操作系统原理5资源管理死锁习题Word格式.doc

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A．进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量

B．进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量

C．进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚需的最大资源量

D进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需的最大资源量

7．实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用（）策略。

A死锁的防止B．死锁的避免C．死锁的检测D．死锁的防止、避免和检测的混合

（二）填空题

1．若系统中存在一种进程，它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源。

这种等待永远不能结束,则说明出现了______。

2．如果操作系统对______或没有顾及进程______可能出现的情况，则就可能形成死锁。

3．系统出现死锁的四个必要条件是：

互斥使用资源，______，不可抢夺资源和______。

4．如果进程申请一个某类资源时，可以把该类资源中的任意一个空闲资源分配给进程，则说该类资源中的所有资源是______。

5．如果资源分配图中无环路，则系统中______发生。

6．为了防止死锁的发生，只要采用分配策略使四个必要条件中的______。

7．使占有并等待资源的条件不成立而防止死锁常用两种方法：

______和______.

8静态分配资源也称______，要求每—个进程在______就申请它需要的全部资源。

9．释放已占资源的分配策略是仅当进程______时才允许它去申请资源。

10．抢夺式分配资源约定，如果一个进程已经占有了某些资源又要申请新资源，而新资源不能满足必须等待时、系统可以______该进程已占有的资源。

11．目前抢夺式的分配策略只适用于______和______。

12．对资源采用______的策略可以使循环等待资源的条件不成立。

13．如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源，则称系统处于______。

14．只要能保持系统处于安全状态就可______的发生。

15．______是一种古典的安全状态测试方法。

16．要实现______，只要当进程提出资源申请时，系统动态测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程。

17．可以证明,M个同类资源被n个进程共享时，只要不等式______成立,则系统一定不会发生死锁，其中x为每个进程申请该类资源的最大量。

18．______对资源的分配不加限制，只要有剩余的资源，就可把资源分配给申请者。

19．死锁检测方法要解决两个问题，一是______是否出现了死锁，二是当有死锁发生时怎样去______。

20．对每个资源类中只有一个资源的死锁检测程序根据______和______两张表中记录的资源情况，把进程等待资源的关系在矩阵中表示出来，以判别是否出现死锁。

21．如果资源类中含有若干个资源，应根据进程对各类资源的占有量、______和各类资源的______来考虑是否有死锁存在。

22．解除死锁的方法有两种，一种是______一个或几个进程的执行以破坏循环等待，另一种是从涉及死锁的进程中______

23．中断某个进程并解除死锁后，此进程可从头开始执行，有的系统允许进程退到发生死锁之前的那个______开始执行。

24．操作系统中要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对不同的资源采用不同的分配策略，往往采用死锁的______、避免和______的混合策略。

（三）简答题

1．何谓死锁?

产生死锁的原因是有哪些?

2．可以通过哪些途径防止死锁的产生?

3．什么叫系统处于安全状态?

常用什么方法保持系统处于安全状态?

4．简述解决死锁问题的三种方法。

5．用抢夺资源的方法解除死锁时要注意什么问题?

（四）应用题

1．若有10个同类资源供三个进程共享，下表列出了这三个进程目前己占资源和最大需求量的情况，现在这三个进程P1，P2，P3又分别申请1个、2个、1个资源,请问:

（1）能否先满足进程P2的要求?

为什么?

（2）如何为这三个进程分配资源比较合适?

进程已占资源数最大需求量

P1 3 7

P2 3 8

P3 2 3

2．现有五个进程A，B，C，D，E共享R1，R2，R3，R4这四类资源，进程对资源的需求量和目前分配情况如下表。

若系统还有剩余资源数分别为R1类2个，R2类6个，R3类2个和R4类1个，请按银行家算法回答下列问题：

（1）目前系统是否处于安全状态?

（2）现在如果进程D提出申请（2，5，0，0）个资源，系统是否能为它分配资源?

进程已占资源数最大需求量

R1R2R3R4R1R2R3R4

A36205620

B10201020

C10405660

D00015701

E53415362

3．假设系统配有相同类型的m个资源，系统中有n个进程，每个进程至少请求一个资源（最多不超过m）。

请证明，当n个进程最多需要的资源数之和小于（m+n）时，该系统不会发生死锁。

4．若某一系统有同类资源12个，进程A,B,C所需的资源总数分别为5，10，7。

下表中列出了这些进程向系统申请资源的次序和数量，请回答：

（1）如采用银行家算法分配资源．请写出完成第5次分配后各进程的状态及所占资源量.

