操作系統(tǒng)習(xí)題課死鎖、內(nèi)存管理FF

1、操作系統(tǒng)概念習(xí)題課操作系統(tǒng)概念習(xí)題課 -死鎖與內(nèi)存管理死鎖與內(nèi)存管理 2016.5.12死鎖死鎖o 概念：概念： 多道程序環(huán)境下，多個(gè)進(jìn)程可能競(jìng)爭(zhēng)一定數(shù)多道程序環(huán)境下，多個(gè)進(jìn)程可能競(jìng)爭(zhēng)一定數(shù)量的資源。進(jìn)程所申請(qǐng)的資源被其他等待進(jìn)程量的資源。進(jìn)程所申請(qǐng)的資源被其他等待進(jìn)程占有，該進(jìn)程可能無法改變其狀態(tài)，成為死鎖。占有，該進(jìn)程可能無法改變其狀態(tài)，成為死鎖。p 必要條件：必要條件：資源互斥資源互斥 占有并等待占有并等待非搶占非搶占循環(huán)等待循環(huán)等待死鎖死鎖 明確死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件明確死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件 明確死鎖的處理方法明確死鎖的處理方法 明確死鎖預(yù)防的處理方法明確死鎖預(yù)防的處理方法 明確死鎖

2、避免的處理方法（包括安全狀態(tài)、明確死鎖避免的處理方法（包括安全狀態(tài)、死鎖狀態(tài)關(guān)系等）死鎖狀態(tài)關(guān)系等）死鎖死鎖處理方法死鎖預(yù)防死鎖避免死鎖檢測(cè)忽略互斥-通常無計(jì)可施占有并等待-靜態(tài)分配非搶占-允許搶占循環(huán)等待-有序申請(qǐng)資源安全狀態(tài)和安全隊(duì)列資源分配圖算法銀行家算法死鎖恢復(fù)終止進(jìn)程資源搶占單實(shí)例 等待圖多實(shí)例類似銀行家檢測(cè)算法的應(yīng)用問題選擇題選擇題某系統(tǒng)中有三個(gè)并發(fā)進(jìn)程，都需要同類資源某系統(tǒng)中有三個(gè)并發(fā)進(jìn)程，都需要同類資源4個(gè)，試問該系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖的最少資源個(gè)，試問該系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是數(shù)是_A.9 B.10 C.11 D.12答案：答案：B【例例】某系統(tǒng)采用了銀行家算法，則下列敘述正

3、某系統(tǒng)采用了銀行家算法，則下列敘述正確的是（）確的是（）A 系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)時(shí)一定會(huì)發(fā)生死鎖系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)時(shí)一定會(huì)發(fā)生死鎖B 系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)時(shí)可能會(huì)發(fā)生死鎖系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)時(shí)可能會(huì)發(fā)生死鎖C 系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生死鎖系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生死鎖D 系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)，一定會(huì)發(fā)生死鎖系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)，一定會(huì)發(fā)生死鎖【解答解答】B【例例】在下列選項(xiàng)中，屬于解除死鎖的方法是（在下列選項(xiàng)中，屬于解除死鎖的方法是（）A 剝奪資源法剝奪資源法 B 資源分配圖算法資源分配圖算法C 銀行家算法銀行家算法D 資源靜態(tài)分配法資源靜態(tài)分配法【解答解答】A另一種方法是另一種方法是終止進(jìn)程

4、終止進(jìn)程=資源搶占【例例】資源靜態(tài)分配法可以預(yù)防死鎖的發(fā)生，因資源靜態(tài)分配法可以預(yù)防死鎖的發(fā)生，因它使死鎖四個(gè)條件中的（）不成立它使死鎖四個(gè)條件中的（）不成立A 互斥條件互斥條件B 占有并等待占有并等待C 非搶占非搶占D 循環(huán)等待循環(huán)等待【解答解答】B【例例】下面下面4個(gè)選項(xiàng)中，屬于處理死鎖的基本方個(gè)選項(xiàng)中，屬于處理死鎖的基本方法是法是( )A 資源獨(dú)占資源獨(dú)占B 資源共享資源共享C 進(jìn)程并發(fā)進(jìn)程并發(fā)D 預(yù)防死鎖預(yù)防死鎖【答案答案】D【例例】在銀行家算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，其中最大需在銀行家算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，其中最大需求矩陣求矩陣Max,分配矩陣分配矩陣Allocation和需求矩和需求矩陣陣Nee

5、d三者之間的關(guān)系是三者之間的關(guān)系是( )A Needi,j=Allocationi,j-Maxi,jB Needi,j=Maxi,j+Allocationi,jC Needi,j=Maxi,j-Allocationi,jD Needi,j=Maxi,j*Allocationi,j【答案答案】C【例例】系統(tǒng)死鎖可利用（系統(tǒng)死鎖可利用（ ）來描述。）來描述。A 進(jìn)程進(jìn)程B 程序程序C 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖D 資源分配圖資源分配圖【答案答案】D【例例】按序分配資源是為了（按序分配資源是為了（ ）A 死鎖的檢測(cè)死鎖的檢測(cè)B 死鎖的防止死鎖的防止C 死鎖的避免死鎖的避免D 死鎖的解除死鎖的解除【答案答案

