操作系统原理课后习题答案(2)

答：main( ) {

int s2,s3,s4,s5=0; /*表示进程p2，p3，p4,p5能否执行*/

cobegin

P1( );

P2( );

P3( );

P4( );

P5( );

coend

}

P1( ) P2( ) P3( ) P4( ) P5( )

{ ... { p(s2); { p(s3); { p(s4); { p(s5);

... ... ... ... ...

v(s2); ... .. ... ...

v(s3); } v(s5); v(s5); }

v(s4); } } }

4-12如图4.34所示，get,copy,put三个进程共用两个缓冲区s,t。Get进程负责不断地把输入记录送入缓冲区s中，copy进程负责从缓冲区s中取出记录复制到缓冲区t中，而put进程负责把记录从缓冲区t中取出打印。试用P,V操作实现这三个进程之间的同步，并写出程序描述。

答：main( )

{

int s,t=0; /*表示进程get,copy，put能否执行*/

cobegin

Get( );

Copy( );

Put( );

coend }

Get( ) Copy( ) Put( )

{ p(s); { p(t); { ...

.... .... v(t);

} v(s); }

}

4-13 什么是进程的互斥，什么是进程的同步？同步和互斥这两个概念有什么联系与区别？

答：互斥：多个操作不能在同一时间，同一临界区里执行。

同步：并发进程在一些关键点上可能需要互相等待与互通消息

互斥可以说是同步的特殊情况，通过锁和信号灯机制可以实现同步与互斥。

4-18 用于进程控制的原语主要有哪几个？

答：主要有：进程创建，进程撤销，进程阻塞，进程唤醒。

4-19什么是线程，线程与进程有什么区别？

答：线程是进程的进一步划分，线程也称为轻量进程。

第5章

5-5, p进程共享m个同类资源，每一个资源在任一时刻只能供一个进

程使用，每一进程对任一资源都只能使用一有限时间，使用完便立即释放，并且每个进程对该类资源的最大需求量小于该类资源的数目。设所有进程对资源的最大需求数目之和小于p+m.试证：在该系统中不会发生死锁。

证：假设每个进程最多请求Xi(1

X1+X2+...+Xp-1+Xp

(X1-1)+(X2-1)+...+(Xp-1-1)+(Xp-1)

(X1-1)+(X2-1)+...+(Xp-1-1)+(Xp-1)+1

这说明在最坏情况下，每个进程均还差一个资源，而此时系统中还有一个没被分配的可用资源。将它分配给任何一个进程，都可以使该得到全部资源的 进程运行结束而释放其占有的资源，并将释放的资源分配给其它的进程，使其 它进程都能运行结束，系统不会发生死锁。 证毕。

5-6 图5.9表示一带闸门的运河，其上有两家吊桥。吊桥坐落在一条公路上，为使该公路避开一块沼泽地而令其横跨运河两次。运河和公路的交通都是单向的。运河上的基本运输由驳船担负。在一般驳船接近吊桥A时就拉汽笛警告，若吊桥上无车辆，吊桥就吊起，直到驳船尾部通过此桥为止。对吊桥B也按同样次序处理。

一艘典型驳船的长度为200m,当它在河上航行时是否会产生死锁？若会，其理由是什么？

如何能克服一个可能的死锁？请提出一个防止死锁的办法。 如何利用信号灯的P,V操作，实现车辆和驳船的同步？

（1）驳船长 200 米，当驳船通过了A桥，其船头到达B桥，请求B桥吊起，而此时它的尾部仍占据 A 桥。若这个时候 B 桥上及 B 桥到 A 桥之间的公路上都被汽车占据，而汽车又要求通过 A 桥。这样驳船和汽车都无法前进，形成死锁的局面。

（2）可以有以下两种方法：

c资源的静态分配。即进程把它所需要的所有资源在运行前提前申请，系统把它所需要的全部资源一次性都分配给它。也就是说，这时把 A 桥和 B 桥看成一个资源。打破了产生死锁的四个必要条件之一的部分分配条件。

d可以规定资源按序申请和分配，从而破坏了死锁的循环等待条件，防止死锁的发生。规定如下：B 桥的序号小于 A 桥的序号，驳船和汽车都必须先申请序号小的资源 B 桥，申请得到满足后，再申请序号大的资源 A 桥。

（3）算法如下：

c设置两个互斥信号量 mutexa，mutexb，用来实现驳船和汽车对 A 桥和对 B 桥的互斥使用；设置一个共享变量 count，用来记录当前占用 A 桥和 B 桥的汽车数并设置互斥信号量 mutex，用来实现汽车对共享变量 count 的互斥访问。

Main( ){

int mutexa, mutexb, mutex, count

mutexa=1;

mutexb=1;

mutex=1;

count=0;

cobegin

bargei; //i=1,2,..,m

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