操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)題2介紹

一、選擇題1．在進(jìn)度的組成部分之中，進(jìn)度在運(yùn)行中不能更正的部分是A．私用程序段B．共享程序段C．?dāng)?shù)據(jù)段D．進(jìn)度控制塊

_B_____。2．響應(yīng)比高者優(yōu)先作業(yè)調(diào)換算法是以計(jì)算時(shí)間和___D___來考慮的。A．輸入時(shí)間B．達(dá)成時(shí)間C．周轉(zhuǎn)時(shí)間D．等待時(shí)間3．在信息緩沖通信中，信息隊(duì)列屬于____A__資源。A．臨界B．共享C．永遠(yuǎn)D．可剝奪4．進(jìn)度間的同步是指進(jìn)度間在邏輯上的相互___B___關(guān)系。A．聯(lián)接B．限制C．連續(xù)D．調(diào)用5．最合適于分時(shí)系統(tǒng)的進(jìn)度調(diào)換算法是____D__。A．先來先服務(wù)（FCFS）B．最短作業(yè)優(yōu)先（SSJF）C．優(yōu)先數(shù)法D．輪轉(zhuǎn)法（RR）6．進(jìn)度A和進(jìn)度B經(jīng)過共享緩沖區(qū)協(xié)作達(dá)成數(shù)據(jù)辦理，進(jìn)度A負(fù)責(zé)生產(chǎn)數(shù)據(jù)并放入緩沖區(qū)，進(jìn)度B從緩沖區(qū)中讀數(shù)據(jù)并輸出。進(jìn)度A和進(jìn)度B之間的關(guān)系是___B___。A．互斥關(guān)系B．同步關(guān)系C．互斥和同步D．無窮制關(guān)系7．在優(yōu)先級(jí)調(diào)換中，_____C_類進(jìn)度可能被“餓死”，即長時(shí)間得不到調(diào)換。A．短進(jìn)度B．進(jìn)步程C．低優(yōu)先級(jí)進(jìn)度D．大內(nèi)存進(jìn)度8．進(jìn)度從運(yùn)行狀態(tài)到擁塞狀態(tài)可能是由于____C__。A．進(jìn)度調(diào)換程序的調(diào)換B．現(xiàn)運(yùn)行進(jìn)度的時(shí)間片耗盡C．現(xiàn)運(yùn)行進(jìn)度執(zhí)行了wait操作D．現(xiàn)運(yùn)行進(jìn)度執(zhí)行了signal操作9．銀專家算法在解決死鎖問題中是用于_____B_的。A．預(yù)防死鎖B．防范死鎖C．檢測(cè)死鎖D．清除死鎖10．___D___不是進(jìn)度調(diào)換算法。A．時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法B．先來先服務(wù)方法C．響應(yīng)比高者優(yōu)先法D．均衡調(diào)換算法11．下面關(guān)于線程的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是___A___。A．線程包括CPU現(xiàn)場(chǎng)，能夠獨(dú)立執(zhí)行程序B．每個(gè)線程有自己獨(dú)立的地址空間C．線程之間的通信必定使用系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)D．進(jìn)度只能包括一個(gè)線程12．并發(fā)進(jìn)度之間____D__。A．相互沒關(guān)B．必定同步C．必定互斥D．可能需要同步或互斥13．當(dāng)一個(gè)進(jìn)度運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)可能基于某種原則強(qiáng)行將其撤下，把辦理器分配給其他進(jìn)程，這種調(diào)換方式是_B_____。A．非剝奪方式B．剝奪方式C．中斷方式14．信號(hào)量S不能夠用于____D__操作。A．signalB．waitC．賦初值

D．盤問方式D．運(yùn)算表達(dá)式15．____D__是一種只能進(jìn)行A．調(diào)換B．進(jìn)度

wait

操作和signal操作的特別變量C．同步D．信號(hào)量16．分配給進(jìn)度占用辦理機(jī)的時(shí)間到而強(qiáng)迫進(jìn)度P讓出辦理器，或有更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程要運(yùn)行，迫使正在運(yùn)行的進(jìn)度P讓出辦理器，則進(jìn)度P狀態(tài)變化的情況為___A___A．運(yùn)行態(tài)－>就緒態(tài)B．運(yùn)行態(tài)－>等待態(tài)C．就緒態(tài)－>運(yùn)行態(tài)D．等待態(tài)－>就緒態(tài)17．下面關(guān)于進(jìn)度的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是

