第6章习题解答(5)

操作系统

进程 磁带机 绘图仪 打印机 CD-ROM

(a)

进程 磁带机 绘图仪 打印机 CD-ROM (b)

E [ 6 3 4 2 ] (资源总数) P [ 5 3 2 2 ] (已分配数) A [ 1 0 2 0 ] (剩余数) (c)

图6-7 多种资源的银行家算法

答：进程A申请了最后一台磁带机后，系统资源的使用情况由图6-7变为图6-8。按照

多种资源的银行家算法，这时系统资源的剩余数可以满足进程D的要求，于是系统资源剩余数矩阵A变为A [1 1 2 1]；这样的剩余数，可以满足进程A的要求，于是系统资源剩余数矩阵A变为A [5 1 3 2]；这样的剩余数，可以满足进程B、C、E三个进程中任何一个的需要，例如给E。在E完成后，系统资源剩余数矩阵A仍为A [5 1 3 2]；再给C，C完成后系统资源剩余数矩阵A变为A [6 2 4 2]；再给B，B完成后系统资源剩余数矩阵A变为A [6 3 4 2]，系统收回了所有资源。由此可知，进程A申请最后一台磁带机，不会引起死锁。

9．一个计算机有6台磁带机，有n个进程竞争使用，每个进程最多需要两台。那么n为多少时，系统才不存在死锁的危险？

答：由于每个进程最多需要两台磁带机，考虑极端情况：每个进程已经都申请了一台。那么只要还有一台空闲，就可以保证所有进程都可以完成。也就是说当有条件：n+1=6（即n=5）时，系统就不存在死锁的危险。

进程 磁带机 绘图仪 打印机 CD-ROM

(a)

进程 磁带机 绘图仪 打印机 CD-ROM (b)

E [ 6 3 4 2 ] (资源总数) P [ 6 3 2 2 ] (已分配数) A [ 0 0 2 0 ] (剩余数) (c)

图6-8 进程A申请了最后一台磁带机后

10．考虑教材中的图6-16（d）。如果进程C需要的是资源S，而不是资源R，这会引起

死锁吗？如果是既要求资源R又要求资源S，情况会怎样？

答：这时的资源使用序列为：（1）A申请R，C申请T，A申请S，C申请S，A释放R，A释放S；（2）A申请R，C申请T，A申请S，C申请S，C申请R，A释放R，A释放S。分别画出它们的资源分配图，可知，它们都不会引起死锁。

四、计算

1．在公共汽车上，司机和售票员的工作流程如图6-9（即教材上的图6-29）所示。为了确保行车安全，试用信号量及其P、V操作来协调司机和售票员的工作。

解：从日常生活知识知道，司机和售票员之间的工作有如下

司机：

售票员

：

辆

操作系统

的制约关系存在。

（1）司机必须在得到售票员的“关门完毕”的信号后，才能启动汽车。这是一个司机要与售票员取得同步的问题。

（2）售票员必须在得到司机的“已经停车”的信号后，才能打开车门。这是一个售票员要与司机取得同步的问题。

因此，为了确保行车安全，需要设置两个同步信号量： S1——初值为0，控制司机与售票员取得同步；

S2——初值为0，控制售票员与司机取得同步。

于是，在加入了信号量上的P、V操作后，图6-9应该变为图6-10。

2．有一个阅览室共100个座位。用一张表来管理它，每个表目记录座号以及读者姓名。读者进入时要先在表上登记，退出时要注销登记。试用信号量及其P、V操作来描述各个读者“进入”和“注销”工作之间的同步关系。

解：分析题意，知道在管理读者“进入”和“注销” 阅览室的工作中，存在这样一些制约关系：

（1）100个座位是读者共同使用的资源，因此要用一个资源分配信号量来管理它； （2）读者“进入”阅览室时，要申请座位。只有申请到座位才能进入，否则应该等待到座位的释放；

（3）没有读者时，不能做“注销”工作，必须等到有了读者才能做。 因此，可以设置两个信号量：

S1——初值为100，管理座位的分配；

S2——初值为0，控制“注销”与“进入”间取得同步。

司机：

售票员：

图6-10 加入P、V操作后的司机与售票员

“进入”与“注销”两个进程的流程如图6-11所示。