第3章死锁习题及答案

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1、第三章死锁习题一、填空题1.进程的“同步”和"互斥”反映了进程间①和②的关系。【答案】①肓接制约、②间接制约【解析】进程的同步是指在异步环境下的并发进程因直接制约而互相发送消息，进行相互合作、和互等待，使得各进程按一定的速度执行的过程；而进程的互斥是由并发进程同时共享公冇资源而造成的对并发进程执行速度的间接制约。2.死锁产生的原因是一①和②。【答案】①系统资源不足、②进程推进路径非法【解析】死锁产生的根木原因是系统的资源不足而引发了并发进程之间的资源竞争。由于资源总是有限的，我们不可能为所有要求资源的进程无限地提供资源。而另一个

2、原因是操作系统应用的动态分配系统各种资源的策略不当，造成并发进程联合推进的路径进入进程相互封锁的危险区。所以，采用适当的资源分配算法，來达到消除死锁的目的是操作系统主要研究的课题之一。3.产牛•死锁的四个必要条件是一①、②、③、@【答案】①互斥条件、②非抢占条件、③占有11等待资源条件、④循环等待条件【解析】互斥条件：进程对它所需的资源进行排它性控制，即在一段时间内，某资源为一进程所独占。非抢占条件：进程所获得的资源在未使用完毕之询，不能被其它进程强行夺走，即只能由获得资源的进程自己释放。占有且等待资源条件：进程每次申请它所需的

3、一部分资源，在等待新资源的同时，继续占有已分配到的资源，循环等待条件：存在一进程循环链，链中每一个进程已获得的资源同吋被下一个进程所请求。4.在操作系统中，信号量是表示①的物理实体,它是一个与②有关的梏型变量，其值仅能由③原语来改变。【答案】①资源，②队列，③P-V【解析】信号量的概念和P-V原语是荷兰科学家E.W.Dijkstra提出来的。信号量是-•个特殊的整型量，它与一个初始状态为空的队列和联系。信号量代表了资源的实体，操作系统利用它的状态对并发进程共享资源进行管理。信号量的值只能由P-V原语来改变。5.每执行一次P原语，

4、信号量的数值S减1。如果S>=0,该进程①；若S<0,则②该进程,并把它插入该③对应的④队列中。【答案】①继续执行，②阻塞（等待），③信号量，④阻塞（等待）【解析】从物理概念上讲，S>0时的数值表示某类资源町用的数量。执行一次P原语,意味着请求分配一个单位的资源，因此描述为S=S-lo当S<（）时，表示已无资源，这时请求资源的进程将被阻塞，把它排在信号量S的等待队列中。此时，S的绝对值等丁•信号量队列上的阻塞的进程数目。6.每执行一次V原语，信号量的数值S加1。如果①，Q进程继续执行；如果S<=0,则从对应的②队列中移出一个进程

5、R,该进程状态变为③。【答案】①s>0,②等待，③就绪【解析】执行一次V原语，意味着释放一个单位的资源。因此，描述为S=S+lo当SVO时，表示信号量请求队列小仍然有因请求该资源而被阻塞的进程。因此，应将信号量对应的阻塞队列中的第一个进程唤醍，使Z转至就绪队列。7.利用信号量实现进程的①，应为临界区设置一个信号量mutexo初值为②，表示该资源尚未使用，临界区应置于③和④原语Z间。【答案】①互斥，②1,③P（mutex）,④V（mutex）【解析】一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源，对临界资源实丿施操作的那段程序称为临界区

6、。对于具有临界区问题的并发进程，它们之间必须互斥，以保证不同时进入临界区。利用信号量和P-V原语能方便地解决临界区问题。mutex为互斥公用信号量，初值为1,临界区的代码被置于P（mutex）>V（mutex）原语之间时，任何欲进入临界区的进程,必须在公用信号量mutex上执行P原语，在完成对临界资源的访问后再执行V原语。山于mutex初值为1,当第一个进程执行P原语后减为0,表示临界资源空闲，可分配给该进程使之进入临界区，在笫一个进程没有退出临界区之前，若此时笫二个进程想进入临界区，也应先执行P原语。而结果是mutex变为负值

7、，就意味着临界资源已被占•用，因此，第二个进程被阻塞。直到第一个进程执行V原语，释放该临界资源mutex到0后，方可唤醒第二个进程，使Z进入临界区，待它完成对临界资源的访问后，又执行V原语，使mutex恢复到初始值。1.在多道环境下，由于进程的并发执行，一段程序为多个进程一①时,耍求在执行的过程中，该段程序的指令和数据不能被②，这样的程序段称为③。【答案】①共享，②修改，③纯过程（或共享程序段）【解析】在多道环境下，常常有许多于程序和应用程序是被多个用户所共用的，为了充分提高内存的利用率，把这些共享的程序利数据在内存只保阳一个副

8、本，这就要求这些程序和数据不能被修改。二、单项选择题1.在非剥夺调度方式下，运行进程执行V原语之后，其状态O（A）不变（B）耍变（C）可能要变（D）可能不变【答案】（A）【侖析】进程的调度方式有两种：剥夺和非剥夺方式。在剥夺方式下，一旦有优先级高于当前执行进程优