__A____。A．進(jìn)度獲得

CPU

運(yùn)行是經(jīng)過調(diào)換獲得的B．優(yōu)先級(jí)是進(jìn)度調(diào)換的重要依照，一旦確定就不能夠改變C．在單CPU的系統(tǒng)中，任何時(shí)刻都有一個(gè)進(jìn)度處于運(yùn)行狀態(tài)D．進(jìn)度申請(qǐng)CPU得不到滿足時(shí)，其狀態(tài)變?yōu)閾砣?8．操作系統(tǒng)經(jīng)過___B___對(duì)進(jìn)度進(jìn)行管理。A．進(jìn)度B．進(jìn)度控制塊C．進(jìn)度啟動(dòng)程序D．進(jìn)度控制區(qū)若一個(gè)進(jìn)度擁有100個(gè)線程，這些線程屬于用戶級(jí)線程，它們?cè)谙到y(tǒng)調(diào)換執(zhí)行時(shí)間上占用的時(shí)間片個(gè)數(shù)是___A___。A．1B．100C．1/100D．0清除死鎖平時(shí)不采用的方法是__D____。到其他3種狀態(tài)的進(jìn)度狀態(tài)是__D____。A．就緒B．擁塞C．達(dá)成D．執(zhí)行22．信號(hào)量的初值為2，當(dāng)前值為-3，則表示等待進(jìn)度有__C____。A．1個(gè)B．2個(gè)C．3個(gè)D．5個(gè)23．wait操作可能以致__C____。A．進(jìn)度就緒B．進(jìn)度結(jié)束C．進(jìn)度擁塞（等待）24．在操作系統(tǒng)中為防范系統(tǒng)的死鎖采用___A___。A．銀專家算法B．破壞占有并等待條件C．死鎖檢測(cè)和恢復(fù)D．破壞非剝奪條件

D．新進(jìn)度創(chuàng)辦25．以下的進(jìn)度狀態(tài)變化中不能能發(fā)生的變化是A．等待→運(yùn)行B．運(yùn)行→等待

_A_____。C．運(yùn)行→就緒

D．等待→就緒26．若是有三個(gè)進(jìn)度共享同一互斥段，而且每次最多贊同兩個(gè)進(jìn)度進(jìn)入該互斥段，則信號(hào)量的初值應(yīng)設(shè)置為___C___。A．

3

B．

1

C．

2

D．

027．進(jìn)度之間交換數(shù)據(jù)不能夠經(jīng)過__C____路子進(jìn)行。A．共享文件B．信息傳達(dá)C．接見進(jìn)度地址空間D．接見共享儲(chǔ)藏地域28．進(jìn)度控制塊PCB不包括的內(nèi)容是___D___。A．CPU現(xiàn)場(chǎng)B．進(jìn)度優(yōu)先級(jí)C．進(jìn)度運(yùn)行狀態(tài)D．文件緩沖區(qū)29．PCB是描述進(jìn)度狀態(tài)和特色的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個(gè)進(jìn)度__D____。A．能夠有多個(gè)PCBB．能夠和其他進(jìn)度共用一個(gè)PCBC．能夠沒有PCBD．只能有唯一的PCB30．資源次序分配法破壞了死鎖發(fā)生的A．互斥占用B．占有等待

___D___必要條件。C．非剝奪D．循環(huán)等待31．進(jìn)度和程序的實(shí)質(zhì)差異是_B_____。A．內(nèi)存和外存B．動(dòng)向和靜態(tài)特色C．共享和獨(dú)占使用計(jì)算機(jī)資源D．次序和非次序執(zhí)行指令32．設(shè)有兩個(gè)進(jìn)度共享3個(gè)同類資源，為使系統(tǒng)不死鎖，每個(gè)進(jìn)度最多能夠申請(qǐng)

__C____資源。A．0B．1C．2D．333．作業(yè)調(diào)換中的先來先服務(wù)算法是以____C__為出發(fā)點(diǎn)考慮的。A．作業(yè)執(zhí)行時(shí)間B．作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間C．作業(yè)等待時(shí)間D．等待時(shí)間加運(yùn)行時(shí)同34．設(shè)m為同類資源數(shù)，n為系統(tǒng)中的并發(fā)進(jìn)度數(shù)。當(dāng)每個(gè)進(jìn)度的最大需求是w。以下情況下，系統(tǒng)會(huì)死鎖的是

n個(gè)進(jìn)度共享_D_____。

m個(gè)互斥資源時(shí)，A．

m=2,n=l,w=2

B．

m=2,n=2，w=1C．

m=4,n=3,W=2

D．

m=4,n=2,w=335．用于解決進(jìn)度間互斥的方法是___B___。①信號(hào)量及wait、signal操作②加鎖與解鎖④信息緩沖方式⑤特權(quán)指令方式

