占有了最后一个资源，所有进程都都还需要资源才可运行完，而此时系统已经无资源可用，产生死锁。因此，系统允许同时执行的最大进程数为n时系统不会有死锁发生5、设系统中有3种类型的资源A、B、C和5个进程P0、P1、P2、P3、P4，A资源的数量为10，B资源的数量为5，C资源的数量为7。在T0时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。（12分） MaxABCP0P19. T0时刻是否为安全状态

5、？若是，请给出安全序列。在T0时刻若进程P1发出资源请求Request（1，0，2），是否能够实施资源分配？在的基础上P4发出资源请求Request（3，3，0），是否能够实施资源分配？在的基础上P0发出资源请求Request（0，2，0），是否能够实施资源分配?见课本五、应用题 1、如果有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲器B，而B中每次只能存放一个数。当缓冲器中无数时，进程R可以将从输入设备上读入的数存放到缓冲器中。若存放到缓冲器中的是奇数，则允许进程W1将其取出打印；若存放到缓冲器中的是偶数，则允许进程W2将其取出打印。同时规定：进程R必须等缓冲区中的数被取出打印后才能再存放一个数；进程

6、W1或W2对每次存入缓冲器的数只能打印一次；W1和W2都不能从空缓冲中取数。写出这三个并发进程能正确工作的程序。semaphore S=1,SO=SE=0;buffer B;void R1（）int x;while（1）从输入设备上读一个数;x=接收的数;wait（S）;B=x;if B=奇数 then signal（SO）;else signal（SE）; void W1（）int y; wait（SO）;y=B;signal（S）;打印y中数;void W2（）int z; wait（SE）;z=B;打印z中数 ;main（） cobegin R（）; W1（）; W2（）;2、设计一种可

7、以避免死锁的资源分配算法，要求写明数据结构和相应方案或算法。参考课本上方案3、复印室里有一个操作员为顾客复印资料，有5把椅子供顾客休息等待复印。如果没有顾客，则操作员休息。当顾客来到复印室时，如果有空椅子则坐下来，并唤醒复印操作员；如果没有空椅子则必须离开复印室。利用信号量机制解决该同步互斥问题。设置3个信号量：customers表示正在等待复印的顾客数量（不包括正在复印的顾客）；operator记录正在等候顾客的操作员数，只有1和0；mutex用于对变量waiting的互斥访问。1个变量：waiting表示等待的顾客数量。semaphore customers=0,operator=0,mu

8、tex=1;waiting=0；process operator（ ）/操作员进程 while（1） wait（customers）; /等待顾客到来 复印； signal（operator）; /通知顾客已经完成复印process cusotmeri（ ）/顾客进程iwait（mutex）; if（waiting5） waiting+;signal（customers）;signal（mutex）;wait（operator）;waiting-;else 离开复印室；main（ ）cobegin operator（ ）; customeri（ ）;4、a，b两点之间是一段东西向的单行车道，现

9、要设计一个自动管理系统，管理规则如下：当ab之间有车辆在行驶时同方向的车可以同时驶入ab段，但另一方向的车必须在ab段外等待；当ab之间无车辆在行驶时，到达a点（或b点）的车辆可以进入ab段，但不能从a点和b点同时驶入，当某方向在ab段行驶的车辆驶出了ab段且暂无车辆进入ab段时，应让另一方向等待的车辆进入ab段行驶。请用信号量机制为工具，对ab段实现正确管理以保证行驶安全。Semaphore S1=1,S2=1,Sab=1; int ab=ba=0; void Pab （） while（1） wait（S1）;if（ab=0） wait（Sab）; ab=ab+1;signal（S1）; 车

10、辆从a点驶向b点; wait（S1）; ab=ab-1; if（ab=0）signal（Sab）; signal（S1）; void Pba （） wait（S2）; if（ba=0）wait（Sab）; ba=ba+1; signal（S2）; 车辆从b点驶向a点; ba=ba-1;cobegin Pab （）; Pba （）; 5、某系统五个合作的进程前驱图如下，请用信号量方法控制它们的执行，以确保它们的执行顺序，请写出类c算法。P5参考解题方案 5、一条河上架设了由若干个桥墩组成的一座桥。若一个桥墩只能站一个人，过河的人只能沿着桥向前走而不能向后退。过河时，只要对岸无人过，就可以过。但不

11、允许河对岸的两个人同时过，以防止出现死锁。请给出两个方向的人顺利过河的同步算法。 假设桥墩数量为ksemaphore s, scounteast, scountwest, scount;s=1, scounteast=1, scountwest=1, scount=k;int Counteast=0, Countwest=0;void east（int i） wait（scounteast）; if（Counteast=0） wait（s）; Counteast+; signal（scounteast）; wait（scount4）; 上桥，过桥，下桥； signal（scount4）; Counteast-; signal（s）;void west（int i） wait（scountwest）; if（Countwest=0） Countwest+; signal（scountwest）; s