銀行家演算法習題

⑴ 操作系統-銀行家演算法問題

1)剩餘：A:1 B:5 C:2 D:0
因為P1已經滿足最大需求數，則P1資源最終是可回收，則可看做剩餘：A:1 B:5 C3 D:2

2)是安全狀態；因為按照剩餘：A:1 B:5 C3 D:2（此時P1已經結束）分別按照順序滿足各進程的最大需求是可以把全部進程完成的（順序可為：P3 --> P4 --> P5 --> p2）
3)系統會去滿足；若此時去滿足，則剩餘資源為：A:1 B:1 C1 D:2
此時，各進程的狀態：
已佔有資源 最大需求數
A B C D A B C D
P1 0 0 0 0 0 0 1 2 （已結束）
P2 1 4 2 0 1 7 5 0
P3 1 3 5 4 2 3 5 6
P4 0 6 3 2 0 6 5 2
P5 0 0 1 4 0 6 5 6
按照各進程狀態以及剩餘資源，可以知道之後P3，即可回收已分配的資源，即處安全狀態。

這是本人的理解，如有錯，請包涵指出。

⑵ 1．考慮某一系統，它有4類資源R1,R2,R3,R4，有5個並發進程P0,P1,P2,P3,P4，按照銀行家演算法回答下列問題。

P0->P2->P3->P1->P4

⑶ 操作系統原理與應用之 銀行家演算法問題

1、T0時刻是安全狀態，P5->P4->P3->P2->P1。
2、不能實施資源分慧大配，以為剩餘的三種資源譽碧鋒數為（2,3,3），P2請求不能慶晌得到滿足。
有啥不明白還可以繼續提問。

⑷ 操作系統題目 ：在銀行家演算法中，若出現下述資源分配情：

1、這是安全狀態

P3所需的資源數Need（0 0 1 2）小於可分配資源數Available（1 5 1 2），滿足P3需求後，完成P3

回收資源，Avaliable 變為（1 5 1 2）+ （0 1 3 2）= （1 6 4 4）

這時P0可分配資源，即Need（0 6 4 2） < Avaliable（1 6 4 4），分配資源給P0，完成P0回收資源變為（1 6 4 4） + （0 3 3 2） = （1 9 7 6）

這時P1可分配，回收資源後可用資源為（1 9 7 6） + （1 0 0 1）= （2 9 7 7）

這時P2可分配，回收資源後可用資源為（2 9 7 7） + （1 3 5 4）= （3 12 12 11）

這時P4可分配，回收資源後可用資源為（3 12 12 11） + （0 0 1 4）= （3 12 12 15）

2、P2提出 Request（1 2 0 0） < Avaliable( 1 5 1 2)，可以將資源分配給它。
補充：分配後可用資源變為 （1 5 1 2）- （1 2 0 0） = （0 3 1 2），按照上題的分析方法步驟，狀態就不安全了。

(4)銀行家演算法習題擴展閱讀：

我國國有商業銀行由專業銀行演變而來，這種轉化是基於整個社會經濟運行體制由計劃經濟向市場經濟轉變的宏觀背景下產生的，相應的資源配置方法由計劃配置逐漸向以市場配置為主、計劃調控為輔的模式轉變。

(一)資產結構不合理，資產負債比例過高在國有商業銀行的資產中，無效資產和不良資產的佔比較高，致使創利水平不高，而資產負債比例過高又增大了經營的風險。

(二)組織結構不合理網點布局追求鋪攤子，不結合實際情況，勢必使信貸資源、資本資源、人力資源、固定資產等各方面資源的配置分散，導致營運成本增加，人均創利水平不高。

(三)地區發展不平鎢東部地區與西部地區之間、城市行與縣行資源配置比例失調。總體而言，東部地區的資源配置效率較高，西部地區的資源配置效率較低，如某西部地區2002年到2006年四年時間，工、農、中、建、交五行存款增長了1200億元，貸款僅增長了69億元。

新增存款是新增貸款的17倍，存貸比由73.4%降到46%，存貸差與貸款余額之比由2002年的37%上升到2006年的l 1 5%。這意味著，每100元存款中沒有作為貸款發放出去的已從37元上升到全部無法投放，金融市場環境不佳，難以支持業務的快速發展。

⑸ 操作系統(死鎖避免)----銀行家演算法解題

死鎖：是指兩個以上的進程都因要求對方已經佔有的資源，導致無法運行下去的現象，死鎖是系統的一種出錯狀態，不僅浪費大量的系統資源，甚至會導纖賀余致整個系統的崩潰，所以死鎖是盡量預防和避免的。

產生死鎖的四個條件：

死鎖的處理

銀行家演算法是死鎖避免的重要演算法。

銀行家算毀滾法：資源==錢；收回資源==收回貸款；收不回資源==不會放貸；

例題：假設系統中有三類互斥資源R1，R2，R3。可用資源分別是9,8,5.在T0時刻系統有P1，P2，P3，P4，P5五個進程，這些進程最大的需求和已分配的資源如下所示，如果按_執行，那麼系統的狀態是安全的。