③信箱方式A．③、④和⑤

B．①和②

C．①和③

D．②和⑤36．在操作系統(tǒng)中，每個(gè)進(jìn)度擁有獨(dú)立性，進(jìn)度之間又擁有相互限制性。關(guān)于任何兩個(gè)并發(fā)進(jìn)度,它們__C____。A．必然沒關(guān)

B．必然相關(guān)

C．可能相關(guān)

D．可能相同二、簡答題1．什么是線程？進(jìn)度和線程的關(guān)系是什么？線程可定義為進(jìn)度內(nèi)的一個(gè)執(zhí)行單位，也許定義為進(jìn)度內(nèi)的一個(gè)可調(diào)換實(shí)體。在擁有多線程體系的操作系統(tǒng)中，辦理機(jī)調(diào)換的基本單位不是進(jìn)度而是線程。一個(gè)進(jìn)度能夠有多個(gè)線程，而且最少有一個(gè)可執(zhí)行線程。進(jìn)度和線程的關(guān)系是：線程是進(jìn)度的一個(gè)組成部分。進(jìn)度的多個(gè)線程都在進(jìn)度的地址空間活動(dòng)。資源是分給進(jìn)度的，而不是分給線程的，線程在執(zhí)行中需要資源時(shí)，系統(tǒng)從進(jìn)度的資源分配額中扣除并分配給它。辦理機(jī)調(diào)換的基本單位是線程，線程之間競(jìng)爭辦理機(jī)，真切在辦理機(jī)上運(yùn)行的是線程。(5)線程在執(zhí)行過程中，需要同步。2．進(jìn)度能自己將自己喚醒嗎？進(jìn)度能自己將自己撤掉嗎？喚醒進(jìn)度和撤消進(jìn)度都是要經(jīng)過CPU上運(yùn)行程序來實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)進(jìn)度入睡了，它就不能能被調(diào)換到CPU上運(yùn)行；一個(gè)進(jìn)度在撤消前必定先進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，而處于停止?fàn)顟B(tài)的進(jìn)度不能能被調(diào)換到CPU上運(yùn)行。所以，進(jìn)度被喚醒、被撤消都不能夠由自己來達(dá)成，只能由其他進(jìn)度實(shí)現(xiàn)。3．父進(jìn)度創(chuàng)辦子進(jìn)度此后，父子進(jìn)度間的關(guān)系是什么？一個(gè)進(jìn)度創(chuàng)辦子進(jìn)度此后，進(jìn)度與產(chǎn)生的進(jìn)度之間的關(guān)系是父子關(guān)系，進(jìn)度。子進(jìn)度一經(jīng)產(chǎn)生就與你進(jìn)度并發(fā)執(zhí)行，子進(jìn)度共享父進(jìn)度和子進(jìn)度。