（2）请继续完成以后的资源分配，直到全部进程满足资源分配的要求。

次序

进程

申请量

1

B

4

5

2

C

3

6

A

7

8

第五章死锁练习题参考答案

1．D 2．C 3．B 4．D 5．A 6．C 7．D

1．死锁2．资源管理不得当，并发执行时3．占有并等待资源，循环等待资源4．等价的5．没有死锁6．一个条件不成立7．静态分配资源，释放已占资源8．预分配资源．开始执行前9．没有占用资源10．抢夺11．主存空间，处理器12．按序分配13安全状态14．避免死锁15．银行家算法16．死锁的避免17．n（x-1）+l<

=m18．死锁检测方法19判断系统，解除死锁20．占用表，等待表21．尚需量，剩余量22终止，抢夺资源23．校验点24．防止，检测

1．若系统中存在一组进程、它们中的每—个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占的资源，这种等待永远不能结束，则说明系统出现了死锁。

产生死锁的原因有两个:

一是操作系统对资源的管理不当，二是没有顾及进程并发执行时可能出现的情况。

2．采用某些资源分配策略使死锁的四个必要条件之一不成立，就能防止死锁。

除第一个条件互斥使用资源没有对应策略外，对占有并等待资源、不可抢夺资源和循环等待资源这三个条件可采用静态分配资源，释放已占资源，抢夺式分配资源和按序分配资源等资源分配策略。

3．如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源，则称系统处于安全状态。

常用银行家算法动态地检测系统中的资源分配情况和进程对资源的需求情况进行资源分配，确保系统处于安全状态。

4解决死锁问题有以下三种方法：

（1）死锁的防止。

系统按预定的策略为进程分配资源，这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立，从而使系统不产生死锁。

（2）死锁的避免。

系统动态地测试资源分配情况，仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。

（3）死锁的检测。

对资源的申请和分配不加限制，只要有剩余的资源就可把资源分配给申请者，操作系统要定时判断系统是否出现了死锁，当有死锁发生时设法解除死锁。

5．用抢夺资源的方式解除死锁时要注意三点：

（1）抢夺进程资源时希望付出的代价最小。

（2）为被抢夺者的恢复准备好条件，如返回某个安全状态，并记录有关信息。

（3）防止被抢夺资源的进程“饿死”,一般总是从执行时间短的进程中抢夺资源。

1．

（1）根据表，P1，P2和P3三个进程尚需资源数分别是4，5和1，系统的资源剩余量为2，若把剩余的资源量全部分配给P2，系统产已无资源可分配，使三个进程都等待资源而无法完成，形成死锁。

所以不能先满足进程P2的要求。

（2）可先为进程P3分配1个资源，当它归还3个资源后，这样共有4个可分配资源，可满足P1申请1个资源的要求，再分配3个资源给进程P1，待P1归还7个资源后，先满足P2申请2个资源的请求，分配给进程P2，再分配3个资源给P2，使它完成。

2．

（1）系统目前尚余有的资源数为（2，6，2，1），五个进程尚需的资源数分别是A：

（2，0，0，0）;

B：

（0，0，0,0）;

C：

（4，6，2，0）;

D：

（5，7，0，0）;

E：

（0,0，2，1）;

由于进程B己满足了全部资源需求，它在有限时间内会归还这些资源，因此可分配资源达到（3，6，4，1），这样就可分配给进程A；

等A归还资源后，可分配资源达到（6，12，6，1），再分配给进程C；

之后可分配资源会达到（7，12，10，1），分配给进程D并等待一段时间后，可分配资源将达到（7，12，10，2），最后，可分配给进程E，满足其全部请求。

所以说目前系统处于安全状态。

（2）若此时给进程D分配（2，5，0，0）个资源，进程D尚需（3，2，0，0），则系统剩余的资源量为（0，1，2，1）；

若待进程B归还资源后，可分配资源能达到（1，1，4，1），根据各进程尚需资源量，只有先满足E的资源需求，待它归还资源后，可配资源只有（1，1，6，1），显然无法满足进程A，C，D中任何一个进程的资源要求，这样系统就会产生死锁。

所以此时系统不能为进程D分配（2，5，0，0）个资源。

3．证明：

设n个进程请求的最大资源量分别为xi，i＝1，2,…n。

根据条件∑xi＜m+n,从而∑xi-n＜m,则有∑（xi-1）＜m，∴∑（xi-1）+1＜=m．资源申请最坏的情况是每个进程已得到了（xi-1）个资源，现均要中请最后一个资源，由上式可知系统至少还有一个剩余资源可分配给某个进程，待它归还资源后就可供其他进程使用，因此该系统不会发生死锁。

4．

（1）用列表法分析这个问题,下表中每一行表示这一次资源分配后的情况。

实际分配资源次序申请资源次序进程已占资源量尚需资源量剩余资源量（12）

11 B4 6 8

22 C3 4 5

33 A3 2 2

等待4C

等待5B

46 A5 0 0

归还A5

54 C5 2 3

68 C7 0 1

归还C8

75 B6 4 6

87 B10 0 2

在进程第1，2，3次申请时，剩余资源量都能分别满足进程B，C，A的最大需求量10，7，5，所以都能分配，第4次申请时进程C尚需4个资源，大于剩余量（2个），虽然本次仅申请2个，根据银行家算法不能分配，只能等待。

同理，第5次申请时进程B也只能等待，当第6次申请时，进程A的要求能得到满足，这实际上是第4次分配资源，待进程A归还资源后，可分配资源达到5个，此时它己超过进程c的尚需资源量（4），而小于B的尚需资源量（6）,所以可完成第4次申请，即第5次实际分配。

由上表可以看出，完成第5次分配后，进程A己分配到全部资源（5个），且已归还给系统（或许该进程已完成）、进程B已占有资源4个，进程C巳占资源5个。

（2）用

（1）中同样的方法完成全部进程的资源分配，具体分配过程列在上表的最后四行.