解：第一步：根據可用資源，可以求得剩餘資源。

R1=9-(1+2+2+1+1)=2

R2=8-(2+1+1+2+1)=1

R3=5-(1+1+0+0+3)=0

第二拍納步：根據剩餘資源求得還需要的資源數。

公式：還需資源（Need）=最大需求（Max）-已分配資源（Allocation）。

第三部，根據剩餘資源數，求出安全序列。

根據剩餘資源可得，p2可以執行（條件：每個值都必須≦剩餘資源）

由此可見安全序列為P2-->p4-->p5-->p1-->p3。

其實安全序列不是唯一的，這是為什麼呢？

大家可以看出來，現有資源要大於需要資源的情況下是有多種選擇的，因此安全序列不唯一。

⑹ 2019年7月全國自學考試操作系統概論試題答案

《操作系統》練習題及參考答案一、單項選擇題（每小題1分，共15分）

1.操作系統是一種（）

A.系統軟體B.系統硬體C.應用軟體D.支援軟體

2.MS—DOS的存貯管理採用了（）

A.段式存貯管理B.段頁式存貯管理C.單用戶連續存貯管理D.固定式分區存貯管理

3.用戶程序在目態下使用特權指令將引起的中斷是屬於（）

A.硬體故障中斷B.程序中斷C.外部中斷D.訪管中斷

4.MS—DOS中用於軟盤整盤復制的命令是（）

A.COMP B.DISKCOPY C.SYS D.BACKUP

5.位示圖方法可用於（）

A.盤空間的管理B.盤的驅動調度C.文件目錄的查找D.頁式虛擬存貯管理中的頁面調度

6.下列演算法中用於磁碟移臂調度的是（）

A.時間片輪轉法B.LRU演算法C.最短尋找時間優先演算法D.優先順序高者優先演算法

7.在以下存貯管理方案中，不適用於多道程序設計系統的是（）

A.單用戶連續分配B.固定式分區分配C.可變式分區分配D.頁式存貯管理

8.已知，作業的周轉時間=作業完成時間－作業的到達時間。現有三個同時到達的作業J1，J2和J3，它們的執行時間分別是T1，T2和T3，且T1

A.T1＋T2＋T3 B.（T1＋T2＋T3）C.T1＋T2＋T3 D. T1＋T2＋T3

9.任何兩個並發進程之間（）

A.一定存在互斥關系B.一定存在同步關系C.一定彼此獨立無關D.可能存在同步或互斥關系

10.進程從運行狀態進入就緒狀態的原因可能是（）

A.被選中佔有處理機B.等待某一事件C.等待的事件已發生D.時間片用完

11.用磁帶作為文件存貯介質時，文件只能組織成（）

A.順序文件B.鏈接文件C.索引文件D.目錄文件

12.一作業8：00到達系統，估計運行時間為1小時，若10：00開始執行該作業，其響應比是（）

A.2 B.1 C.3 D.0.5

13.多道程序設計是指（）

A.在實時系統中並發運行多個程序B.在分布系統中同一時刻運行多個程序C.在一台處理機上同一時刻運行多個程序D.在一台處理機上並發運行多個程序

14.文件系統採用多級目錄結構後，對於不同用戶的文件，其文件名（）

A.應該相同B.應該不同C.可以相同，也可以不同D.受系統約束

15.在可變式分區分配方案中，某一作業完成後，系統收回其主存枝則告空間，並與相鄰空閑區合並，為此需修改空閑區表，造成空閑區數減1的情況是（）

A.無上鄰空閑區，也無下鄰空閑區B.有上鄰空閑區，但無下鄰空閑區C.有下鄰空閑區，但無上鄰空閑區D.有上鄰空閑區，也有下鄰空閑區

二、雙項選擇題（每小題2分，共16分）

1.能影響中斷響應次序的技術是（）和（）。

A.時間片B.中斷C.中斷優先順序D.中斷屏蔽E.特權指令

2.文件的二級目錄結構由（）和（）組成。

A.根目錄B.子目錄C.主文件目錄D.用戶文件目錄E.當前目錄

3.驅動調度演算法中（）和（）演算法可能會隨時改變移動臂的運動方向。

A.電梯調度B.先來先服務C.掃描D.單向掃描E.最短尋找時間優先

4.有關設備管理概念的下列敘述中，（）和（）是不正確的。

A.通道是處理輸入、輸出的軟體B.所有外圍設備的啟動工作都由系統統一來做C.來自通道的I/O中斷事件由設備管理負責處理D.編制好的通道程序猛明是存放在主存貯器中的E.由用戶給出的設備編號是設備的絕對號

5.一進程剛獲得三個主存塊的使用權，若該進程訪問頁面的次序是{1321215123}.當採用先進先出調度演算法時，發生缺頁次數是（）次，而採用LRU演算法時，缺頁數是（）次。

A.1 B.3 C.4 D.5 E.6

6.作業與進程的主盯譽要區別是（）和（）。

A.前者是由用戶提交，後者是由系統自動生成B.兩者執行不同的程序段C.前者以用戶任務為單位，後者是操作系統控制的單位D.前者是批處理的，後者是分時的E.後者可並發執行，前者則不行

7.下述MS—DOS的文件中（）和（）是有關設備管理的程序。

A.BOOT B.COMMAND.COM C.IBMBIO.COM D.IBMDOS.COM E.ROMBIOS

8.MS—DOS的文件類型為（）和（）的文件是不可執行的。

A……OBJ B……EXE C……COM D……BAK E……BAT

三、填空題（每空1分，共15分）

1.用戶程序使用_____________請求操作系統服務。

2.存貯管理應實現的功能是：主存空間的分配與保護，_________，主存空間的共享和___________.