6、】B【例例】死鎖的預(yù)防是根據(jù)（）而采取措施實(shí)現(xiàn)的死鎖的預(yù)防是根據(jù)（）而采取措施實(shí)現(xiàn)的A 配置足夠的系統(tǒng)資源配置足夠的系統(tǒng)資源B 使進(jìn)程的推進(jìn)順序合理使進(jìn)程的推進(jìn)順序合理C 破壞死鎖的四個(gè)必要條件之一破壞死鎖的四個(gè)必要條件之一D 防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)【解答解答】C【例例】在下列解決死鎖的辦法中，屬于死鎖預(yù)防在下列解決死鎖的辦法中，屬于死鎖預(yù)防策略的是（）策略的是（）A 化簡(jiǎn)進(jìn)程的資源分配圖化簡(jiǎn)進(jìn)程的資源分配圖B 銀行家算法銀行家算法C 資源的有序分配法資源的有序分配法D 死鎖檢測(cè)法死鎖檢測(cè)法【解答解答】C【例例】死鎖產(chǎn)生的必要條件有死鎖產(chǎn)生的必要條件有4個(gè)，要預(yù)防死鎖發(fā)生

7、個(gè)，要預(yù)防死鎖發(fā)生，必須破壞死鎖的四個(gè)必要條件之一，但破壞（，必須破壞死鎖的四個(gè)必要條件之一，但破壞（）條件是不太實(shí)際的。）條件是不太實(shí)際的。實(shí)現(xiàn)起來最簡(jiǎn)單的條件是（）實(shí)現(xiàn)起來最簡(jiǎn)單的條件是（）A 請(qǐng)求和保持請(qǐng)求和保持B互斥互斥C 不剝奪不剝奪D 環(huán)路等待環(huán)路等待【解答解答】B。因?yàn)檫@是由設(shè)備的固有特性決定的。因?yàn)檫@是由設(shè)備的固有特性決定的A 采用靜態(tài)分配方法實(shí)現(xiàn)，在進(jìn)程開始運(yùn)行前，將采用靜態(tài)分配方法實(shí)現(xiàn)，在進(jìn)程開始運(yùn)行前，將它需要的全部資源分配給它。在運(yùn)行過程中，不它需要的全部資源分配給它。在運(yùn)行過程中，不再請(qǐng)求。這是早期操作系統(tǒng)采用的方法，但資源再請(qǐng)求。這是早期操作系統(tǒng)采用的方法，但資源的

8、利用率不高。的利用率不高?！纠客ㄟ^撤消進(jìn)程可進(jìn)行死鎖恢復(fù)，還可以采通過撤消進(jìn)程可進(jìn)行死鎖恢復(fù)，還可以采用（）方法解除死鎖用（）方法解除死鎖A 阻塞進(jìn)程阻塞進(jìn)程B 資源剝奪資源剝奪C 提高進(jìn)程優(yōu)先級(jí)提高進(jìn)程優(yōu)先級(jí)D 降低進(jìn)程優(yōu)先級(jí)降低進(jìn)程優(yōu)先級(jí)【解答解答】B 采用資源剝奪法，將剝奪的資源分采用資源剝奪法，將剝奪的資源分配給死鎖進(jìn)程，以解決死鎖。配給死鎖進(jìn)程，以解決死鎖?！纠恳韵玛P(guān)于資源分配圖的描述中正確的是（以下關(guān)于資源分配圖的描述中正確的是（ ）A有向邊包含進(jìn)程指向資源類的分配邊和資源類有向邊包含進(jìn)程指向資源類的分配邊和資源類指向進(jìn)程申請(qǐng)邊兩類指向進(jìn)程申請(qǐng)邊兩類B 矩陣框表示進(jìn)程，其中

9、的原點(diǎn)表示申請(qǐng)同一矩陣框表示進(jìn)程，其中的原點(diǎn)表示申請(qǐng)同一類資源的各個(gè)進(jìn)程類資源的各個(gè)進(jìn)程C 圓圈結(jié)點(diǎn)表示資源類圓圈結(jié)點(diǎn)表示資源類D 資源分配圖是一個(gè)有向圖，用于表示某時(shí)刻資源分配圖是一個(gè)有向圖，用于表示某時(shí)刻系統(tǒng)資源與進(jìn)程之間的狀態(tài)系統(tǒng)資源與進(jìn)程之間的狀態(tài)【答案答案】D 【例例】死鎖的死鎖的4個(gè)必要條件中，無法破壞的是（個(gè)必要條件中，無法破壞的是（ ）A 環(huán)路等待資源環(huán)路等待資源B 互斥使用資源互斥使用資源C 占有且等待資源占有且等待資源D 非搶奪式分配非搶奪式分配【答案答案】B【例例】從下面關(guān)于安全狀態(tài)和非安全狀態(tài)的論述中從下面關(guān)于安全狀態(tài)和非安全狀態(tài)的論述中，正確的論述是（），正確的論述是