分別成為進(jìn)度和子子進(jìn)度一經(jīng)產(chǎn)生就與你進(jìn)度并發(fā)執(zhí)行，子進(jìn)度共享父進(jìn)度的正文段和已經(jīng)打開的文件。4．簡述引進(jìn)線程的好處。(1)以線程作為系統(tǒng)調(diào)換的基本單位，減少了系統(tǒng)的時(shí)空開銷。以進(jìn)度為系統(tǒng)調(diào)換的基本單位的系統(tǒng)中，進(jìn)度的切換是很頻頻的。在切換中由于要保留當(dāng)時(shí)的運(yùn)行環(huán)境，還要設(shè)置新選中的進(jìn)度的運(yùn)行環(huán)境，這既開銷了辦理機(jī)的時(shí)間，又增加了主存的空間，從而也限制了系統(tǒng)進(jìn)度的數(shù)量和進(jìn)度的切換速度。引進(jìn)線程提高了系統(tǒng)的并行能力。線程作為進(jìn)度內(nèi)的一個(gè)可執(zhí)行實(shí)體，減少了并行粒度。線程作為調(diào)換的基本單位而不是資源分配的基本單位，調(diào)換更為簡單，而且采用線程提高系統(tǒng)的并行能力比采用進(jìn)度更為有效。同一進(jìn)度的線程共享進(jìn)度的用戶地址空間，所以同一進(jìn)度的線程間的通信更簡單實(shí)現(xiàn)。5．當(dāng)一個(gè)進(jìn)度的父進(jìn)度被撤掉時(shí)，該進(jìn)度是撤掉好還是不撤掉好？在實(shí)質(zhì)系統(tǒng)中，兩種辦理方法都是可行的，且各有優(yōu)缺點(diǎn)。若撤消，則該進(jìn)度的任務(wù)可能還沒有達(dá)成，這顯然是不利的，特別是當(dāng)該進(jìn)度的運(yùn)行結(jié)果對(duì)其他進(jìn)度的運(yùn)行很重要(如該進(jìn)度是其他進(jìn)度的前趨進(jìn)度，沒有它的運(yùn)行結(jié)果其他進(jìn)度無法運(yùn)行)時(shí)；若不撤消，則該進(jìn)程又可能成為不能控的"孤兒"，從而產(chǎn)生不能展望的結(jié)果。比較好的做法是，當(dāng)一個(gè)進(jìn)度的父進(jìn)度被撤消時(shí)，能夠?qū)⒃撨M(jìn)度"過繼"給系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)級(jí)別較高的進(jìn)度(如Unix中的1#進(jìn)度)，讓它有一個(gè)"新的父親"，這樣既能夠連續(xù)達(dá)成其任務(wù)又不會(huì)成為不能控的。6．為什么說進(jìn)度同步問題關(guān)系到OS的成敗？同步體系應(yīng)依照的準(zhǔn)則是什么？進(jìn)度同步問題若辦理不當(dāng)，有可能會(huì)產(chǎn)生各樣"與時(shí)間相關(guān)性錯(cuò)誤"，特別是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)度共享了公共變量而又沒有互斥地使用這些變量時(shí)，極有可能以致用戶程序運(yùn)行結(jié)果的不正確，這量種災(zāi)禍性的結(jié)果。這種OS顯然是不能功的，是用戶不敢使用的。有以下四條準(zhǔn)則：悠閑讓進(jìn)、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待。7．進(jìn)度之間存在哪幾種相互限制關(guān)系？各是什么原因引起的？以下活動(dòng)分別屬于哪一種限制關(guān)系？1）若干同學(xué)去圖書館借書。2）兩隊(duì)舉行籃球比賽。3）流水線生產(chǎn)的各道工序。4）商品生產(chǎn)和開銷。進(jìn)度間存在著兩種相互限制的關(guān)系：直接限制關(guān)系（即同步問題）和間接限制關(guān)系（即互斥問題）。同步問題是存在邏輯關(guān)系的進(jìn)度之間相互等待產(chǎn)生的限制關(guān)系，互斥問題是相互無邏輯關(guān)系的進(jìn)度間競(jìng)爭使用相同的資源所發(fā)生的限制關(guān)系。1）屬于互斥關(guān)系，由于書的個(gè)數(shù)是有限的，一本書只能借給一個(gè)同學(xué)。2）屬于互斥關(guān)系，籃球只有一個(gè)，兩隊(duì)都要強(qiáng)搶。3）屬于同步關(guān)系，各道工序的開始都依賴前道工序的達(dá)成。4）屬于同步關(guān)系，商品沒生產(chǎn)出來，開銷無法進(jìn)行，商品未開銷完，生產(chǎn)也無需進(jìn)行。8．高級(jí)調(diào)換和初級(jí)調(diào)換的主要任務(wù)是什么？為什么引入中級(jí)調(diào)換？（1）高級(jí)調(diào)換又稱為作業(yè)調(diào)換。它是批辦理系統(tǒng)中使用的一種調(diào)換。其主要任務(wù)是依照某種算法從外存的后備隊(duì)列上選擇一個(gè)或多個(gè)作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為其創(chuàng)辦進(jìn)度、分配必要的資源，爾后再將所創(chuàng)辦的進(jìn)度控制塊插入就緒隊(duì)列中。（2）初級(jí)調(diào)換又稱進(jìn)度調(diào)換。它是距離硬件近來的一級(jí)調(diào)換。