3.分頁式存貯管理中，頁表是用來指出作業的____________與_____________的對應關系。

4.每個索引文件都至少有一張索引表，其中的每一個表項應包括能標識該記錄的_______________和該記錄的_____________.

5.分時系統必須為用戶提供__________以實現_________控制方式。

6.斯普林系統中，作業執行時，從磁碟上的__________中讀取信息，並把作業的執行結果暫時存放在磁碟上的____________中。

7.並發進程中涉及到___________的程序段稱為臨界區，兩個進程同時進入相關的臨界區會造成的錯誤。

8.MS—DOS中有三個文件：DOSIP.EXE，DOSIP.DAT和DOSZP.COM，____________若使用系統提供的替代符『＊』和『？』，則這三個文件可統一表示為___________.

9.拼音碼是一種漢字__________碼。

四、改錯題（每小題2分，共10分）

1.以批處理方式和交互方式控製作業運行都需要注冊（LOGON）。

2.分時系統中，時間片越小越好。

3.銀行家演算法是防止死鎖發生的方法之一。

4.若無進程處於運行狀態，則就緒隊列和等待隊列均為空。

5.作業控制語言是供用戶編寫程序以實現某項計算任務。

五、簡答題（每小題4分，共20分）

1.程序狀態字包含哪些主要內容？

2.什麼是記錄的成組和分解？

3.進程間同步和互斥的含義是什麼？

4.什麼是輸入輸出操作？什麼是通道？

5.為實現分頁式虛擬存貯，頁表中至少應含有哪些內容？

六、綜合題（每小題8分，共24分）

1.假定在某移動臂磁碟上，剛剛處理了訪問75號柱面的請求，目前正在80號柱面讀信息，並且有下述請求序列等待訪問磁碟：

試用：（1）電梯調度演算法

（2）最短尋找時間優先演算法

分別列出實際處理上述請求的次序。

2.有三個進程P1，P2和P3並發工作。進程P1需用資源S3和S1；進程P2需用資源S1和S2；進程P3需用資源S2和S3.回答：

（1）若對資源分配不加限制，會發生什麼情況？為什麼？

（2）為保證進程正確工作，應採用怎樣的資源分配策略？為什麼？

3.某車站售票廳，任什麼時候刻最多可容納20名購票者進入，當售票廳中少於20名購票者時，則廳外的購票者可立即進入，否則需在外面等待。若把一個購票者看作一個進程，請回答下列問題：

