操作系统第3章练习题电子版本

答：（1）该系统不会因为竞争该类资源而死锁。因为，必有一个进程可获得2个资源，故能顺利完成，并释放出其所占用的2个资源给其他进程使用，使它们也顺利完成。
（2）用Max(i)表示第i个进程的最大资源需求量，need（i）表示第i个进程还需要的资源量，alloc(i)表示第i个进程已分配的资源量。由题中所给条件可知：
即
need(1)+…need(i)+…+need(n)<n
这样，至少必须存在一个进程，其need(i)≤0，这显然与题意不符，所以该系统不可能因竞争该类资源而进入死锁状态。
（3）此时系统可能发生死锁，如n=4,m=3时，若P1的Max为0，而其余三个进程的Max都为2，则仍然满足最大需求量之和（即6）小于m+n（即7）的要求，但当除P1以外的其余三个进程各得到一个资源时，这三个进程将进入死锁状态。
（4）在③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?
答：(1)利用银行家算法对T0时刻的资源分配情况进行分析，可得此时刻的安全性分析情况:
Work
Need
Allocation
Work+Allocation
Finish
A
B
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
P1
3
3
2
1
2
2
2
0
0
5
3
3.下列算法中，（）只能采用非抢占调度方式，（）只能采用抢占调度方式，而其余的算法既可采用抢占方式，也可采用非抢占方式。
A.高优先权优先法B.时间片轮转法
C.FCFS调度算法D.短作业优先算法
4.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（）。
A.时间片轮转调度算法B.短进程优先调度算法
4
3
1
0
0
2
7
4
5
True
P0
7
4
5
7
4
3
0
1
0
7
5
5
True
P2
7
5
5
6
0
0
3
0
2
10
5
7
True
由安全性算法检查可知，可以找到一个安全序列{P1、P3、P4、P0、P2}。因此，系统是安全的，可以立即把P1所申请的资源分配给它。
（3）P4发出资源请求Request（3，0，0），系统按照银行家算法进行检查：
3.2练习题
一、单项选择题
1.任何时刻总是让具有最高优先数的进程占用处理器，此时采用的进程调度算法是（）。
A.非抢占式的优先数调度算法B.时间片轮转调度算法
C.先来先服务调度算法D.抢占式的优先数调度算法
2.抢占式的优先数调度算法在（）中很有用。
A.网络操作系统B.分布式系统
C.批处理系统D.实时系统
Request（3，3，0）≤Need（4，3，1）
Request（3，3，0）≮Available（2，3，0），所以让P4等待。
（4）P0发出资源请求Request（0，2，0），系统按照银行家算法进行检查：
Request（0，2，0）≤Need（7，4，3）
Request（0，2，0）≤Available（2，3，0）
Request（1，0，2）≤Need（1，2，2）
Request（1，0，2）≤Available（3，3，2）
系统试探分配，修改相应的向量，形成的资源变化情况如下表所示：
Max
Allocation
Need
Available
A
B
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
P0
7
5
3
0
1
0
7
4
3
2wenku.baidu.com
3
0
P1
3
2
2
3
0
2
0
2
0
7
5
3
0
1
0
7
4
3
3
3
2
3
2
2
2
0
0
1
2
2
9
0
2
3
0
2
6
0
0
2
2
2
2
1
1
0
1
1
4
3
3
0
0
2
4
3
1
（1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。
（2）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？
（3）在②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？
C.先来先服务调度算法D.高响应比优先调度算法
系统试探分配，修改相应的向量，形成的资源变化情况如下表所示：
Allocation
Need
Available
A
B
C
A
B
C
A
B
C
P0
0
3
0
7
2
3
2
1
0
P1
3
0
2
0
2
0
P2
3
0
2
6
0
0
P3
2
1
1
0
1
1
P4
0
0
2
4
3
1
进行安全性检查，可用资源Available（2，1，0）已不能满足任何进程的需要，故系统进入不安全状态，此时系统不分配资源。
need（i）>0(对所有的i)
max(1)+…max(i)+…+max(n) <m+n
如果在这个系统中发生了死锁，则意味着已有一个以上的进程因申请不到该类资源而无限阻塞，而m个资源应该全部分配出去，即
alloc(1)+…alloc(i)+…+alloc(n)=m
因此
need(1)+…need(i)+…+need(n)=max(1)+…max(i)+…+max(n)-alloc(1)+…alloc(i)+…+alloc(n)<m+n-m
【例2】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。
Max
Allocation
Need
Available
A
B
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
P0
P1
P2
P3
P4
P2
9
0
2
3
0
2
6
0
0
P3
2
2
2
2
1
1
0
1
1
P4
4
3
3
0
0
2
4
3
1
在利用安全性算法检查此时系统是否安全，如下表所示：
Work
Need
Allocation
Work+Allocation
Finish
A
B
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
P1
2
3
0
0
2
0
3
0
2
5
3
2
True
P3
5
3
2
0
1
1
2
1
1
7
4
3
True
P4
7
4
3
2
True
P3
5
3
2
0
1
1
2
1
1
7
4
3
True
P4
7
4
3
4
3
1
0
0
2
7
4
5
True
P2
7
4
5
6
0
0
3
0
2
10
4
7
True
P0
10
4
7
7
4
3
0
1
0
10
5
7
True
可知，在T0时刻存在着一个安全序列{P1、P3、P4、P2、P0}，故系统是安全的。
（2）P1请求资源Request（1，0，2），系统按银行家算法进行检查：
操作系统第3章练习题
第3章处理机调度与死锁
3.1典型例题解析
【例1】（1）3个进程共享4个同种类型的资源，每个进程最大需要2个资源，请问系统是否会因为竞争该资源而死锁？（2）n个进程共享m个同类资源，若每个进程都需要用该类资源，而且各进程对该类资源的最大需求量之和小于m+n。说明该系统不会因竞争该类资源而阻塞。（3）在（2）中，如果没有“每个进程都需要用该类资源”的限制，情况又会如何？（西北工业大学2000年考题）