10、（）A 安全狀態(tài)是沒有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)是有死安全狀態(tài)是沒有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)是有死鎖的狀態(tài)鎖的狀態(tài)B 安全狀態(tài)是可能有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)也是安全狀態(tài)是可能有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)也是可能有死鎖的狀態(tài)可能有死鎖的狀態(tài)C 安全狀態(tài)是可能沒有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)是安全狀態(tài)是可能沒有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)是有死鎖的狀態(tài)有死鎖的狀態(tài)D 安全狀態(tài)是沒有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)是可能安全狀態(tài)是沒有死鎖的狀態(tài)，非安全狀態(tài)是可能有死鎖的狀態(tài)有死鎖的狀態(tài)【解答解答】D【例例】關(guān)于產(chǎn)生死鎖的現(xiàn)象，下面的描述最準(zhǔn)確關(guān)于產(chǎn)生死鎖的現(xiàn)象，下面的描述最準(zhǔn)確的是（）的是（）A 每個(gè)進(jìn)程共享某一個(gè)資源每個(gè)進(jìn)程共享

11、某一個(gè)資源B 每個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)某一個(gè)資源每個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)某一個(gè)資源C 每個(gè)進(jìn)程等待著某一個(gè)不能得到且不可釋放每個(gè)進(jìn)程等待著某一個(gè)不能得到且不可釋放的資源的資源D 某個(gè)進(jìn)程因等待著某一個(gè)資源而無法進(jìn)行下某個(gè)進(jìn)程因等待著某一個(gè)資源而無法進(jìn)行下去去【解答解答】C【例例】銀行家算法是一種（）算法銀行家算法是一種（）算法A 死鎖解除死鎖解除B 死鎖避免死鎖避免C 死鎖預(yù)防死鎖預(yù)防D 死鎖檢測(cè)死鎖檢測(cè)【解答解答】B【例例】下列說法正確的是（）下列說法正確的是（）A 死鎖是指系統(tǒng)的全部進(jìn)程都處于阻塞狀態(tài)死鎖是指系統(tǒng)的全部進(jìn)程都處于阻塞狀態(tài)B 操作系統(tǒng)處理死鎖，只要采用預(yù)防，解除，檢測(cè)，避免操作系統(tǒng)處理死鎖，只要采用

12、預(yù)防，解除，檢測(cè)，避免等方法中的一種就足夠了等方法中的一種就足夠了C 如果系統(tǒng)在所有進(jìn)程運(yùn)行前，一次性地將其在整個(gè)運(yùn)行如果系統(tǒng)在所有進(jìn)程運(yùn)行前，一次性地將其在整個(gè)運(yùn)行過程所需的全部資料分配給進(jìn)程，即所謂過程所需的全部資料分配給進(jìn)程，即所謂”靜態(tài)分配靜態(tài)分配“，是預(yù)防死鎖發(fā)生的。，是預(yù)防死鎖發(fā)生的。D多個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)比進(jìn)程數(shù)目少的資源分配情況進(jìn)行安全分析多個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)比進(jìn)程數(shù)目少的資源分配情況進(jìn)行安全分析，如果該時(shí)刻狀態(tài)是安全的，則存在一個(gè)安全序列，且，如果該時(shí)刻狀態(tài)是安全的，則存在一個(gè)安全序列，且這個(gè)安全序列是唯一的。這個(gè)安全序列是唯一的?！窘獯鸾獯稹緾【例例】下列說法錯(cuò)誤的是（）下列說法錯(cuò)誤的是（

13、）A 產(chǎn)生死鎖的原因可以歸結(jié)為兩點(diǎn)：競(jìng)爭(zhēng)資源和進(jìn)程推進(jìn)產(chǎn)生死鎖的原因可以歸結(jié)為兩點(diǎn)：競(jìng)爭(zhēng)資源和進(jìn)程推進(jìn)順序非法順序非法B 用于處理死鎖的方法可歸結(jié)為以下四種：預(yù)防死鎖；避用于處理死鎖的方法可歸結(jié)為以下四種：預(yù)防死鎖；避免死鎖；檢測(cè)死鎖；解除死鎖免死鎖；檢測(cè)死鎖；解除死鎖C 在死鎖的預(yù)防中，摒棄在死鎖的預(yù)防中，摒棄”請(qǐng)求和保持請(qǐng)求和保持“條件的方法的缺條件的方法的缺點(diǎn)是資源嚴(yán)重浪費(fèi)；進(jìn)程延遲運(yùn)行點(diǎn)是資源嚴(yán)重浪費(fèi)；進(jìn)程延遲運(yùn)行D 當(dāng)由于為進(jìn)程分配資源而使系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)當(dāng)由于為進(jìn)程分配資源而使系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)一定會(huì)導(dǎo)致死鎖一定會(huì)導(dǎo)致死鎖【解答解答】AD【例例】正確的是正確的是(