（1）用PV操作管理這些並發進程時，應怎樣定義信號量，寫出信號量的初值以及信號量各種取值的含義。

（2）根據所定義的信號量，把應執行的PV操作填入下述方框中，以保證進程能夠正確地並發執行。

COBEGIN PROCESS PI（I=1，2，……）

begin；

進入售票廳；

購票；

退出；

end；

COEND

（3）若欲購票者最多為n個人，寫出信號量可能的變化范圍（最大值和最小值）。

參考答案一、單項選擇題（每題1分，共15分）

1.（1）2.（3）3.（2）4.（2）5.（1）6.（3）7.（1）8.（3）

9.（4）10.（4）11.（1）

12.（3）13.（4）14.（3）15.（4）

二、雙項選擇題（每題2分，共16分）

1.（3）（4）2.（3）（4）3.（2）（5）4.（1）（5）5.（5）（4）

次序不可交換6.（1）（3）7.（3）（5）8.（1）（4）

三、填空題（每空格1分，共15分）

1.訪管指令（或系統調用）

2.主存空間的重定位，主存的擴充

3.邏輯頁號，主存塊號（可交換）

4.關鍵字（或記錄號），存放地址（或存放位置）

5.操作控制命令，交互（或聯機）

6.輸入＃，輸出＃

7.共享變數，與時間有關

8.DOS？P.＊（或DOS？P.？？？）

9.輸入

四、改錯題（每題2分，共10分，若只作簡單否定，不能給分）

1.批處理方式是按用戶使用作業控制語言書寫的。

作業說明書控製作業運行，不需注冊。

或交互方式控製作業運行需要注冊。

2.當時間片過小時，進程調度時間所佔比重加大。

若僅回答：

時間片越小，響應時間可能加大，給1分。

3.銀行家演算法是避免死鎖的方法之一。

4.就緒隊列為空，等待隊列可能不空。

5.作業控制語言是供書寫作業說明書的，以控製作業的執行（不同於編程語言）。

五、簡答題（每題4分，共20分）

1.（1）程序基本狀態（2分）

（2）中斷碼（1分）

（3）中斷屏蔽位（1分）

2.（1）把若干邏輯記錄合並成一組，存入一個物理塊的工作稱為記錄的成組。（1分）

（2）從一組中把一個邏輯記錄分離出來的工作稱為記錄的分解。（2分）

3.同步：並發進程之間存在的相互制約和相互依賴的關系。（2分）

互斥：若干進程共享一資源時，任什麼時候刻只允許一個進程使用。（2分）

4.主存與外圍設備之間的信息傳送操作稱為輸入輸出操作。（2分）

通道可稱為輸入輸出處理機。（2分）

5.頁號（1分）

標志（1分）

主存塊號（1分）

磁碟上的位置（1分）

六、綜合題（每題8分，共24分）

1.（1）電梯調度演算法的處理次序為：

5 8 1 4 3 6 2 7（得4分）

若寫出5 8（得1分）

若寫出5 8 1 4 3（得2分）

（2）最短尋找時間優先演算法的處理次序為：

5 8 6 2 7 1 4 3（得4分）

若寫出5 8（得1分）

若寫出5 8 6 2 7（得2分）

亦即：前2個對（得1分）

前5個對（得2分）

2.（1）可能會發生死鎖（2分）

例如：進程P1，P2和P3分別獲得資源S3，S1和S2後再繼續申請資源時都要等待（2分），這是循環等待。

（或進程在等待新源時均不釋放已佔資源）

（2）可有幾種答案：

A.採用靜態分配（2分）

由於執行前已獲得所需的全部資源，故不會出現佔有資源又等待別的資源的現象（或不會出現循環等待資源現象）。（2分）

或B.採用按序分配（2分）

不會出現循環等待資源現象。（2分）

或C.採用銀行家演算法（2分）

因為在分配時，保證了系統處於安全狀態。（2分）

3.（1）定義一信號量S，初始值為20.（1分）

意義：

S>0 S的值表示可繼續進入售票廳的人數（1分）

S=0表示售票廳中已有20名顧客（購票者）（1分）

⑺ 操作系統題目,好的追加高分,感謝大蝦

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《操作系統--銀行家演算法》
課程設計報告

1 課程設計目的 …………………………………………………… 1
2 課程設計的要求 ………………………………………………… 1
3 課程設計題目描述 ……………………………………………… 2
4 課程設計之銀行家演算法原理 …………………………………… 2
5 源程序結構分析及代碼實現 …………………………………… 4
6 課程設計總結 …………………………………………………… 25
一、課程設計的目的
操作系統是計算機系統的核心系統軟體，它負責控制和管理整個系統的資源並組織用戶協調使用這些資源，使計算機高效的工作。《操作系統課程設計》是《操作系統》理論課的必要補充，是復習和檢驗所學課程的重要手段，本課程設計的目的是綜合應用學生所學知識，通過實驗環節，加深學生對操作系統基本原理和工作過程的理解，提高學生獨立分析問題、解決問題的能力，增強學生的動手能力。
二、課程設計的要求
1．分析設計內容，給出解決方案（要說明設計實現的原理，採用的數據結構）。
2．畫出程序的基本結構框圖和流程圖。
3．對程序的每一部分要有詳細的設計分析說明。
4．源代碼格式要規范。
5．設計合適的測試用例，對得到的運行結果要有分析。
6．設計中遇到的問題，設計的心得體會。
7．按期提交完整的程序代碼、可執行程序和課程設計報告。

三、課程設計題目描述
銀行家演算法是一種最有代表性的避免死鎖的演算法。
要解釋銀行家演算法，必須先解釋操作系統安全狀態和不安全狀態。
安全狀態：如果存在一個由系統中所有進程構成的安全序列P1，…，Pn，則系統處於安全狀態。安全狀態一定是沒有死鎖發生。
不安全狀態:不存在一個安全序列。不安全狀態不一定導致死鎖。
那麼什麼是安全序列呢？
安全序列：一個進程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果對於每一個進程Pi(1≤i≤n），它以後尚需要的資源量不超過系統當前剩餘資源量與所有進程Pj (j < i )當前佔有資源量之和。
銀行家演算法：
我們可以把操作系統看作是銀行家，操作系統管理的資源相當於銀行家管理的資金，進程向操作系統請求分配資源相當於用戶向銀行家貸款。操作系統按照銀行家制定的規則為進程分配資源，當進程首次申請資源時，要測試該進程對資源的最大需求量，如果系統現存的資源可以滿足它的最大需求量則按當前的申請量分配資源，否則就推遲分配。當進程在執行中繼續申請資源時，先測試該進程已佔用的資源數與本次申請的資源數之和是否超過了該進程對資源的最大需求量。若超過則拒絕分配資源，若沒有超過則再測試系統現存的資源能否滿足該進程尚需的最大資源量，若能滿足則按當前的申請量分配資源，否則也要推遲分配。