其主要任務(wù)是依照某種算法從就緒隊(duì)列上選擇一個(gè)（或多個(gè)）進(jìn)度，使其獲得CPU。3）引入中級(jí)調(diào)換的目的是為了提高內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量。其功能是，讓那些暫時(shí)不能運(yùn)行的進(jìn)度不再占用難得的內(nèi)存資源，而是調(diào)其到外存上等待。此時(shí)的進(jìn)度狀態(tài)為掛起狀態(tài)。當(dāng)這些進(jìn)度重新具備運(yùn)行條件且內(nèi)存悠閑時(shí)，由中級(jí)調(diào)換選擇一部分掛起狀態(tài)的進(jìn)度調(diào)入內(nèi)存并將其狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。9．在剝奪調(diào)換中，有哪些剝奪原則？1）時(shí)間片原則。在輪轉(zhuǎn)算法中，CPU輪流為諸多進(jìn)度服務(wù)，每個(gè)進(jìn)度運(yùn)行完自己的時(shí)間片后，系統(tǒng)就將CPU剝奪過來，交給下一個(gè)進(jìn)度使用。2）優(yōu)先級(jí)原則。為緊迫的作業(yè)賜予較高的優(yōu)先級(jí)，這種作業(yè)到達(dá)系統(tǒng)或由擁塞狀態(tài)被喚醒后，若其優(yōu)先級(jí)高于當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)度的優(yōu)先級(jí)，能夠剝醒當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)度的CPU。3）短作業(yè)（進(jìn)度）優(yōu)先原則。若一個(gè)作業(yè)（進(jìn)度）到達(dá)系統(tǒng)，其運(yùn)行長度比當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)度長度顯然的短，則剝醒當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)度CPU。10．引起進(jìn)度調(diào)換的主要因素。1）一個(gè)進(jìn)度運(yùn)行達(dá)成。2）一個(gè)正在運(yùn)行的進(jìn)度被擁塞。3）在搶占式調(diào)換中，一個(gè)高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)度被創(chuàng)辦。4）在搶占式調(diào)換中，一個(gè)高優(yōu)先級(jí)進(jìn)度由擁塞喚醒。5）在輪轉(zhuǎn)式調(diào)換中，正垢進(jìn)度運(yùn)行完一個(gè)時(shí)間片。11．何為死鎖？產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么？比較三種解決死鎖的方法?1）死鎖是指多個(gè)進(jìn)度因競(jìng)爭資源而造成的一種僵持狀態(tài)。若無外力作用，這些進(jìn)度都將永遠(yuǎn)處于擁塞狀態(tài)，不能夠再運(yùn)行下去。2）產(chǎn)生死鎖的原因有：資源不足、進(jìn)度推進(jìn)次序不當(dāng)。3）產(chǎn)生死鎖的必要條件有：互斥條件、懇求和保持條件、非剝奪條件、環(huán)路等待條件。比較三種解決死鎖的方法：1）預(yù)防死鎖方法，主若是破壞產(chǎn)生死鎖的必要條件。該方法是最簡單實(shí)現(xiàn)的，但系統(tǒng)資源利用率較低。（2）防范死鎖方法，比較合用的有銀專家算法（BankerAlgorithm）。該算法需要很多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)起來比較困難，但資源利用率最高。3）檢測(cè)死鎖方法是基于死鎖定理設(shè)計(jì)的。如期運(yùn)行該算法對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)死鎖便予以清除。其中，需要比較一下各咱死鎖清除方案的代價(jià)，找到代價(jià)最小的方案。該方法最難實(shí)現(xiàn)，資源利用率較高。12．試比較說明進(jìn)度和程序的差異有哪些？（1）每個(gè)進(jìn)度實(shí)體中包括了程序段和數(shù)據(jù)段這兩個(gè)部分，所以說進(jìn)度是與程序是親密相關(guān)的。但從結(jié)構(gòu)上看，進(jìn)度實(shí)體中除了程序段和數(shù)據(jù)段外，還必定包括一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即進(jìn)度控制塊PCB。2）進(jìn)度是程序的一次執(zhí)行過程，所以是動(dòng)向的；動(dòng)向性還表現(xiàn)在進(jìn)度由創(chuàng)辦而產(chǎn)生、由調(diào)換而執(zhí)行、由撤消而消亡，即它擁有必然的生命周期。而程序則可是一組指令的有序會(huì)集，并和永遠(yuǎn)地存放在某種介質(zhì)上，其自己不擁有運(yùn)動(dòng)的含義，所以是靜態(tài)的。3）多個(gè)進(jìn)度實(shí)體可同時(shí)存放在內(nèi)存中并發(fā)地執(zhí)行，也正是引入進(jìn)度的目的。