操作系统复习答案 - 图文(3)

分析：第一步：确定进程间的关系。司机到站停车后，售票员方可工作。同样，售票员关车门后，司机才能工作。所以司机与售票员之间是一种同步关系。第二步：确定信号量及其值。由于司机与售票员之间要互通消息，司机进程设置一个私有信号量run，用于判断司机能否进行工作，初值为0。售票员进程设置一个私有信号量stop，用于判断是否停车，售票员是否能够开车门，初值为0。 实现：

begin stop ,run:semaphore stop:=0;run:=0; cobegin

driver: begin L1: P(run); 启动车辆； 正常行车； 到站停车；

V(stop); goto L1; end;

conductor:begin L2:上乘客； 关车门； V(run); 售票； P(stop); 开车门； 下乘客； goto L2; end; coend; end;

第二部分 进程管理(14)

设自行车生产线上有一只箱子，其中有N个位置（N>=3）每个位置可放一个车架或一个车轮；又设有三个工人，其活动分别为：工人1生产车架，工人2生产车轮；工人 3组装自行车，用PV操作实现三个工人的合作 。 信号量：s 箱子空位置=n；s1 车架=0；s2车轮=0；mutex=1

信号量： s 箱子空位置=n ; s1 车架=0； s2车轮=0； mutex=1 cj 车架最多位置=n-2; cl 车轮最多位置=n-1 ? 工人1 工人2 ? Repeat Repeat

? 加工一个车架 加工一个车轮 P(cj) P(cl) P(s) P(s) P(mutex) P(mutex) 车架放入箱中 车轮放入箱中 V(mutex) V(mutex) V(s1) V(s2)

? 工人3 ? Repeat P(s1);P(mutex) ? 取一个车架; V(mutex)

P(s2); P(s2);P(mutex) ? 取2个车轮; V(mutex)

V(s);V(s);V(s) V(cj);V(cl);V(cl) ? 组装一台自行车

第二部分 进程管理(15)

用P.V操作解决下图之同步问题：get进程负责往单缓冲区S中输入数据， copy进程负责将单缓中区S中的数据复制到单缓冲区T， put进程负责从单缓中区T中取出数据用于处理。

信号量ms:1，s12:0,mt:1,s23:0

Get进程 copy进程 put进程 Repeat Repeat Repeat 生产数据 P（s12） P（s23） P(ms) 复制S数据 从T中取数据 放入s中 V（ms） V（mt）

V（s12） P(mt) Until false Until false 数据放入T中 V（s23）

Until false 第三部分 处理机调度(1) ? 处理机调度 答：

? 进程的调度方式（抢占式调度和非抢占式调度） ? 调度算法

答：先来先服务调度算法FCFS

短作业(进程)优先调度算法SJ(P)F 高优先权优先调度算法 基于时间片的轮转调度算法

? 死锁的原因，四个必要条件

答：原因：竞争资源引起进程死锁；进程推进顺序不当引起死锁

条件：1.互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排他性使用，即在一

段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其他进程请求该资源，则请求者只能等待，直至占有该资源的进程用毕释放。

2.请求和保持条件：指进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源又被其他进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其他资源保持不放。

3.不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。

4.环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个“进程——资源”的环形链，即进程集合{P0,P1,P2,…,Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待一个P2占用的资源，……，Pn正在等待一个已被P0占用的资源。

? 处理死锁的方法

答：一、预防死锁——消除产生死锁的必要条件 二、避免死锁——分配资源时防止进入不安全状态 三、检测死锁——不预防死锁，出现死锁就解除 四、解除死锁——与检测死锁配合使用 ? 死锁的预防措施、优缺点

答：1、摒弃“请求和保持”条件

静态资源分配法

优点：算法简单、易于实现且很安全 缺点：资源浪费严重，进程延迟运行。

2、摒弃“不剥夺”条件

系统规定，进程是逐个地提出对资源的要求的。当一个已经保持了某些资源的进程，提出新的要求不被满足时必须释放它已经保持的所有资源，待以后需要时再重新申请。从而摒弃了“不剥夺”条件。

该方法实现起来比较复杂且付出很大代价。可能会造成前功尽弃，反复申请和释放(抖动)情况。 3、摒弃“环路等待”条件

有序资源分配法：与前两种策略比较，资源利用率和系统吞吐量都有较明显的改善。但也存在严重问题：为资源编号限制新设备的增加；进程使用设备顺序与申请顺序相反；限制用户编程自由。 ? 银行家算法 银行家算法

设Requesti是进程Pi的请求向量，如果Requesti [j]=K，表示进程Pi需要K个Rj类型的资源。当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查：

第三部分 处理机调度(2)

? 为了使系统中各部分资源得到均衡使用，就必须选择对资源需求不同的作业进行合理搭配。这项工作是由（作业调度 ）完成的。

? 一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( C ) A、先来先服务 B、时间片轮转 C、最高响应比优先 D、短作业优先

? 在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取决于( C进程自身和进程调度策略 ) 第三部分 处理机调度(3)

? 某作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是( 3 )

? 资源预先分配策略可以实现死锁的（ 预防 ） ? 若系统中有五台打印机，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许( D )个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A、5 B、2 C、3 D、4 第三部分 处理机调度(4)

? 假定在单CPU条件下有下列要执行的作业： （1）分别用一个执行时间图描述在下列算法时各自执行这些作业的情况：FCFS、RR（时间片＝1）和非抢占式优先级。（2）对于上述每种算法，计算各个作业的周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间是多少

5 4 5 2 答案为五个作业

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