操作系统试题库(及其答案),让你完美掌握操作系统(2)

8.设备管理器、文件管理器、进程控制类、进程通信类、存储管理类、信息维护。

9.1）用户执行到系统调用指令2）通过访管指令产生中断3）系统进入访管中断处理4）保护现场5）执行相应例行程序。

第五章 并发进程及死锁问题

一.填空题

1.系统资源不足【解析】死锁产生的根本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，来达到消除死锁的目的是操作系统主要研究的课题之一。

2.非抢占条件

3.互斥条件

4.占有且等待资源条件

5.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前，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时被下一个进程所 请求。

6.进程

7.避免

8.预防

9.解除

10.删除法

11.部分分配

12.安全状态

13.进程推进路径非法、

14.剥夺法

15.死锁

17.P（mutex），V（mutex）【解析】一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源，对临界资源实施操作的那段程序称为临界区。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。由于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，在第一个进程没有退出临界区之前，若此时第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，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，使之进入临界区，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。

18.直接通信

20.管道通信系统

21.消息传递系统

22.共享存储器系统

23.间接制约

24.消息

25.处理机

26.P-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。信号量是一个特殊的整型量，它与一个初始状态为空的队列相联系。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。

28.进程互斥

29.进程同步

二.简答题

1.（1）系统资源不足；（2）进程推进顺序不合适。

在早期的系统中，由于系统规模较小，结构简单，以及资源分配大多采用静态分配法，使得操作系统死销问题的严重性未能充分暴露出来。但今天由于多道程序系统，以至于数据库系统的出现，系统中的共享性和并行性的增加，软件系统变得日益庞大和复杂等原因，使得系统出现死锁现象的可能性大大增加。

2.发生死锁的必要条件有四点：互斥条件、不可抢占条件、部分分配条件和循环等待条件。

（1）互斥条件：系统中存在一个资源一次只能被一个进程所使用；

（2）非抢占条件：系统中存在一个资源仅能被占有它的进程所释放，而不能被别的 进程强行抢占；

（3）占有且等待条件：系统中存在一个进程已占有了分给它的资源，但仍然等待其 它资源；

（4）循环等待条件：在系统中存在一个由若干进程形成的环形请求链，其中的每一个进程均占有若干种资源中的某一种，同时每一个进程还要求（链上）下一个进程所占有的资源.

4.Havender提出的第二个策略是有序资源使用法，这是针对循环等待条件的，即系统设计者把系统中所有资源类都分给一个唯一的序号，如输入机=1，打印机=2，穿孔输出机=3，磁带机=4，等等。并且要求每个过程均应严格按递增的次序请求资源。亦即，只要进程提出请求资源，那么以后它只能请求排列在其后面的那些资源，而不能再要求序号低的那些资源。不难看出，由于对资源的请求作出了这种限制，在系统中就不可能形成几个进程对资源的环形请求链，破坏了循环等待条件。

这种方法由于不是采用预先静态分配方法，而是基本上基于动态分配方法，所以资源利 用率较前一方法提高了，特别是小心地安排资源序号，把一些各作业经常用到的、比较 普通的资源安排成低序号，把一些比较贵重或稀少的资源安排成高序号，便可能使最有价值的资源的利用率大为提高。因为高序号的资源往往等到进程真正需要时，才提出请求分配给进程。而低序号的资源，在进程即使暂不需要的情况下，但是进程需要使用高序号资源，所以在进程请求分配高序号资源时，不得不提前同时请求以后需要的低序号资源，从而造成资源空闲等待的浪费现象。

5.P132

6.按序分配是把系统中所有资源排一个顺序，每一个资源给一个确定的编号，规定任何一个进程申请两个以上资源时，总是先申请编号小的资源，再申请编号大的资源。

按序分配可以防止死锁，证明如下：

假设存在一组循环等待的进程记为(P0，P1， ，Pn)，其中Pi拥有资源ri，编号为F(ri)；根据按序分配原则，有F(r0)＜F(r1)＜ ＜F(rn)，因存在循环等待，所以Pn申请的下一个资源就为P0所占的rn，，若Pn能正常运行，必须依据资源顺序分配原则，即下次申请资源标 号应比其所占有的资源标号大，于是有F(rn)＜F(r0)，这与前面的不等式有矛盾，故不能存在。

7.在防止死锁的分配策略中，有的只适用于对某些资源的分配，有的则会影响资源的使用效率。例如，剥夺式分配目前只适合于对处理器和主存资源的分配。静态分配策略把资源预先

分配给进程，而这些进程占有了资源但可能在一段时间里并不使用它，这时其它想使用这些资源的进程却又得不到而等待，降低了资源的利用率。采用按序分配时各进程要求使用资源的次序往往不能与系统安排的次序一致，但申请资源时必须按编号的次序来申请，可能出现先申请到的资源在很长一段时间里闲置不用，也降低了资源的利用率。

8.（P140）

9.Havender（1968）提出的第一个策略就是预先静态分配法，这是针对部分分配条件的策略。要求每一个进程在开始执行前就申请它所需要的全部资源，仅当系统能满足进程的资源要求且把资源分配给进程后，该进程才能开始执行。

这个策略毫无疑问能够防止死锁的发生，因为这样做破坏了部分分配条件，但是它导致了严重的资源浪费。例如一个进程可能在运行到最后时需要一台打印机打印结果数据，但必须在进程运行前就把打印机分配给它，而且在进程运行的过程中并不使用打印机。

10.直接通信：这种通信是固定在一对进程之间。例如，进程A把信件只发送给进程B,而进程B也只接收进程A的信件。那么，“send”和“receive”两条原语的形式如下：

send(B，M） …… 此处隐藏：2787字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……