四、課程設計之銀行家演算法原理
1．銀行家演算法的思路
先對用戶提出的請求進行合法性檢查，即檢查請求的是不大於需要的，是否不大於可利用的。若請求合法，則進行試分配。最後對試分配後的狀態調用安全性檢查演算法進行安全性檢查。若安全，則分配，否則，不分配，恢復原來狀態，拒絕申請。

2．銀行家演算法中用到的主要數據結構
可利用資源向量 int Available[j] j為資源的種類。
最大需求矩陣 int Max[i][j] i為進程的數量。
分配矩陣 int Allocation[i][j]
需求矩陣 int need[i][j]= Max[i][j]- Allocation[i][j]
申請各類資源數量 int Request i[j] i進程申請j資源的數量
工作向量 int Work[x] int Finish[y]

3．銀行家演算法bank()
進程i發出請求申請k個j資源，Request i[j]=k
(1)檢查申請量是否不大於需求量：Request i[j]<=need[i,j],若條件不符重新輸入，不允許申請大於需求量。
(2)檢查申請量是否小於系統中的可利用資源數量：Request i[j]<=available[i,j]，若條件不符就申請失敗，阻塞該進程，用goto語句跳轉到重新申請資源。
(3)若以上兩個條件都滿足，則系統試探著將資源分配給申請的進程，並修改下面數據結構中的數值：
Available[i,j]= Available[i,j]- Request i[j]；
Allocation[i][j]= Allocation[i][j]+ Request i[j]；
need[i][j]= need[i][j]- Request i[j]；
(4)試分配後，執行安全性檢查，調用safe()函數檢查此次資源分配後系統是否處於安全狀態。若安全，才正式將資源分配給進程；否則本次試探分配作廢，恢復原來的資源分配狀態，讓該進程等待。
(5)用do{…}while 循環語句實現輸入字元y/n判斷是否繼續進行資源申請。

4．安全性檢查演算法（safe()函數）
(1)設置兩個向量：
工作向量Work，它表示系統可提供給進程繼續運行所需的各類資源數目，在執行安全性演算法開始時，Work= Available。
Finish，它表示系統是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成。開始時先做Finish[i]=0；當有足夠的資源分配給進程時，再令Finish[i]=1。

(2)在進程中查找符合以下條件的進程：
條件1：Finish[i]=0；
條件2：need[i][j]<=Work[j]
若找到，則執行步驟(3)否則，執行步驟(4)

(3)當進程獲得資源後，可順利執行，直至完成，並釋放出分配給它的資源，故應執行：
Work[j]= Work[j]+ Allocation[i][j]；
Finish[i]=1；
goto step 2；

(4)如果所有的Finish[i]=1都滿足，則表示系統處於安全狀態，否則，處於不安全狀態。

五、源程序結構分析及代碼實現

1．程序結構

程序共有以下五個部分：

(1).初始化chushihua()：用於程序開始進行初始化輸入數據：進程數量、資源種類、各種資源可利用數量、各進程的各種資源已分配數量、各進程對各類資源最大需求數等。
(2).當前安全性檢查safe()：用於判斷當前狀態安全性，根據不同地方的調用提示處理不同。
(3).銀行家演算法bank()：進行銀行家演算法模擬實現的模塊，調用其他各個模塊進行銀行家演算法模擬過程。
(4).顯示當前狀態show()：顯示當前資源分配詳細情況，包括：各種資源的總數量(all)、系統目前各種資源可用的數量、各進程已經得到的資源數量、各進程還需要的資源量。
(5).主程序main()
逐個調用初始化、顯示狀態、安全性檢查、銀行家演算法函數，使程序有序的進行。

2．數據結構
程序使用的全局變數：
const int x=10，y=10； //定義常量
int Available[x]; //各種資源可利用的數量
int Allocation[y][y]; //各進程當前已分配的資源數量
int Max[y][y]; //各進程對各類資源的最大需求數
int Need[y][y]; //還需求矩陣
int Request[x]; //申請各類資源的數量
int Work[x]; //工作向量，表系統可提供給進程運行所需各類資源數量
int Finish[y]; //表系統是否有足夠的資源分配給進程，0為否，1為是
int p[y]; //存儲安全序列
int i,j; //全局變數，主要用於循環語句中
int n,m; //n為進程的數量,m為資源種類數
int l=0,counter=0;

3．函數聲明
void chushihua(); //系統初始化函數
void safe(); //安全性演算法函數
void bank(); //銀行家演算法函數
void show (); //輸出當前資源分配情況

4．主函數main()
int main()
{
cout<<…… //顯示程序開始提示信息
chushihua(); //初始化函數調用
cout<<endl<<endl;
showdata(); //輸出初始化後的狀態
//===判斷當前狀態的安全性===
safe(); //安全性演算法函數調用
if (l<n){
cout<<"\n當前狀態不安全，無法申請,程序退出!!!!!"<<endl;
cout<<endl;
system("pause");
sign(); //調用簽名函數
return 0; // break;
}
else{
int i; //局部變數
l=0;
cout<<"\n安全的狀態!!!"<<endl;
cout<<"安全序列為: ";
cout<<endl<<"進程"<<"("<<p[0]<<")"; //輸出安全序列，考慮顯示格式，先輸出第一個
for (i=1; i<n; i++){
cout<<"==>>"<<"進程"<<"("<<p[i]<<")";
}
for (i=0; i<n; i++) Finish[i]=0; //所有進程置為未分配狀態
cout<<endl<<endl;
}
bank(); //銀行家演算法函數調用
return 0;
}

