内容发布更新时间 : 2024/4/28 1:43:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《操作系统教程》（第三版）CH1应用题参考答案

Claim Allocation 进程, R1 R2 R3 R1 R2 R3 P1 3 2 2 1 0 0 P2 6 1 3 5 1 1 P3 3 1 4 2 1 1 P4 4 2 2 0 0 2 (1) (2) (3) (4) (5)

计算各个进程还需要的资源数Cki-Aki? 系统是否处于安全状态，为什么?

P2发出请求向量request1(1，0，1)，系统能把资源分给它吗？

若在P2申请资源后，若P1发出请求向量request0(1，0，1)，系统能把资源分给它吗？ 若在P1申请资源后，若P3发出请求向量request0(0，0，1)，系统能把资源分给它吗？

答：(1) P1，P2，P3，P4的Cki-Aki分别为：(2，2，2)、(1，0，2)、(1，0，3)、(4，2，0)

(3) 系统处于安全状态，存在安全序：P2，P1，P3，P4 (4) 可以分配，存在安全序列：P2，P1，P3，P4。 (5) 不可以分配。 (6) 不可以分配。

13 系统有A、B、C、D共4种资源，在某时刻进程P0、P1、P2、P3和P4对资源的占有和需求情况如表，

试解答下列问题：

Allocation A B C D 0 0 3 2 1 0 0 0 1 3 5 4 0 3 3 2 0 0 1 4 Claim A B C D 0 0 4 4 2 7 5 0 3 6 10 10 0 9 8 4 0 6 6 10 Available A B C D 1 6 2 2 Process P0 P1 P2 P3 P4

(1) 系统此时处于安全状态吗？

(2) 若此时P2发出request1(1、2、2、2)，系统能分配资源给它吗？为什么？ 答：(1)系统处于安全状态，存在安全序列：P0，P3，P4，P1，P2。 (2)不能分配，否则系统会处于不安全状态。 14 把死锁检测算法用于下面的数据，并请问：

Available=(1，0，2，0)

Need= 3 Allocation= 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 3 1 1 1 2 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 1 1 1 0 0 (1) 此时系统此时处于安全状态吗？

(2) 若第二个进程提出资源请求request2(0，0，1，0)，系统能分配资源给它吗？ (3) 若第五个进程提出资源请求request5(0，0，1，0)，系统能分配资源给它吗？

21

《操作系统教程》（第三版）CH1应用题参考答案

答：(1)此时可以找出进程安全序列：P4，P1，P5，P2，P3。故系统处于安全状态。

(2)可以分配，存在安全序列：P4，P1，P5，P2，P3。 (3)不可分配，系统进入不安全状态。

15 某系统有R1设备3台，R2设备4台，它们被P1、P2、P3和P4进程共享，且已知这4个进程均按以

下顺序使用设备：

→申请R1→申请R2→申请R1→释放R1→释放R2→释放R1

(1) 系统运行中可能产生死锁吗？为什么？

(2) 若可能的话，请举出一种情况，并画出表示该死锁状态的进程—资源图。 答：(1)系统四个进程需要使用的资源数为R1各2台，R2各1台。可见资源数不足，同时各进程申请资源在先，有可能产生死锁发生的四个条件，故系统可能产生死锁。

(2) 当三个进程执行完申请资源R1，开始执行申请资源R2时，第四个进程会因没有资源R1而被阻塞。

当三个进程执行完申请资源R2后，系统还剩1个R2资源。而这三个进程因执行申请第二个资源R1而全部被阻塞，系统进入死锁。

P1 P2 ● ● ● ●●●● P3

P4 假定某计算机系统有R1和R2两类可再使用资源（其中R1有两个单位，R2有一个单位），它们被进程P1，P2所共享，且已知两个进程均以下列顺序使用两类资源。

→申请R1→申请R2→申请R1→释放R1→释放R2→释放R1→

试求出系统运行过程中可能到达的死锁点，并画出死锁点的资源分配图（或称进程－资源图）。 答：当两个进程都执行完第一步(都占用R1) 时，系统进入不安全状态。这时无论哪个进程执行完第二步，死锁都会发生。可能到达的死锁点：进程P1占有一个R1和一个R2，而进程P2占有一个R1。或者相反。这时己形成死锁。进程---资源图为：