14、)A 預(yù)防死鎖的方法，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)且預(yù)防死鎖的方法，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)且很安全，而且資源利用率高，進(jìn)程也能較快很安全，而且資源利用率高，進(jìn)程也能較快地進(jìn)行地進(jìn)行B 檢測(cè)死鎖能夠有效地解除進(jìn)程的死鎖狀態(tài)解檢測(cè)死鎖能夠有效地解除進(jìn)程的死鎖狀態(tài)解C 當(dāng)由于為進(jìn)程分配資源使系統(tǒng)處于不安全狀當(dāng)由于為進(jìn)程分配資源使系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)一定會(huì)導(dǎo)致死鎖態(tài)時(shí)，系統(tǒng)一定會(huì)導(dǎo)致死鎖D 采用資源靜態(tài)分配算法可以預(yù)防死鎖的發(fā)生采用資源靜態(tài)分配算法可以預(yù)防死鎖的發(fā)生【答案答案】D【例例】假設(shè)現(xiàn)在有假設(shè)現(xiàn)在有p個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程最多需要個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程最多需要m個(gè)資源，并且有個(gè)資源，并且有r個(gè)資源可用，什么樣

15、的條個(gè)資源可用，什么樣的條件可以保證死鎖不會(huì)發(fā)生。件可以保證死鎖不會(huì)發(fā)生?！窘獯鸾獯稹咳绻粋€(gè)進(jìn)程有如果一個(gè)進(jìn)程有m個(gè)資源它就能夠結(jié)束，個(gè)資源它就能夠結(jié)束，不會(huì)使自己陷入死鎖中。因此，最差的情況是每不會(huì)使自己陷入死鎖中。因此，最差的情況是每個(gè)進(jìn)程有個(gè)進(jìn)程有m-1個(gè)資源并且需要另外一個(gè)資源。個(gè)資源并且需要另外一個(gè)資源。如果留下有一個(gè)資源可用，那么其中某一個(gè)進(jìn)程如果留下有一個(gè)資源可用，那么其中某一個(gè)進(jìn)程就能夠結(jié)束并釋放它所有的資源，使其他進(jìn)程也就能夠結(jié)束并釋放它所有的資源，使其他進(jìn)程也能結(jié)束。所以避免死鎖的條件是：能結(jié)束。所以避免死鎖的條件是：r=p(m-1)+1【例例】一臺(tái)計(jì)算機(jī)有一臺(tái)計(jì)算機(jī)有6

16、臺(tái)磁帶機(jī)，由臺(tái)磁帶機(jī)，由n個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)使用，每個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)使用，每個(gè)進(jìn)程可能需要兩臺(tái)磁帶機(jī)，那么個(gè)進(jìn)程可能需要兩臺(tái)磁帶機(jī)，那么n是多少時(shí)，系統(tǒng)才沒是多少時(shí)，系統(tǒng)才沒有死鎖的危險(xiǎn)？有死鎖的危險(xiǎn)？【解答解答】對(duì)于三個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程能夠有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器。對(duì)于對(duì)于三個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程能夠有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器。對(duì)于4個(gè)進(jìn)程，驅(qū)動(dòng)器可以按照（個(gè)進(jìn)程，驅(qū)動(dòng)器可以按照（2，2，1，1）的方法進(jìn)行）的方法進(jìn)行分配，使前面兩個(gè)進(jìn)程先結(jié)束。分配，使前面兩個(gè)進(jìn)程先結(jié)束。 對(duì)于對(duì)于5個(gè)進(jìn)程，可以按照（個(gè)進(jìn)程，可以按照（2，1，1，1，1）的方法進(jìn)）的方法進(jìn)行分發(fā)，使一個(gè)進(jìn)程先結(jié)束。行分發(fā)，使一個(gè)進(jìn)程先結(jié)束。 對(duì)于六個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程都擁有

17、一個(gè)磁帶驅(qū)動(dòng)器同時(shí)需對(duì)于六個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程都擁有一個(gè)磁帶驅(qū)動(dòng)器同時(shí)需要另外一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，產(chǎn)生了死鎖。因此，對(duì)于要另外一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，產(chǎn)生了死鎖。因此，對(duì)于n6的系的系統(tǒng)來說是無鎖的。統(tǒng)來說是無鎖的?！纠吭O(shè)系統(tǒng)中僅有一個(gè)資源類，其中共有設(shè)系統(tǒng)中僅有一個(gè)資源類，其中共有3個(gè)資源實(shí)例個(gè)資源實(shí)例， 使用此類資源的進(jìn)程共有使用此類資源的進(jìn)程共有3個(gè)，每個(gè)進(jìn)程至少請(qǐng)求個(gè)，每個(gè)進(jìn)程至少請(qǐng)求一個(gè)資源，它們所需資源最大量的總和為一個(gè)資源，它們所需資源最大量的總和為X，則發(fā)生死，則發(fā)生死鎖的必要條件是（鎖的必要條件是（X的取值）的取值）【解答解答】假設(shè)假設(shè)3個(gè)進(jìn)程所需該類資源數(shù)分別是個(gè)進(jìn)程所需該類資源數(shù)分別是a,b

