操作系统第3章练习题

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1、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，每个进程蝕大需要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U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)屮，如果没有“每个进程都需要用该类资源”的限制，情况乂会如何？(西北工业人学200()年考题)答：(1)该系统不会因为竞争该类资源而死锁。因为，必冇一个进程可获得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)^示第i个

2、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)表示笫i个进程已分配的资源量。由题中所给条件可知：need(i)>0(对所有的i)max⑴+・・・max(i)+・・・+max(n)

3、d(l)+・・・need(i)+・・・+need(n)5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Pl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。【例2】设系统屮有3种类型的资源A、B、C和5个进程P()、Pl、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TO时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家

4、算法实施死锁避免策略。MaxAllocationANeedBCAvailableABCABcABCP0753010743332P1322200122P2902302600P3222211011P4433002431(1)T0时刻是否为安全状态？若是，请给岀安全序列。(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？(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TO时刻的资源分配情况进行分

5、析，可得此时刻的安全性分析情况:WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishABCABcABcABcP1332122200532TrueP3532011211743TrueP4743431002745TrueP27456003021047TrueP010477430101057True可知,在TO时刻存在着一个安全序列｛Pl、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：Request(1,0,2)WNeed(1,2,2)Request(1,0,2)^Available(3

6、,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F表所示：MaxAllocationANeedBCAvailableABCABcABCP0753010743230Pl322302020P2902302600P3222211011P4433002431在利用安全性算法检查此时系统是否安全，如下表所示:WorkNeedAllocationWork+AIlocationFinishABCABcABcABCPl230020302532TrueP3532011211743TrueP4743431002745TrueP0745743010755TrueP27556003021

7、07True由安全性算法检查可知，可以找到一个安全序列｛Pl、P3、P4、P0、P2)o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査:Request(3,3,0)WNeed(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)WNecd(7,4,3)Request(0,