5. 操作系統銀行家演算法流程圖：

2.源程序代碼：
#include <iostream.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

//定義全局變數
const int x=10,y=10; //常量，便於修改
int Available[x]; //各資源可利用的數量
int Allocation[y][y]; //各進程當前已分配的資源數量
int Max[y][y]; //各進程對各類資源的最大需求數
int Need[y][y]; //尚需多少資源
int Request[x]; //申請多少資源
int Work[x]; //工作向量，表示系統可提供給進程繼續運行所需的各類資源數量
int Finish[y]; //表示系統是否有足夠的資源分配給進程，1為是
int p[y]; //存儲安全序列
int i,j; //i表示進程，j表示資源
int n,m; //n為進程i的數量,m為資源j種類數
int l=0; //l用來記錄有幾個進程是Finish[i]=1的，當l=n是說明系統狀態是安全的
int counter=0;

//函數聲明
void chushihua(); //初始化函數
void safe(); //安全性演算法
void show(); //函數show,輸出當前狀態
void bank(); //銀行家演算法
void jieshu(); //結束函數

void chushihua()
{
cout<<"輸入進程的數量: ";//從此開始輸入有關數據
cin>>n;
cout<<"輸入資源種類數: ";
cin>>m;
cout<<endl<<"輸入各種資源當前可用的數量( "<<m<<" 種): "<<endl;
for (j=0; j<m; j++)
{
cout<<"輸入資源 "<<j<<" 可利用的數量Available["<<j<<"]: ";
cin>>Available[j]; //輸入數字的過程...
Work[j]=Available[j]; //初始化Work[j]，它的初始值就是當前可用的資源數
}

cout<<endl<<"輸入各進程當前已分配的資源數量Allocation["<<n<<"]["<<m<<"]: "<<endl;
for (i=0; i<n; i++)
{
for (j=0; j<m; j++)
{
cout<<" 輸入進程 "<<i<<" 當前已分配的資源 "<<j<<" 數量: ";
cin>>Allocation[i][j];
}
cout<<endl;
Finish[i]=0;//初始化Finish[i]
}

cout<<endl<<"輸入各進程對各類資源的最大需求Max["<<n<<"]["<<m<<"]: "<<endl;
for (i=0; i<n; i++)
{
for (j=0; j<m; j++)
{
cout<<" 輸入進程 "<<i<<" 對資源 "<<j<<" 的最大需求數: ";
cin>>Max[i][j];
if(Max[i][j]>=Allocation[i][j]) //若最大需求大於已分配，則計算需求量
Need[i][j] = Max[i][j]-Allocation[i][j];
else
Need[i][j]=0;//Max小於已分配的時候，此類資源已足夠不需再申請
}
cout<<endl;
}
cout<<endl<<"初始化完成"<<endl;
}

//安全性演算法函數
void safe()
{
l=0;
for (i=0; i<n;i++)
{ //i++
if (Finish[i]==0)
{ //逐個查找Finish[i]==0的進程 條件一
counter=0; //記數器

for (j=0; j<m; j++)
{
if (Work[j]>=Need[i][j]) counter=counter+1;//可用大於需求，記數
}

if(counter==m) //i進程的每類資源都符合Work[j]>=Need[i][j] 條件二
{
p[l]=i; //存儲安全序列
Finish[i]=1; //i進程標志為可分配
for (j=0; j<m;j++)
Work[j]=Work[j]+Allocation[i][j]; //釋放資源
l=l+1; //記數,現在有L個進程是安全的，當L=N時說明滿足安全序列
i= -1; //從第一個進程開始繼續尋找滿足條件一二的進程
}
}
}
}

//顯示當前狀態函數
void show() //函數show,輸出當前資源分配情況
{
int i,j; //局部變數
int All[y]; //各種資源的總數量
int L1; //局部變數L1

cout<<"當前的狀態為："<<endl;
cout<<"各種資源的總數量:"<<endl;
for (j=0;j<m;j++)
{
cout<<" 資源"<<j<<": ";
All[j]=Available[j]; //總數量=可用的+已分配的
for (i=0;i<n;i++) All[j]+=Allocation[i][j];

cout<<All[j]<<" ";
}

cout<<endl<<"當前各種資源可用的量為(available):"<<endl;
for (j=0;j<m;j++)
cout<<" 資源"<<j<<": "<<Available[j]<<" ";

cout<<endl<<"各進程已經得到的資源量(allocation): "<<endl;
for(i=0;i<=m;i++)
{
for (j=i;j<m;j++) cout<<" 資源"<<j;
cout<<endl;
for(L1=0;L1<n;L1++)
{
cout<<"進程"<<L1<<":";
for (j=i;j<m;j++) cout<<Allocation[L1][j]<<" ";
cout<<endl;
}
}

cout<<endl<<"各進程還需要的資源量(need):"<<endl;
for(i=0;i<=m;i++)
{
for (j=i;j<m;j++) cout<<" 資源"<<j;
cout<<endl;
for(L1=0;L1<n;L1++)
{
cout<<"進程"<<L1<<":";
for (j=i;j<m;j++) cout<<Need[L1][j]<<" ";
cout<<endl;
}
}
}