18、,c個(gè)，因此有：個(gè)，因此有： a+b+c =X假設(shè)發(fā)生了死鎖，也即當(dāng)每個(gè)進(jìn)程都申請(qǐng)了部分資源，還需最后一個(gè)假設(shè)發(fā)生了死鎖，也即當(dāng)每個(gè)進(jìn)程都申請(qǐng)了部分資源，還需最后一個(gè)資源，而此時(shí)系統(tǒng)中已經(jīng)沒有了剩余資源，即：資源，而此時(shí)系統(tǒng)中已經(jīng)沒有了剩余資源，即： (a-1)+(b-1)+(c-1) 3 X = a+b+c 6 因此，如果發(fā)生死鎖，則必須滿足的必要條件是（因此，如果發(fā)生死鎖，則必須滿足的必要條件是（X 6） 【例例】假設(shè)某系統(tǒng)中有假設(shè)某系統(tǒng)中有4種資源種資源(R1,R2,R3,R4)，在某時(shí)刻系統(tǒng)中共有，在某時(shí)刻系統(tǒng)中共有5個(gè)個(gè)進(jìn)程，進(jìn)程進(jìn)程，進(jìn)程P1，P2，P3，P4，P5的最大資的最大資

19、源需求數(shù)量和此刻已分配到資源數(shù)向量分別如源需求數(shù)量和此刻已分配到資源數(shù)向量分別如下下系統(tǒng)中當(dāng)前可用資源向量為系統(tǒng)中當(dāng)前可用資源向量為(2,1,0,0),問問1 當(dāng)前系統(tǒng)是否是安全的？當(dāng)前系統(tǒng)是否是安全的？2 如果進(jìn)程如果進(jìn)程P3發(fā)出資源請(qǐng)求向量發(fā)出資源請(qǐng)求向量(0,1,0,0)，系，系統(tǒng)能否將資源分配給它？統(tǒng)能否將資源分配給它？【分析分析】(1)進(jìn)程的最大資源需求數(shù)減去當(dāng)前進(jìn)程已獲得的進(jìn)程的最大資源需求數(shù)減去當(dāng)前進(jìn)程已獲得的資源數(shù)就是進(jìn)程仍需要的資源數(shù)，此刻各個(gè)進(jìn)行的仍需資源數(shù)就是進(jìn)程仍需要的資源數(shù)，此刻各個(gè)進(jìn)行的仍需要資源數(shù)向量為：要資源數(shù)向量為：P1(0,0,0,0);P2(0,7,5,0

20、);P3(6,6,2,2);P4(2,0,0,2);P5(0,3,2,0)而系統(tǒng)的可用資源向量為而系統(tǒng)的可用資源向量為(2,1,0,0),這時(shí)存在如下執(zhí)行序這時(shí)存在如下執(zhí)行序列，使進(jìn)程順序執(zhí)行完畢，狀態(tài)安全列，使進(jìn)程順序執(zhí)行完畢，狀態(tài)安全進(jìn)程進(jìn)程 可用資源數(shù)可用資源數(shù)P1完成后完成后 (2,1,1,2)P4完成后完成后 (4,4,6,6)P5完成后完成后 (4,7,9,8)P2完成后完成后 (6,7,9,8)P3完成后完成后 (6,7,1,12)滿足資源需求的進(jìn)程執(zhí)行序列為：滿足資源需求的進(jìn)程執(zhí)行序列為：進(jìn)程名進(jìn)程名 可用資源數(shù)可用資源數(shù)P1完成后完成后 (2,0,1,2)P4完成后完成后 (

21、4,3,6,6)P5完成后完成后 (4,6,9,8)此時(shí)可用資源不能滿足此時(shí)可用資源不能滿足P2,P3的需求，即此時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)是不的需求，即此時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)是不安全的，將拒絕資源請(qǐng)求安全的，將拒絕資源請(qǐng)求此時(shí)系統(tǒng)可用資源為(2,0,0,0)，各進(jìn)程仍需要資源向量為：P1(0,0,0,0);P2(0,7,5,0);P3(6,5,2,2);P4(2,0,0,2);P5(0,3,2,0)在P3發(fā)出資源請(qǐng)求(0,1,0,0)后，假設(shè)系統(tǒng)把資源分配給P3,則各進(jìn)程已分配資源數(shù)為：P1 (0,0,1,2);P2 (2,0,0,0);P3 (0,1,3,4);P4 (2,3,5,4);P5 (0,3,3,2)內(nèi)存

