操作系统第二次作业参考解答（第三章）
一选择题。1．进程从运行态转换成阻塞态的条件是 c 。
a．进程的时间片用完b．被进程调度程序选中。
c．等待某一事件d．等待的事件已发生。
2．进程从运行状态变成就绪状态的原因是： a 。
a．该进程的时间片用完b．该进程等待输入输出操作。
c．该进程输入输出操作完成d．该进程已完成。
3．用p、v操作管理临界区时，信号量的初值应定义为 c 。
a．-1b．0c．1d．n （n>1）
4．在引入线程的操作系统中，资源分配的基本单位是 d 。
a．作业b．程序c．线程d．进程。
5．进程与线程的根本区别是 a 。
a． 进程是资源分配单位，而线程是调度和执行单位。
b． 线程是资源分配单位，而进程是调度和执行单位。
c． 进程是并发执行的，而线程是串行执行的。
d． 线程是并发执行的，而进程是串行执行的。
6．用信箱实现通信时，使用 b 两条基本原语。
a．打开与关闭 b．发送与接收 c．p操作与v操作 d．同步与互斥。
7．在应对死锁问题中，银行家算法是用于 b 的。
a．预防死锁 b．避免死锁 c．检测死锁 d．解除死锁。
8．某系统中仅有 4 个并发进程竞争某类资源，并都需要该类资源 3 个，那么该类资源至少有 a 个，这个系统不会发生死锁。
a． 9b．10c．11d．12
二判断题（你认为正确的写t，错误的写f）
1．（ f ）在多道程序环境下，程序和机器执行程序的活动是严格一一对应的。
2．（ f ）当一进程在运行中需等待某一事件发生时，便调用阻塞原语，将自己从运行态改变为就绪态。
3．（ f ）一组同步的并发进程均可对自己的私用信号量进行p操作和v操作。
4．（ t ）消息缓冲通信和信箱通信是进程通信的高级形式。
5．（ f ）银行家算法可以预防死锁。
6．（ t ）windowsnt采用多线程机制。
三简答题。1． 画图表示进程的三个基本状态及其转换条件。
进程调度。时间片等待某事件。
用完。等待事件已发生。
2． 什么是原语？属于进程控制方面的原语有哪些？
解答：原语是指由若干条机器指令构成的并用以完成特定功能的一段程序，这段程序执行期间不可分割，不可中断。操作系统内核的各项功能是通过执行原语来实现的。
属于进程控制方面的原语有进程创建原语、进程撤消原语、进程挂起原语、进程激活原语、进程阻塞原语和进程唤醒原语。
3．引起进程调度的时机有哪几种情况？
解答：引起进程调度的时机有以下几种情况：
(1)现运行进程正常结束或异常结束；
2)现运行进程因某种原因（如i/o请求），从运行态进入阻塞态；
3)现运行进程执行某原语操作(如p操作、阻塞原语等)，进入阻塞态；
4)在优先级调度且抢占方式情况下，一具有更高优先级的进程进入就绪队列要求运行；
5)在分时系统中，分给进程运行的时间片用完。
当出现以上情况之一时，现运行进程使用的处理机被收回，并引起新一轮进程调度。
4． 简述公用信号量和私用信号量的用法及其初值。
解答：在操作系统中，信号量表示资源的实体， 其值仅能由p、v操作改变。公用信号量通常用于实现进程之间的互斥，是被一组互斥的进程所公用的，初值为1, 它所联系的一组并发进程均可对其实施p、v操作 (在进入各自临界区前实施p操作，离开临界区时实施v操作);私用信号量一般用于实现进程之间的同步，初值为 0 或某个正整数n, 仅允许拥有该信号量的进程对其实施 p操作，与它同步的进程对其实施v操作。
5． 什么是死锁？产生死锁的必要条件是什么？
解答：一组进程中的每个进程，都无限期等待被该组进程中的另一进程所占有的资源，因而无法得到满足，永远不能继续前进，这种现象称为死锁，这组进程就称为死锁的进程。
产生死锁有四个必要条件：（1）互斥控制条件，一个资源仅能被一个进程独占；（2）非剥夺控制条件，进程所获得的资源在未释放之前，不能被其它进程剥夺；（3）逐次请求条件，进程不是集中性的一次请求资源，而是逐次取得资源；（4）环路条件，进程之间对资源的请求和占用构成了环路。
四应用题。1．某剧院售票厅，任何时刻最多可容纳100名购票者进入，当售票厅中少于100名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题：
1）这是同步还是互斥问题？如用p、v操作管理这些并发进程，写出信号量的初值。
答：这是互斥问题，设一公用信号量s，初值为100。
（2）在下面程序的适当位置上添加信号量的 p、v操作，以保证能正确地并发执行。
cobegin process pi ( i = 1,2,…
beginp（s）；
进入剧院售票厅；
排队购票；退出剧院售票厅；
v（s）；end;
coend;
3）若购票者最多为 n（n＞100）个人，请写出信号量的变化范围（最大值和最小值）。
答：从-（n-100）变化到100。
2．某系统中有四类资源，五个进程。当前资源分配情况如下：
allocationneed**ailable
a b c d a b c d a b c d
p0： 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 3
p1： 1 0 0 0 1 7 5 0
p2： 1 3 5 4 2 3 5 6
p3： 0 3 3 2 0 6 5 2
p4： 0 0 1 4 0 6 5 6
试问：(1) 当前状态是否安全？若是安全状态，请给出进程安全序列。
(2) 如果进程p2提出请求request2=（1，2，2，2），系统能否将资源分配给它？说明原因．
解答：（1）当前状态是安全的。找出进程安全序列的分析过程如下：
从分析过程，可得出进程安全序列是：。
（2）按照银行家算法， 因request2(1, 2，2，2)≤ need2(2，3，5，6),且request2(1, 2，2，2)≤ **ailable(1，6，3，2),试探性地将请求的资源分给进程p2,并修改有关数据结构的数值：
**ailable= **ailable(1，6，3，2)- request2(1, 2，2，2)
**ailable(0，4，1，0)
need2= need2(2，3，5，6)-request2(1, 2，2，2)=need2(1，1，3，4)
allocation2= allocation2(1，3，5，4)+ request2(1, 2，2，2)
allocation2(2，5，7，6)
此时系统可用资源**ailable(0，4，1，0)均不能满足这五个进程还需要的资源数量，分别是(0，0，1，2)、(1，7，5，0)、(1，1，3，4)、(0，6，5，2)和(0，6，5，6)。系统将进入不安全状态，恢复need2、allocation2及**ailable原来的值。结论是：
对进程p2的请求不予分配，进程p2阻塞等待。完）
操作系统第二次作业答案
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