//銀行家演算法函數
void bank()
{
cout<<endl<<"進程申請分配資源："<<endl;

int k=0; //用於輸入進程編號
bool r=false; // 初值為假，輸入Y繼續申請則置為真
do{//輸入請求
cout<<"輸入申請資源的進程(0-"<<n-1<<"): ";
cin>>k;
cout<<endl;
while(k>n-1) //輸入錯誤處理
{
cout<<endl<<"輸入錯誤，重新輸入："<<endl;
cout<<endl<<"輸入申請資源的進程(0--"<<n-1<<"): ";
cin>>k;
cout<<endl;
}
cout<<endl<<"輸入該進程申請各類資源的數量: "<<endl;
for (j=0; j<m; j++)
{
do{ //do……while 循環判斷申請輸入的情況
cout<<"進程 "<<k<<" 申請資源["<<j<<"]的數量:";
cin>>Request[j];
cout<<endl;
if(Request[j]>Need[k][j]){ //申請大於需求量時出錯，提示重新輸入（貸款數目不允許超過需求數目）
cout<<"申請大於需要量!"<<endl;
cout<<"申請的資源"<<j<<"的數量為"<<Request[j]<<",大於進程"<<k<<"對該資源需求量"<<Need[k][j]<<"。"<<endl;
cout<<"重新輸入!"<<endl;
}
else //先判斷是否申請大於需求量，再判斷是否申請大於可利用量
if(Request[j]>Available[j]){ //申請大於可利用量， 應該阻塞等待？…… ？？？
cout<<"\n沒有那麼多資源，目前可利用資源"<<j<<"數量為"<<Available[j]<<",本次申請不成功，進程等待!"<<endl;
Finish[k]=0; //該進程等待
goto ppp; //goto語句 跳轉，結束本次申請
}
}while(Request[j]>Need[k][j]); //Request[j]>Available[j]||
}

//改變Avilable、Allocation、Need的值
for (j=0; j<m; j++) {
Available[j] = Available[j]-Request[j];
Allocation[k][j] = Allocation[k][j]+Request[j];
Need[k][j] = Need[k][j]-Request[j];
Work[j] = Available[j];
}
//判斷當前狀態的安全性
safe(); //調用安全性演算法函數
if (l<n)
{
l=0;
cout<<"\n試分配後，狀態不安全,所以不予分配!恢復原狀態"<<endl;
//恢復數據
for (j=0; j<m; j++)
{
Available[j] = Available[j]+Request[j];
Allocation[k][j] = Allocation[k][j]-Request[j];
Need[k][j] = Need[k][j]+Request[j];
Work[j] = Available[j];
}
for (i=0; i<n; i++)
Finish[i]=0; //進程置為未分配狀態
}
else
{
l=0;
cout<<"\n申請資源成功!!!"<<endl;

for(j=0;j<m;j++)
{
if(Need[k][j]==0);
else { //有一種資源還沒全部申請到，則該進程不可執行，不能釋放擁有的資源
l=1; //置l為1，作為判斷標志
break;
}
}
if(l!=1){ //進程可以執行，則釋放該進程的所有資源
for (j=0;j<m;j++){
Available[j]=Available[j]+Allocation[k][j];
Allocation[k][j]=0;
}
cout<<"該進程已得到所有需求資源，執行後將釋放其所有擁有資源！"<<endl;
}
l=0; //歸零

cout<<"\n安全的狀態!"<<endl;
cout<<"安全序列為: ";
cout<<endl<<"進程"<<"("<<p[0]<<")"; //輸出安全序列，考慮顯示格式，先輸出第一個
Finish[0]=0;
for (i=1; i<n; i++){
cout<<"==>>"<<"進程"<<"("<<p[i]<<")";
Finish[i]=0; //所有進程置為未分配狀態
}
cout<<endl<<endl;
}
show(); //顯示當前狀態
ppp: //申請大於可利用量， 應該阻塞等待,結束本次資源申請，GOTO 語句跳轉至此
cout<<endl<<"是否繼續申請資源(y/n) ?";
char* b=new char; //輸入y/n，判斷是否繼續申請 <<endl
cin>>b;
cout<<endl;
cout<<"-------------------------------------------"<<endl<<endl;
cout<<endl;
if(*b=='y'||*b=='Y')
r=true;
else{
r=false; //輸入非 Y 則令 R =false
jieshu(); //調用結束函數
}
} while (r==true);
}

//結束函數
void jieshu()
{
cout<<endl<<endl;
cout<<"\t\t 演示計算完畢"<<endl;
cout<<endl<<endl;
}