22、管理內(nèi)存管理背景交換連續(xù)內(nèi)存分配分頁(yè)分段頁(yè)表結(jié)構(gòu)基本硬件地址綁定動(dòng)態(tài)加載和動(dòng)態(tài)鏈接CPU和內(nèi)存，cache用戶空間和內(nèi)核空間基址寄存器，界限寄存器首次適應(yīng)算法最佳適應(yīng)算法最差適應(yīng)算法循環(huán)首次適應(yīng)算法碎片問題外部頁(yè)表映射方法保護(hù)-有效無效位只存在內(nèi)部碎片內(nèi)部硬件支持TLB基本思想段表映射方法邏輯地址和物理地址非連續(xù)內(nèi)存分配1.下面關(guān)于存儲(chǔ)管理的敘述中正確的是（）下面關(guān)于存儲(chǔ)管理的敘述中正確的是（）A. 現(xiàn)在操作系統(tǒng)中，允許用戶干預(yù)內(nèi)存的分配現(xiàn)在操作系統(tǒng)中，允許用戶干預(yù)內(nèi)存的分配B. 固定分區(qū)存儲(chǔ)管理是針對(duì)單道系統(tǒng)的內(nèi)存管理方案固定分區(qū)存儲(chǔ)管理是針對(duì)單道系統(tǒng)的內(nèi)存管理方案C. 可變分區(qū)存儲(chǔ)管理可以

23、對(duì)作業(yè)分配不連續(xù)的內(nèi)存單元可變分區(qū)存儲(chǔ)管理可以對(duì)作業(yè)分配不連續(xù)的內(nèi)存單元D. 頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，頁(yè)面大小是在硬件設(shè)計(jì)時(shí)確定的頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，頁(yè)面大小是在硬件設(shè)計(jì)時(shí)確定的【解答解答】D選擇題選擇題2.在存儲(chǔ)管理中，把目標(biāo)程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換在存儲(chǔ)管理中，把目標(biāo)程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換成主存空間的物理地址的過程稱為成主存空間的物理地址的過程稱為 。 A. 存儲(chǔ)分配存儲(chǔ)分配 B. 地址重定位地址重定位 C. 地址保護(hù)地址保護(hù) D. 程序移動(dòng)程序移動(dòng)B3.作業(yè)在執(zhí)行中發(fā)生了缺頁(yè)中斷，經(jīng)操作系統(tǒng)處作業(yè)在執(zhí)行中發(fā)生了缺頁(yè)中斷，經(jīng)操作系統(tǒng)處理后，應(yīng)讓其執(zhí)行理后，應(yīng)讓其執(zhí)行 指令。指令。 A被中斷的前一條被中斷的前

24、一條 B被中斷的被中斷的 C被中斷的后一條被中斷的后一條 D啟動(dòng)時(shí)的第一條啟動(dòng)時(shí)的第一條B4.下面最有可能使得高地址空間成為大的空閑區(qū)下面最有可能使得高地址空間成為大的空閑區(qū)的分配算法是（的分配算法是（ ）。）。 A首次適應(yīng)算法首次適應(yīng)算法 B最佳適應(yīng)法最佳適應(yīng)法 C最壞適應(yīng)法最壞適應(yīng)法 D循環(huán)首次適應(yīng)法循環(huán)首次適應(yīng)法 A5.在幾種基本的放置策略中，空白區(qū)是按大小遞在幾種基本的放置策略中，空白區(qū)是按大小遞增的順序鏈接在一起的是（增的順序鏈接在一起的是（ ）策略。）策略。 A首次匹配首次匹配 B最佳匹配最佳匹配 C最壞匹配最壞匹配 D以上三者以上三者B6.虛擬內(nèi)存的可行性的基礎(chǔ)是（虛擬內(nèi)存的可行

25、性的基礎(chǔ)是（ ）。）。 A程序執(zhí)行的離散性程序執(zhí)行的離散性 B程序執(zhí)行的順序性程序執(zhí)行的順序性 C程序執(zhí)行的局部性程序執(zhí)行的局部性 D程序執(zhí)行的并發(fā)性程序執(zhí)行的并發(fā)性C7.分區(qū)管理要求對(duì)每一個(gè)作業(yè)都分配（分區(qū)管理要求對(duì)每一個(gè)作業(yè)都分配（ ）的內(nèi)）的內(nèi)存單元。存單元。 A地址連續(xù)地址連續(xù) B若干地址不連續(xù)若干地址不連續(xù) C若干連續(xù)的幀若干連續(xù)的幀 D若干不連續(xù)的幀若干不連續(xù)的幀A8.分區(qū)管理和分頁(yè)管理的主要區(qū)別是（分區(qū)管理和分頁(yè)管理的主要區(qū)別是（ ）。）。 A分區(qū)管理中的塊比分頁(yè)管理中的頁(yè)要小分區(qū)管理中的塊比分頁(yè)管理中的頁(yè)要小 B分頁(yè)管理有地址映射而分區(qū)管理沒有分頁(yè)管理有地址映射而分區(qū)管理沒有

