操作系統(tǒng)各類型舉例解答

1、假定一個閱覽室可供50個人同時閱讀。讀者進(jìn)入和離開閱覽室時都必須在閱覽室入口 處的一個登記表上登記，閱覽室有50個座位，規(guī)定每次只允許一個人登記或注銷登記。 要求：（1）用PV操作描述讀者進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)算法（登記、注銷可用自然語言描述）；（2）指出算法中所用信號量的名稱、作用及初值。解答：（1）信號量設(shè)計(jì)empty，代表閱覽室可供使用的空座位，其初值為50；mutex，互斥信號量，代表是否可通過閱覽室進(jìn)行登記或者注銷登記，其初值為1。（2）讀者進(jìn)入閱覽室Process 登記到達(dá)閱覽室入口處；P（empty）;/申請入閱覽室，看是否有空座位P（mutex）;有空座位的話，申請登記在入口處登記座位號；

2、V（mutex）;登記結(jié)束，釋放通過權(quán)進(jìn)入座位并閱讀；（3）讀者出閱覽室Process 注銷結(jié)束閱讀到達(dá)閱覽室入中處；P（mutex）;/申請注銷在入口處注銷座位號；V（mutex）;成功注銷后，釋放通過權(quán)V（empty）;/釋放一個空的閱覽室座位離開入口處； 6、假設(shè)有三道作業(yè)，它們的提交時間及運(yùn)行時間由下表給出，作業(yè)提交時刻（時）運(yùn)行時間（小時）110點(diǎn)2210點(diǎn)01分1310點(diǎn)25分0 . 25采用單道程序設(shè)計(jì)，并且采用非搶占式的短作業(yè)調(diào)度算法。指出它們的調(diào)度順序，并分別計(jì) 算每個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間，3個作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間.解答：采用單道程序設(shè)計(jì)。采用非搶占式的短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度

3、算法：（1）3個作業(yè)的調(diào)度順序如下：作業(yè)1作業(yè)3作業(yè)2（2）每個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間如下：作業(yè)1：提交時間10點(diǎn)；完成時間12點(diǎn)； T1=120 （分鐘）W1=120/120=1作業(yè)2：提交時間10點(diǎn)01；完成時間13點(diǎn)15； T2=194 （分鐘）W2=194/60=3.23作業(yè)3：提交時間10點(diǎn)25；完成時間12點(diǎn)15； T3=110 （分鐘）W3=110/15=7.33（3）平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間如下：T= （T1+T2+T3） /3=141.33（分鐘）W= （W 1+ W 2+ W 3） /3=3.857、系統(tǒng)中有五個進(jìn)程P1、P2、P3、P4、P5，有三種類型的資源：R1、R2、

4、和R3。在T0時 刻系統(tǒng)狀態(tài)如表所示。若采用銀行家算法實(shí)施死鎖避免策略，回答下列問題：（1）T0時刻是否為安全狀態(tài)？為什么？（2）若這時？4請求資源（1，2, 0），是否能實(shí)施資源分配？為什么？（3）在上面的基礎(chǔ)上，若進(jìn)程P3請求資源（0, 1，0），是否能實(shí)施資源分配？為什么？T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)AllocationMaxAvailableR1R2R3R1R2R3R1R2R3P1001001330P2200275P3003665P4115435P5033065解答：（1）【1】由已知，可得出各進(jìn)程的NEED如下所示:NeedR1R2R3P1000P2075P3662P4320P5032【2】先執(zhí)

5、行進(jìn)程P1，該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,3,1）；【3】因?yàn)镹EED（4）Available；所以選擇執(zhí)行進(jìn)程P4,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,4,6）；【4】因?yàn)镹EED（5）Available；所以選擇執(zhí)行進(jìn)程P5,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占 用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,7,9）；【5】因?yàn)镹EED（2）Available；所以選擇執(zhí)行進(jìn)程P2,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,7,9）；【6】因?yàn)镹EED（3）Available；所以選擇執(zhí)行進(jìn)程P3,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占 用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,7,12）；所以T0時刻是安全

6、的，因?yàn)榇嬖诎踩蛄校撔蛄袨椋篜1, P4, P5, P2, P3。（2）P4請求資源（1，2, 0），根據(jù)銀行家算法，【1】由已知，可得出各進(jìn)程的NEED如下所示：NeedR1R2R3P1000P2075P3662P4320P5032【2】因?yàn)?request（4）need （4）； request（4） Available所以假設(shè)給進(jìn)程P4分配請求資源（1,2,0）；則 Available 為（2,1,0）Allocation （4）為（2,3,5）Need （4）為（2,0,0）【3】先執(zhí)行進(jìn)程P1,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,1,1）;【4】因?yàn)镹EED（4）

7、Available；所以選擇執(zhí)行進(jìn)程P4,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占 用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,4,6）；【5】因?yàn)镹EED（5） Available；所以選擇執(zhí)行進(jìn)程P5,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占 用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,7,9）；【6】因?yàn)镹EED（2） Available；所以選擇執(zhí)行進(jìn)程P2,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,7,9）；【7】因?yàn)镹EED（3） Available；所以選擇執(zhí)行進(jìn)程P3,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占 用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,7,12）；所以預(yù)分配后系統(tǒng)是安全的，安全序列為：P1，P4, P5, P2, P3（4）在上面的基礎(chǔ)上，就是說明可以

8、給P4進(jìn)程進(jìn)行分配后的系統(tǒng)狀態(tài)下，則狀態(tài)表如下：AllocationMaxAvailableR1R2R3R1R2R3R1R2R3P1001001210P2200275P3003665P4235435P5033065【1】由已知，可得出各進(jìn)程的NEED如下所示:NeedR1R2R3P1000P2075P3662P4200P5032【2】因?yàn)?request（3）need（3）； request（3） Available所以假設(shè)給進(jìn)程P3分配請求資源（0,1,0）；則 Available 為（2,0,0）Allocation（3）為（0,1,3）Need （3）為（6,5,2）【3】先執(zhí)行進(jìn)程P1,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,0,1）；【4】因?yàn)镹EED（4）Available；所以選擇執(zhí)行進(jìn)程P4,該進(jìn)程執(zhí)行后釋放所占用資源，系統(tǒng)可用資源變?yōu)椋?,3,6）；【5】因?yàn)镹