而程序（在沒有為它創(chuàng)辦進(jìn)度時(shí)）的并發(fā)執(zhí)行擁有不能再現(xiàn)性，所以程序不能夠正確地并發(fā)執(zhí)行。4）進(jìn)度是一個(gè)能夠獨(dú)立運(yùn)行、獨(dú)立分配資源和獨(dú)立接受調(diào)換的基本單位。而因程序不擁有PCB，所以它是不能能在多道程序環(huán)境下獨(dú)立運(yùn)行的。5）程與程序不一一對(duì)應(yīng)。同一個(gè)程序的多次運(yùn)行，將形成多個(gè)不相同的進(jìn)度；同一個(gè)程序的一次執(zhí)行也能夠產(chǎn)生多個(gè)進(jìn)度；而一個(gè)進(jìn)度也能夠執(zhí)行多個(gè)程序。三、應(yīng)用題有一個(gè)理發(fā)師，一把理發(fā)椅和n把供等待理發(fā)的顧客坐的椅子。若是沒有顧客，則理發(fā)師便在理發(fā)椅子上睡覺；當(dāng)一個(gè)顧客到來時(shí)，必定喚醒理發(fā)師，進(jìn)行理發(fā)；若是理發(fā)師正在理發(fā)時(shí)，又有顧客到達(dá)，則若是有空椅子可坐，他就坐下來等，若是沒有空椅子，他就走開。為理發(fā)師和顧客各編一段程序描述他們的行為，要求不能夠帶有競(jìng)爭條件。#defineCHAIRS/*為等待的顧客準(zhǔn)備的椅子數(shù)*/semaphorecustomers=0；semaphorebarbers=0；semaphoremutex=1；/*用于互斥*/intwaiting=0；voidbarber(){while(1){wait(customers)；wait(mutex)；waiting=waiting-1；signal(mutex)；理發(fā)；signal(barbers)；}}voidcustomers(){wait(mutex)；if(waiting<CHAIRS){waiting=waiting+1；signal(mutex)：signal(customers)；坐低等待；wait(barbers)；}else{signal(mutex)；}}計(jì)算進(jìn)度PC和打印進(jìn)度P01、P02共享一個(gè)單緩沖區(qū)，計(jì)算進(jìn)度負(fù)責(zé)計(jì)算，并把計(jì)算結(jié)果放入單緩沖中；打印進(jìn)度P01、P02則負(fù)責(zé)從單緩沖中取出計(jì)算結(jié)果進(jìn)行打印，而且對(duì)每個(gè)計(jì)算結(jié)果，P01和P02都需分別打印一次。請(qǐng)用記錄型信號(hào)量描述上述進(jìn)度間的同步關(guān)系。為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算進(jìn)度和打印進(jìn)度之間的同步，并使單緩沖中的每個(gè)計(jì)算結(jié)果都被兩個(gè)打印進(jìn)度分別打印一次?？稍O(shè)置四個(gè)信號(hào)量：full1表示緩沖中可否有可供P01打印的計(jì)算結(jié)果，full2表示緩沖中可否有可給P02打印的計(jì)算結(jié)果；emptypl、empty2則表示計(jì)算結(jié)果可否已被P01l、P02取走，只有當(dāng)一個(gè)結(jié)果被兩個(gè)打印進(jìn)度都取走后，緩沖區(qū)才變空，計(jì)算進(jìn)度才可將下一個(gè)計(jì)算結(jié)果放入單緩沖。相應(yīng)的同步算法可描述以下：Varempty1,enpty2,full1,full2:semaphore:=1,1,0,0;beginParbeginPC:beginRepeatcomputrtnextnumber;P(empty1)：P(empty2)；addthenumbertobufer;V(full1);V(full2);Untilfalse;endP01:beginrepeatP(full1)；takefrombufer;V(emptyl)：printlastnumber;untilflase;endP02：beginRepeatP(full2)；takefrombuffer;V(empty2);printlastnumber;untilfalseendparendend設(shè)有三個(gè)進(jìn)度，輸入進(jìn)度(input)、計(jì)算進(jìn)度(compute)和輸出進(jìn)度(output)，它們經(jīng)過共享兩個(gè)緩沖區(qū)buf1和buf2協(xié)作達(dá)成任務(wù)。以以下列圖所示輸入進(jìn)度buf1計(jì)算進(jìn)度buf2輸出進(jìn)度三個(gè)進(jìn)度之間的合作關(guān)系以下：（1）輸入進(jìn)度使用put()函數(shù)把數(shù)據(jù)送到buf1，供計(jì)算進(jìn)度調(diào)用calculate()函數(shù)計(jì)算；（2）計(jì)算進(jìn)度每次調(diào)用get()函數(shù)從buf1取出已輸入的可計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，算結(jié)果使用put()函數(shù)把數(shù)據(jù)送到buf2送入buf供輸出進(jìn)度打印；