26、C分頁(yè)管理有存儲(chǔ)保護(hù)而分區(qū)管理沒有分頁(yè)管理有存儲(chǔ)保護(hù)而分區(qū)管理沒有 D分區(qū)管理要求一道程序存放在連續(xù)的空間內(nèi)而分頁(yè)分區(qū)管理要求一道程序存放在連續(xù)的空間內(nèi)而分頁(yè)管理沒有這種要求管理沒有這種要求D9.對(duì)于分頁(yè)系統(tǒng)與分段系統(tǒng)，下列說法正確的是對(duì)于分頁(yè)系統(tǒng)與分段系統(tǒng)，下列說法正確的是（ ）。）。 A兩者都采用離散分配方式兩者都采用離散分配方式 B分頁(yè)的目的是為了能更好地滿足用戶的需要分頁(yè)的目的是為了能更好地滿足用戶的需要 C段的大小固定且由系統(tǒng)確定段的大小固定且由系統(tǒng)確定 D分頁(yè)的作業(yè)地址空間是二維的分頁(yè)的作業(yè)地址空間是二維的答案：答案：A對(duì)于對(duì)于C：段的大小取決于用戶程序的大?。憾蔚拇笮∪Q于用戶程

27、序的大小簡(jiǎn)答、計(jì)算題簡(jiǎn)答、計(jì)算題1.試比較分段式和分頁(yè)式存儲(chǔ)管理方式的主要差別。試比較分段式和分頁(yè)式存儲(chǔ)管理方式的主要差別。答：它們的差別主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：答：它們的差別主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）頁(yè)面是信息的物理單位，分頁(yè)是為了實(shí)現(xiàn)非連續(xù)分配，以便解決）頁(yè)面是信息的物理單位，分頁(yè)是為了實(shí)現(xiàn)非連續(xù)分配，以便解決內(nèi)存碎片問題，或者說分頁(yè)是由于系統(tǒng)管理的需要。段是信息的邏內(nèi)存碎片問題，或者說分頁(yè)是由于系統(tǒng)管理的需要。段是信息的邏輯單位，它含有一組意義相對(duì)完整的信息，分段的目的是為了更好輯單位，它含有一組意義相對(duì)完整的信息，分段的目的是為了更好地實(shí)現(xiàn)共享，滿足用戶的需要。地實(shí)現(xiàn)共享，滿足用戶

28、的需要。（2）頁(yè)面的大小固定且由硬件確定頁(yè)面的大小固定且由硬件確定，將邏輯地址劃分為頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地，將邏輯地址劃分為頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址是由機(jī)器硬件實(shí)現(xiàn)的。而址是由機(jī)器硬件實(shí)現(xiàn)的。而段的長(zhǎng)度卻不固定，它取決于用戶所編段的長(zhǎng)度卻不固定，它取決于用戶所編寫的程序?qū)懙某绦?，通常由編譯程序在對(duì)源程序進(jìn)行編譯時(shí)根據(jù)信息的性質(zhì)，通常由編譯程序在對(duì)源程序進(jìn)行編譯時(shí)根據(jù)信息的性質(zhì)來劃分。來劃分。（3）分頁(yè)式存儲(chǔ)管理的作業(yè)地址空間是一維的，）分頁(yè)式存儲(chǔ)管理的作業(yè)地址空間是一維的，頁(yè)偏移頁(yè)偏移。分段式存儲(chǔ)。分段式存儲(chǔ)管理的作業(yè)地址空間是二維的，包括管理的作業(yè)地址空間是二維的，包括基地址和界限。基地址和界限。 2.在采用分

29、頁(yè)存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，某作業(yè)在采用分頁(yè)存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，某作業(yè)J的的邏輯地址空間為邏輯地址空間為4頁(yè)（每頁(yè)頁(yè)（每頁(yè)2KB），且已知），且已知該作業(yè)的頁(yè)面映像表（即頁(yè)表）如下所示。該作業(yè)的頁(yè)面映像表（即頁(yè)表）如下所示。頁(yè)號(hào)頁(yè)號(hào)塊號(hào)塊號(hào)02142638試借助地址變換圖（即要求畫出地址變換圖）求出有效邏輯地址4865所對(duì)應(yīng)的物理地址。解：在本題中，一頁(yè)大小為解：在本題中，一頁(yè)大小為2KB，即，即2048字節(jié)，則字節(jié)，則邏輯地址邏輯地址4865的頁(yè)號(hào)及的頁(yè)號(hào)及頁(yè)內(nèi)位移為：頁(yè)內(nèi)位移為： 頁(yè)號(hào)：頁(yè)號(hào)： 4865/2048=2 頁(yè)內(nèi)位移：頁(yè)內(nèi)位移： 4865-2048*2=769 通過頁(yè)表可知頁(yè)面通過頁(yè)表可知

