操作系統(tǒng)原理與實踐教程（第三版）第4章習題答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——操作系統(tǒng)原理與實踐教程（第三版）第4章習題答案第4章進程同步與死鎖

(1)什么是進程同步？什么是進程互斥？

解：

同步是進程間的直接制約關系，這種制約主要源于進程間的合作。進程同步的主要任務就是使并發(fā)執(zhí)行的各進程之間能有效地共享資源和相互合作，從而在執(zhí)行時間、次序上相互制約，依照一定的協(xié)議協(xié)調執(zhí)行，使程序的執(zhí)行具有可再現(xiàn)性。

進程互斥是進程間的間接制約關系，當多個進程需要使用一致的資源，而此類資源在任一時刻卻只能供一個進程使用，獲得資源的進程可以繼續(xù)執(zhí)行，沒有獲得資源的進程必需等待，進程的運行具有時間次序的特征，誰先從系統(tǒng)獲得共享資源，誰就先運行，這種對共享資源的排它性使用所造成的進程間的間接制約關系稱為進程互斥?；コ馐且环N特別的同步方式。

(2)進程執(zhí)行時為什么要設置進入區(qū)和退出區(qū)？

解：

為了實現(xiàn)多個進程對臨界資源的互斥訪問，必需在臨界區(qū)前面增加一段用于檢查欲訪問的臨界資源是否正被訪問的代碼，假使未被訪問，該進程便可進入臨界區(qū)對資源進行訪問，并設置正被訪問標志，假使正被訪問，則本進程不能進入臨界區(qū)，實現(xiàn)這一功能的代碼成為“進入區(qū)〞代碼；在退出臨界區(qū)后，必需執(zhí)行“退出區(qū)〞代碼，用于恢復未被訪問標志。(3)同步機構需要遵循的基本準則是什么？請簡要說明。

解：

同步機制都應遵循下面的4條準則：

1.空閑讓進。當無進程處于臨界區(qū)時，允許進程進入臨界區(qū)，并且只能在臨界區(qū)運行

有限的時間。

2.忙則等待。當有一個進程在臨界區(qū)時，其它欲進入臨界區(qū)的進程必需等待，以保證

進程互斥地訪問臨界資源。

3.有限等待。對要求訪問臨界資源的進程，應保證進程能在有限時間內進入臨界區(qū)，

以免陷入“饑餓〞狀態(tài)。

4.讓權等待。當進程不能進入臨界區(qū)時，應馬上放棄占用CPU，以使其它進程有機遇得到CPU的使用權，以免陷入“饑餓〞狀態(tài)。

(4)整型信號量是否能完全遵循同步機構的四條基本準則？為什么？

解：

不能。在整型信號量機制中，未遵循“讓權等待〞的準則。

(5)在生產者-消費者問題中，若缺少了V(full)或V(empty)，對進程的執(zhí)行有什么影響？

解：

假使缺少了V(full)，那么說明從第一個生產者進程開始就沒有對信號量full值改變，即使緩沖池存放的產品已滿了，但full的值還是0，這樣消費者進程在執(zhí)行P(full)時會認為緩沖池是空的而取不到產品，那么消費者進程則會一直處于等待狀態(tài)。

假使缺少了V(empty)，例如在生產者進程向n個緩沖區(qū)放滿產品后消費者進程才開始從中取產品，這時empty=0，full=n，那么每當消費者進程取走一個產品時empty并沒有被改變，直到緩沖池中的產品都取走了，empty的值也一直是0，即使目前緩沖池有n個空緩沖區(qū)，生產者進程要想再往緩沖池中投放產品會因申請不到空緩沖區(qū)而被阻塞。(6)在