操作系统作业题(含答案)

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1、作业一：作业管理1、有三道程序A、B、C在一个系统中运行，该系统有输入、输出设备各1台。三道程序A、B、C构成如下：A：输入32秒，计算8秒，输出5秒B：输入21秒，计算14秒，输出35秒C：输入12秒，计算32秒，输出15秒问：（1）三道程序顺序执行的总时间是多少？（2）充分发挥各设备的效能，并行执行上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的示意图。作业一解答过程：1、（1）三道程序顺序执行的总时间是：32+8+5+21+14+35+12+32+15=174秒。（2）充分发挥各设备的

2、效能，并行执行上述三道程序，最短需90秒（按BCA顺序执行），示意图如下：时间（秒）90输入计算输出输入计算输出输入计算输出程序C程序B2135程序A0706585注：按ABC执行需117s，按ACB执行需126s，按BAC执行需112s，按BCA执行需90s，按CAB执行114s，按CBA执行需99s。作业二：进程管理1、有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。（PPT第3章）S1：y=x+1R(x)W(y)S2：c=f-wR(f,w)W(c)S3：d=r-yR(r,y)W(d)S4：x=a+bR

3、(a,b)W(x)S5：r=c+yR(c,y)W(r)2、设有k个进程共享一临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并用P，V操作写出有关互斥算法。（1）一次只允许一个进程进入临界区；（2）一次允许m（mV(s)信号量s的变化范围为[-(k-1),…,-1,0,1]。其中

4、，s=1表示有1个空闲且可用的临界资源，且没有进程进入类名为s的临界区；s=0表示有1个进程在临界区中（该临界资源已被某进程占用），但无等待使用该临界资源的进程；s=-n(1≤n≤k-1，n为整数)表示有1个进程在临界区中，且有n个进程等待使用该临界资源。（2）一次允许m（mV(s)信号量s的变化范围为[-(k-m),…,-1,0,

5、1,…,m]。其中，s=m表示有m个空闲且可用的临界资源，且没有进程进入类名为s的临界区；s=j(1≤j＜m，j为整数)表示有m-j个进程正在该临界区中，且仍有j个空闲且可用的临界资源，但无等待使用该临界资源的进程；s=0表示有m个进程在临界区中，目前无空闲且可用的临界资源，但无等待使用该临界资源的进程；s=-n(1≤n≤k-m，n为整数)表示有m个进程在临界区中，目前无空闲且可用的临界资源，且有n个进程等待使用该临界资源。作业三：进程管理1、假若一个街道交通如下图所示，若有一长度大于两个路口距离的车

6、，可以从东南西北四个方向开来，问（1）何时会发生死锁？（2）请提出一种可预防死锁发生的简单方法。北2、某超市市场科容纳100人同时购物，入口处备有篮子，每个购物者可取1只篮子入内购物，出口处结账并归还篮子（出、入口仅容1人通过）。请试用P，V操作及信号量写出如下情况的购物同步算法：（1）1个出入口，且一次只允许1人通过；（2）1个入口，n个出口（n≥1且为整数）。3、设有无穷多个缓冲区和无穷多个信息，甲进程把信息逐个写入每个缓冲区，乙进程则逐个地从缓冲区中取出信息。试问：（1）两个进程间的制约关系；（

7、2）用P，V操作写出两个进程的同步算法，并给出信号量的初值；（3）指出信号量的值的变化范围及取值的含义。作业三解答过程：1、（1）何时会发生死锁？北（2）请提出一种可预防死锁发生的简单方法北方向①方向②方向③方向④路口S1路口S2路口S3路口S4设4个路口为4个资源，其信号量分别设为S1，S2，S3和S4，初值均为1，代表资源空闲可用，下面用P，V操作预防死锁问题：方向①进程：P（S1，S2）<通过S1、S2路口>V（S1，S2）方向②进程：P（S2，S4）<通过S2、S4路口>V（S2，S4）方向③

8、进程：P（S3，S4）<通过S3、S4路口>V（S3，S4）方向④进程：P（S1，S3）<通过S1、S3路口>V（S1，S3）信号量S1，S2，S3和S4的变化范围均为[-m,…,-1,0,1]（m为正整数）。2、（1）1个出入口，且一次只允许1人通过：设超市容量信号量为S，初值为100；购物进程为Pi，购物信号量为mutex，初值为1。购物进程Pi同步描述：P（S）P（mutex）<进入超市并取1只篮子>V（mutex）<选购商品>P（mutex）<结