30、頁(yè)面2存放在存放在物理塊物理塊6中，將物理塊號(hào)與中，將物理塊號(hào)與邏輯地址中的頁(yè)內(nèi)位移進(jìn)邏輯地址中的頁(yè)內(nèi)位移進(jìn)行拼接，形成物理地址，行拼接，形成物理地址，即：即：6*2048+769=130573.在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，頁(yè)面大小為在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，頁(yè)面大小為4KB。已知某進(jìn)程。已知某進(jìn)程的第的第0、1、2、3、4頁(yè)依次存在內(nèi)存中的頁(yè)依次存在內(nèi)存中的6、8、10、14、16物理塊號(hào)中，現(xiàn)有邏輯地址為物理塊號(hào)中，現(xiàn)有邏輯地址為12138D, 3A5CH ，分別求其所在的頁(yè)號(hào)、頁(yè)內(nèi)相對(duì)地址、對(duì)應(yīng)，分別求其所在的頁(yè)號(hào)、頁(yè)內(nèi)相對(duì)地址、對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)以及相應(yīng)的物理地址。的物理塊號(hào)以及相應(yīng)的物理地址。 p

31、 解：（解：（1）已知頁(yè)面大?。┮阎?yè)面大小4KB=4096D，頁(yè)號(hào)頁(yè)號(hào) p=INT12138/4096=2, 頁(yè)內(nèi)位移頁(yè)內(nèi)位移d=12138MOD4096=3946D 查頁(yè)表可知頁(yè)號(hào)查頁(yè)表可知頁(yè)號(hào)2對(duì)應(yīng)物理塊號(hào)為對(duì)應(yīng)物理塊號(hào)為10。 由地址轉(zhuǎn)換原理可得：塊內(nèi)位移等于頁(yè)內(nèi)位移。由地址轉(zhuǎn)換原理可得：塊內(nèi)位移等于頁(yè)內(nèi)位移。 故物理地址故物理地址=10*4096+3946=44906D（2）解法一：）解法一： 已知頁(yè)面大小已知頁(yè)面大小4KB，占，占12位，邏輯地址長(zhǎng)度為位，邏輯地址長(zhǎng)度為16位，故高位，故高4位為頁(yè)號(hào)，低位為頁(yè)號(hào)，低12位為頁(yè)內(nèi)位移。位為頁(yè)內(nèi)位移。 邏輯地址為：邏輯地址為：3A5CH

32、=0011 1010 0101 1100B。則。則頁(yè)號(hào)為：頁(yè)號(hào)為：3。 查頁(yè)表可知頁(yè)號(hào)查頁(yè)表可知頁(yè)號(hào)3對(duì)應(yīng)物理塊號(hào)為對(duì)應(yīng)物理塊號(hào)為14。由地址轉(zhuǎn)換原理可得。由地址轉(zhuǎn)換原理可得：塊內(nèi)位移等于頁(yè)內(nèi)位移，物理地址高：塊內(nèi)位移等于頁(yè)內(nèi)位移，物理地址高4位為物理塊號(hào)，低位為物理塊號(hào)，低12位為塊內(nèi)位移。故物理地址為：位為塊內(nèi)位移。故物理地址為：1110101001011100B=EA5CH= 59996D解法二：解法二： 已知頁(yè)面大小已知頁(yè)面大小4KB=4096D，邏輯地址，邏輯地址3A5CH=14940D。頁(yè)號(hào)。頁(yè)號(hào)p=INT14940/4096=3, 頁(yè)內(nèi)位移頁(yè)內(nèi)位移d=14940MOD4096=2

33、652D，查頁(yè)表可知頁(yè)，查頁(yè)表可知頁(yè)號(hào)號(hào)3對(duì)應(yīng)物理塊號(hào)為對(duì)應(yīng)物理塊號(hào)為14。由地址轉(zhuǎn)換原理可得：塊內(nèi)位移等。由地址轉(zhuǎn)換原理可得：塊內(nèi)位移等于頁(yè)內(nèi)位移。于頁(yè)內(nèi)位移。 故物理地址故物理地址=14*4096+2652=59996D=EA5CH4.若在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁(yè)表如下所示。若在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁(yè)表如下所示。已知頁(yè)面大小為已知頁(yè)面大小為1024字節(jié)，試將邏輯地址字節(jié)，試將邏輯地址1011，2148，4000，5012轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。頁(yè)號(hào)頁(yè)號(hào)塊號(hào)塊號(hào)02132136解解：本題中，為了描述方便，設(shè)頁(yè)號(hào)為p，頁(yè)內(nèi)位移為d，則：（1）對(duì)于邏輯地址1011，pint（1011/1024）0，d1011 mod 10241011。查頁(yè)表第0頁(yè)在第2塊，所以物理地址為1024210113059。（2）對(duì)于邏輯地址2148，pint（2148/1024）2，d2148 mod 1024100。查頁(yè)表第2頁(yè)在第1塊，所以物理地址為10241001124。（3）對(duì)于邏輯地址4000，pint