并把計(jì)3）輸出進(jìn)度調(diào)用get()函數(shù)把buf2中的數(shù)據(jù)使用print（）函數(shù)輸出。定義合適的信號(hào)量，并用偽代碼達(dá)成實(shí)現(xiàn)過程。信號(hào)量：

nonf1、none1：輸入進(jìn)度與計(jì)算進(jìn)度同步，nonf2、none1：計(jì)算進(jìn)度與輸出進(jìn)度同步，s1、s2：分別互斥使用buf1和buf2

buf1可否為空；buf2可否為空；procedureinputbeginwait(nonf1)wait(s1)put(data);signal(s1);signal(none1);untilfalseend;procedurecomputebeginwait(none1);wait(s1);data=get();data=calculate(data);signal(s1);signal(nonf1);wait(nonf2);wait(s2);put(data);signal(s2);signal(none2);untilfalseend;procedureoutputbeginwait(none2);wait(s2);data=get();print(data);signal(s2);signal(nonf2);untilfalseend;4.設(shè)系統(tǒng)中有三類資源

A、B

和

C，又設(shè)系統(tǒng)中有

5個(gè)進(jìn)度

P1，P2，P3，P4

和

P5。在

T0

時(shí)刻系統(tǒng)狀態(tài)以下：最大需求量

已分配資源量

節(jié)余資源量AB

C

ABC

ABCP11210003163P2175100P3235135P4064002P5065001（1）系統(tǒng)可否處于安全狀態(tài)？（請(qǐng)給出詳細(xì)的判斷過程）如是，則給出進(jìn)度安全序列。2）若是進(jìn)度P5申請(qǐng)1個(gè)資源類A和1個(gè)資源類C，可否推行分配？為什么？1）利用安全性算法對(duì)T0時(shí)刻的資源分配情況進(jìn)行解析，結(jié)果以下：WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP3163100135298trueP12981270032911trueP229110751003911trueP439110640023913trueP539130620013914true系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，安全序列為：P3，P1，P2，P4，P5。（2）P1發(fā)出央求向量Request1（1，0，1）,系統(tǒng)按銀專家算法進(jìn)行檢查：Request1（1，0，1）<=Need1(1，2，6)Request1（1，0，1）<=Available(1，6，3)3)系統(tǒng)先假設(shè)可為P1分配資源，并更正Available、Allocation1、Need1向量，資源變化情況以下：maxAllocationAvailableNeedABCABCABCABCP11210004062016P2175100075P3235135100P4064002062P5065001064節(jié)余資源可滿足P4，分給P4給還后（0,6,4）可滿足P5，分配P5歸還后（0,6,5）不滿足其他進(jìn)度要求，即不能夠推行分配，由于分配后找不到安全序列，系統(tǒng)將處于不安全狀態(tài)。設(shè)有五道作業(yè)，它們的提交時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間見下表，試給出在以下表所示的三種調(diào)換算法下，作業(yè)的執(zhí)行次序，以及平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：先來先服務(wù)調(diào)換算法；短作業(yè)優(yōu)先調(diào)換算法；響應(yīng)比高優(yōu)先調(diào)換算法。作業(yè)提交和運(yùn)行時(shí)間表作業(yè)名提交時(shí)間/h需執(zhí)行時(shí)間/hJ110.10.8J210.30.5J310.50.4J410.60.3J510.70.2(1)采用先來先服務(wù)(FCFS)算法。作業(yè)名提交時(shí)間/h需執(zhí)行時(shí)間/h開始運(yùn)行時(shí)間/h達(dá)成時(shí)間/hJ110.10.310.110.4J210.30.510.410.9J310.50.410.911.3J410.60.311.311.6J510.70.211.611.8J1，J2，J3，J4，J5T=[(10.4-10.1)+(10.9-10.3)+(11.3-10.5)+(11.6-10.6)+(1l.8-10.7)]/5=3.8/5=0.76hT=[(10.4-10.1)/0.3+(10.9-10.3)/0.5+(11.3-10.5)/0.4+(11.6-10.6)/0.3+(1l.8-10.7)/0.2]/5=13.033/5=2.61短作業(yè)優(yōu)先調(diào)換(SJF)算法。作業(yè)名提交時(shí)間/h需執(zhí)行時(shí)間/h開始運(yùn)行時(shí)間/h達(dá)成時(shí)間/hJ110.10.310.110.4J210.30.510.410.9J310.50.411.411.8J410.60.311.111.4J510.70.210.911.1J1，J2，J5，J4，J3T=[(10.4-10.1)+(10.9-10.3)+(11.8-10.5)+(11.4-10.6)+(11.1-10.7)]/5=3.4/5=0.68hT=[(10.4-10.1)/0.3+(10.9-10.3)/0.5+(11.8-10.5)/0.4+(11.4-10.6)/0.3+(11.1-10.7)/0.2]/5=10.117/5=2.02高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)換算法。作業(yè)名提交時(shí)間/h需執(zhí)行時(shí)間/h開始運(yùn)行時(shí)間/h達(dá)成時(shí)間/hJ110.10.310.110.4J210.30.510.4/10.711.0J310.50.410.6/11.511.8J410.60.311.211.5J510.70.211.011.2J1，J2，J3，J2，J5，J4，J3T=[(10.4-10.1)+(11.0-10.3)+(11.8-10.5)+(11.5-10.6)+(11.2-10.7)]/5=3.7/5=0.72hT=[(10.4-10.1)/0.3+(11.0-10.3)/0.5+(11.8-10.5)/0.4+(11.5-10.6)/0.3+(11.2-10.7)/0.2]/5=11.15/5=2.23假設(shè)系統(tǒng)有同類資源10個(gè)，供P，Q、R三個(gè)進(jìn)度共享，P、Q、R所需資源總數(shù)分別為8、4、9，它們申請(qǐng)資源的次序和數(shù)量以下表所示。進(jìn)度資源申請(qǐng)表次序進(jìn)度申請(qǐng)量1R22P43Q24P25R16

