操作系統(tǒng)第三版第三章習(xí)題答案

第三章處理機(jī)調(diào)與死鎖102260010065黃蘭10計(jì)科3班P1145.試說明低級調(diào)度的主要功能答：（1）保存處理的現(xiàn)場信息。在進(jìn)程調(diào)度進(jìn)行調(diào)度時(shí)，首先需要保存當(dāng)前進(jìn)程的處理機(jī)的現(xiàn)場信息，如程序計(jì)數(shù)器、多個(gè)通用寄存器中的內(nèi)容等，將它們送入該進(jìn)程的進(jìn)程控制塊（PCB）中的相應(yīng)單位。(2)按某種算法選取進(jìn)程。低級調(diào)度程序按某種算法如優(yōu)先數(shù)算法、輪轉(zhuǎn)法等，從就緒隊(duì)列中選取一個(gè)進(jìn)程，把它的狀態(tài)改為運(yùn)行狀態(tài)，并準(zhǔn)備把處理機(jī)分配給它。（3）把處理器分配給進(jìn)程。由分派程序把處理器分配給進(jìn)程。此時(shí)需為選中的靜態(tài)進(jìn)程恢復(fù)處理機(jī)現(xiàn)場，即把選中進(jìn)程的進(jìn)程控制塊內(nèi)有關(guān)處理機(jī)現(xiàn)場的信息裝入處理器相應(yīng)的各個(gè)寄存器中，把處理器的控制權(quán)交給該進(jìn)程，讓它從取出的斷點(diǎn)處開始運(yùn)行。P1159.何謂靜態(tài)和動(dòng)態(tài)優(yōu)先級？確定靜態(tài)優(yōu)先級的依據(jù)是什么？答：（1）靜態(tài)優(yōu)先級定義：靜態(tài)優(yōu)先權(quán)是在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)確的定，且在進(jìn)程的整個(gè)運(yùn)行期間保持不變。一般地，優(yōu)先權(quán)是利用某一個(gè)整數(shù)來表示的，例如，0~7或0~255中的某一整數(shù)，又把該整數(shù)稱為優(yōu)先數(shù)，只是具體用法各異：有的系統(tǒng)用“0”表示優(yōu)先權(quán)，當(dāng)數(shù)值越大時(shí)，其優(yōu)先權(quán)越低；而有的系統(tǒng)恰恰相反。（2）動(dòng)態(tài)優(yōu)先級定義：動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)是指在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)所賦予的優(yōu)先權(quán)，是可以隨進(jìn)程的推進(jìn)或隨其等待時(shí)間的增加而改變的，以便獲得更好的調(diào)度性能。(3)確定優(yōu)先級的依據(jù)：①進(jìn)程類型。②進(jìn)程對資源的需要。③用戶要求。10.試比較FCFS和SPF兩種進(jìn)程調(diào)度算法。答：（1）相同點(diǎn)：兩種調(diào)度算法都是既可用于作業(yè)調(diào)度，也可用于進(jìn)程調(diào)度。（2）不同點(diǎn)：FCFS調(diào)度算法每次調(diào)度都是從后備隊(duì)列中選擇一個(gè)或是多個(gè)最先進(jìn)入該隊(duì)列的作業(yè)，將他們調(diào)入內(nèi)存，為他們分配資源，創(chuàng)建進(jìn)程，然后插入到就緒隊(duì)列中。該算法有利于長作業(yè)/進(jìn)程，不利于短作業(yè)/進(jìn)程。SPF調(diào)度算法每次調(diào)度都是從后備隊(duì)列中選擇一個(gè)或若干個(gè)估計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)，將它們調(diào)入內(nèi)存中運(yùn)行。該算法有利于短作業(yè)/進(jìn)程，不利于長作業(yè)/進(jìn)程。18.何謂死鎖？產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么？答：（1）所謂死鎖，是指多個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局，當(dāng)進(jìn)程處于這樣僵局狀態(tài)時(shí)，若無外力作用，它們都將無法再向前推進(jìn)。

（2）產(chǎn)生死鎖的原因：a.競爭資源b.進(jìn)程間推進(jìn)順序非法c.不剝奪條件d.環(huán)路等待條件（3）必要條件：a.互斥條件b.請求和保持條件21.在銀行家算法的例子中，如果P發(fā)出的請求向量由Request（0,2,0）改為0Request（0,1,0），請問系統(tǒng)可否將資源分配給它？答：P請求資源：P發(fā)出請求向量Request（0,1,0），系統(tǒng)按銀行家算法進(jìn)行檢查：00①Request（0,1,0）≤Need（7,4,3）；00②Request0（0,1,0）≤Available（2,3,0）；③系統(tǒng)先假定可為P分配資源，并修改Available，Allocation和Need向量，0由此形成的資源變化情況如下圖所示：WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishA257710由所進(jìn)行的安全性檢查得知，可以找到一個(gè)安全序列{P1,P3,P4,P2,P0}。因此，系統(tǒng)是安全的，可以立即將B22333C02357A00467B21303C01003AB01002C21220A5771010B23335C2357truetruetruetruetruetrueP1P3P4P2P0320307.P所申請的資源分給它。022.在銀行家算法中，若出現(xiàn)下述資源分配情況：ProcessP0Allocation0032100013540332Need00121750235606520656Available1622P1P2P3P4試問;0014(1)該狀態(tài)是否安全？(2)若進(jìn)程P提出請求Request（1，2，2，2）后，系統(tǒng)能否將資源分配給它？2答：（1）在該時(shí)刻下，利用安全性算法對該時(shí)刻的資源分配情況進(jìn)行分析，如下圖所示：WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP01622001200321654trueP31654065203321986trueP419860656001419910trueP1199101750100029910trueP229910235613543121414true由上圖可知，存在一個(gè)安全序列{P0，P3，P4，P1，P2}，所以該狀態(tài)是安全的。（2）P2請求資源：P發(fā)出請求向量（1,2,2,2），系統(tǒng)按銀行家算法進(jìn)行檢查：2①Request（1,2,2,2）≤Need（2,3,5,6）②Request（1,2,2,2）≤Available（1,6,2,2）④系統(tǒng)先假定可為P2分配資源，并修改相關(guān)數(shù)據(jù)。如圖所示：Allocation