P1 P1 ． ． P1

P1 16 桌上有一只盘子，最多可以容纳两个水果，每次仅能放入或取出一个水果。爸爸向盘子中放苹果(apple)，

22

《操作系统教程》（第三版）CH1应用题参考答案

妈妈向盘子中放桔子(orange)，两个儿子专等吃盘子中的桔子，两个女儿专等吃盘子中的苹果。试用：

(1)信号量和P、V操作，(2)管程，来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿间的同步与互斥关系。

答：(1)用信号量和P、V操作。

类似于课文中的答案，扩充如下：1) 同步信号量初值为2；2) 要引进一个互斥信号量mutex，用于对盘子进行互斥；3)盘子中每一项用橘子、苹果2个枚举值。

var

plate ARRAY[0,1] of (apple, orange);

flag0,flag1:boolean; mutex:semaphore;

sp:semaphore; /* 盘子里可以放几个水果 */ sg1，sg2:semaphore; /* 盘子里有桔子，有苹果?*/ sp := 2; /* 盘子里允许放入二个水果*/ sg1:=sg2:= 0; /* 盘子里没有桔子，没有苹果 */ flag0:=flag1:=false;mutex:=1; cobegin process son process father begin begin L3: P(sg1); L1: 削一个苹果; P(mutex); P(sp); if (flag0 & plate[0]= =桔子) then P(mutex); { x := plate[0];flag0:=false;} if (flag0==false) then else { x:= plate[1]; flag1:=false;} {plate [0]:=苹果; flag0:=true;} V(mutex); else { plate[1]:=苹果; flag1:=true; } V(sp); V(mutex); 吃桔子; V(sg2); goto L3; goto L1; end; end; process daughter process mother begin begin L4: P(sg2); L2: 剥一个桔子; P(mutex); P(sp); if (flag0 & plate[0]= =苹果) then P(mutex); { x := plate[0];flag0:=false;} if (flag0==false) then else { x:= plate[1]; flag1:=false;} {plate [0]:=桔子; flag0:=true;} V(mutex); else { plate[1]:=桔子; flag1:=true; } V(sp); V(mutex); 吃苹果; V(sg1); goto L4; goto L2; end; end; coend.

17 有P1、P2、P3三个进程共享一个表格F，P1对F只读不写，P2对F只写不读，P3对F先读后写。进程可同

时读F，但有进程写时，其他进程不能读和写。用(1)信号量和P、V操作，(2)管程编写三进程能正确工作的程序。

答：(1)信号量和P、V操作。

这是读--写者问题的变种。其中，P3既是读者又是写者。读者与写者之间需要互斥，写者与写者之间需要互斥，为提高进程运行的并发性，可让读者尽量优先。

23

var rmutex,wmutex:semaphore;

rmutex:=wmutex:=1; count:integer;count:=0; cobegin {

process P1

begin repeat

P(rmutex);

count:=count+1;

if count=1 then P(wmutex); V(rmutex); Read F; P(rmutex);

count:=count-1;

if count=0 then V(wmutex); V(rmutex); untile false; end process P2

begin repeat

P(wmutex); Write F; V(wmutex);

untile false;

process P3

begin repeat

P(rmutex);

count:=count+1;

if count=1 then P(wmutex); V(rmutex); Read F; P(rmutex);

count:=count-1;

if count=0 then V(wmutex); V(rmutex); P(wmutex); Write F; V(wmutex); untile false; end } coend

《操作系统教程》（第三版）CH1应用题参考答案

24