Q

2按銀專家算法為它們分配資源：寫出執(zhí)行完序號(hào)為6的申請(qǐng)時(shí)，各進(jìn)度的狀態(tài)和已占的資源數(shù)。請(qǐng)估計(jì)系統(tǒng)可否會(huì)出現(xiàn)死鎖，并簡要說明原因。執(zhí)行完序號(hào)為6的申請(qǐng)時(shí)，各進(jìn)度的狀態(tài)和已占的資源數(shù)如表所示；P等待已占用資源4個(gè)Q就緒或運(yùn)行已占用資源4個(gè)R等待已占用資源2個(gè)依照單項(xiàng)銀專家算法，過程為：1)R申請(qǐng)2個(gè)資源時(shí)，節(jié)余資源可使各進(jìn)度運(yùn)行結(jié)束，所以這個(gè)分配是安全的，故將2個(gè)資源分給R；同理，P、Q分別申請(qǐng)4，2個(gè)資源時(shí)，節(jié)余資源可使各進(jìn)度運(yùn)行結(jié)束，所以這個(gè)分配也是安全的，故將4、2個(gè)資源分給P、Q；3)P申請(qǐng)2個(gè)資源時(shí)，系統(tǒng)現(xiàn)在節(jié)余資源數(shù)為2，若是將這兩個(gè)資源分給P，系統(tǒng)就沒有資源了。這時(shí)的P、Q、R都還需要資源才可運(yùn)行完，這樣，P、Q、R將都進(jìn)入擁塞狀態(tài)，所以P申請(qǐng)的這兩個(gè)資源不能夠分配。同理，接下來R欲申請(qǐng)1個(gè)資源也是不安全的分配，故不能夠分給。Q申請(qǐng)2個(gè)資源時(shí)，假設(shè)操作系統(tǒng)分給它，Q進(jìn)度將運(yùn)行結(jié)束，Q釋放的資源又可使P運(yùn)行結(jié)束;P運(yùn)行結(jié)束，釋放的資源又可使R運(yùn)行結(jié)束。所以這個(gè)分配是安全的，故將個(gè)資源分給Q。

2不會(huì)死鎖，由于銀專家算法在任何時(shí)候均保證最少有一個(gè)進(jìn)度能獲得所需的全部資源，這樣，獲得資源的進(jìn)度能及時(shí)歸還資源供其他進(jìn)度使用7.下面給出的兩個(gè)進(jìn)度互斥的算法是安全的嗎？為什么？definetrue;#definefalse;Intflag[2];flag[1]=flag[2]=false;enter-crtsec(i)inti;{While(flag[1-i])flag[i]=true;}leave-crtsec(i)Inti;{flag[i]=false;}processI;Enter-crtsec(i);Incriticalsection;Leave-crtsec(i);從看法上講，系統(tǒng)中各進(jìn)度在邏輯上是獨(dú)立的，它們能夠按各自的速度向前推進(jìn)。但由于它們共享某些臨界資源，所以產(chǎn)生了臨界區(qū)問題。關(guān)于擁有臨界區(qū)問題的并發(fā)進(jìn)度，它們之間必定互斥，以保證不會(huì)同時(shí)進(jìn)入臨界區(qū)。這種算法不是安全的。由于，在進(jìn)入臨界區(qū)的enter-crtsec（）不是一個(gè)原語操作，若是兩個(gè)進(jìn)度同時(shí)執(zhí)行完其循環(huán)（此前兩個(gè)flag均為false），則這兩個(gè)進(jìn)度可同時(shí)進(jìn)入臨界區(qū)。設(shè)系統(tǒng)有三各種類的資源，數(shù)量為(4，2，2)，系統(tǒng)中有進(jìn)度A，B，C按以下次序央求資源：進(jìn)度A申請(qǐng)(3，2，1)進(jìn)度B申請(qǐng)(1，0，1)進(jìn)度A申請(qǐng)(0，1，0)進(jìn)度C申請(qǐng)(2，0，0)請(qǐng)你給出一和