//主函數
int main()
{
cout<<endl<<endl<<"\t\t\t\t模擬銀行家演算法"<<endl<<endl;
chushihua(); //初始化函數調用
cout<<endl;
show(); //輸出當前狀態
safe(); //判斷當前狀態的安全性
if (l<n) //l在safe中是用來記錄安全的進程的個數的
{
cout<<"\n當前狀態不安全，拒絕申請！"<<endl;
cout<<endl;
return 0;
}
else
{
int i; //局部變數
l=0;
cout<<endl<<"\n當前的狀態是安全的!安全序列為:"<<endl;
cout<<"進程"<<"("<<p[0]<<")"; //輸出安全序列
for (i=1; i<n; i++) cout<<"->>"<<"進程"<<"("<<p[i]<<")";
for (i=0; i<n; i++) Finish[i]=0; //所有進程置為未分配狀態
cout<<endl;
}

bank(); //調用銀行家演算法函數
cout<<"\t\t 演示計算完畢"<<endl;
return 0;
}

運行結果：
1.初始化結果
2.檢測系統資源分配是否安全結果：

六、課程設計的總結
操作系統的基本特徵是並發與共享。系統允許多個進程並發執行，並且共享系統的軟、硬體資源。為了最大限度的利用計算機系統的資源，操作系統應採用動態分配的策略，但是這樣就容易因資源不足，分配不當而引起「死鎖」。而我本次課程設計就是得用銀行家演算法來避免「死鎖」。銀行家演算法就是一個分配資源的過程，使分配的序列不會產生死鎖。此演算法的中心思想是：按該法分配資源時，每次分配後總存在著一個進程，如果讓它單獨運行下去，必然可以獲得它所需要的全部資源，也就是說，它能結束，而它結束後可以歸還這類資源以滿足其他申請者的需要。
本次程序就是按照上面的思路展開的。但是因為時間上的倉促，本課程設計的存在著以下不足：一、不能實現並發操作，即當總資源同時滿足幾個進程所需要的資源數時，這些進程不能同時進行，只能一一按進程順序執行。二、掃描進程順序單一，只能按進程到來的順序（即編號）來掃描，從而產生的安全順序只能是在這個順序的基礎上產生的，而其實安全順序是有多個的。三、對進程數和資源數進行的數量進行了限制，都只能最多有十個。四、運行程序後，界面較差，進程數，所需要資源數，已分配資源數，能用資源數，不能一目瞭然。
這次課程設計時間上雖說倉促點，但是我依然學到了很多的實用性知識。除了更深的了解這個演算法，而且對C語言進行了復習，而且其過程中有很多的知識點都不記得了，所以在此感謝在此過程中幫助過我的老師和同學。
最後的感悟就是：只要你親自動手，你就能學到知識。
再次感謝幫助過我的老師和同學！

⑻ 考慮下表所示的系統狀態，利用銀行家演算法回答下列問題：

1.可利用資源向量Available
2.最大需求矩陣Max
3.分配矩陣Allocation
4.需求矩陣Need
**功能介紹:
模擬實現Dijkstra的銀行家演算法以避免死鎖的出現.分兩部分組成:
第一部分:銀行家演算法(掃描)
1．如果Request<=Need,則轉向2;否則,出錯
2．如果Request<=Available,則轉向3,否則等待
3．系統試探分配請求的資源給進程
4．系統旅毀執行安全性演算法
第二部分:安全性演算法
1.設置兩個向量
(1).工作向量:Work=Available(表示系統可提供橋擾給進程繼續運行所需要的各類資源數目)
(2).Finish:表示系統是否有足夠資源分配給進程(True:有;False:沒有敏鎮旦).初始化為False
2.若Finish[i]=False&&Need<=Work,則執行3;否則執行4(I為資源類別)
3.進程P獲得第i類資源,則順利執行直至完成!並釋放資源:
Work=Work+Allocation;
Finish[i]=true;
轉2
4. 若所有進程的Finish[i]=true,則表示系統安全;否則,不安全!

⑼ 用銀行家演算法判斷下述每個狀態是否安全

狀態A是安全的，狀態B是不安全的。
首先，從狀態A來說，目前可分配資源數是1，而用戶3正好差一個資源，所以分配給用戶3，用戶3執行完畢，就可以釋放6個資源，這樣，其他三個用戶也都可以完成了。
而狀態B呢，可分配資源數只有2個，無論給哪個用戶都不能滿足用戶的需求，這樣就出現了循環等待，也就出現死鎖了。除非有剝奪機制，才能不發生死鎖。

⑽ 誰有操作系統復習題啊

操作系統作業
第一章 序言
1. 選擇題
1.1 （ ）不是一個操作系統環境。 A．賽揚（celeron） B．Windows CE C．Linux D．Solaris。
1.2 批處理操作系統的缺點是（ ） A．系統吞吐量小 B．CPU利用率低 C．系統開銷小 D．缺少交互能力
1.3 批處理操作系統的目的是（ ）
A．提高系統與用戶的交互性 B．提高系統資源利用率 C．提高系統吞吐率 D．降低用戶作業的周轉時間
1.4 實時操作系統必須在（ ）時間內響應一個新任務。A．一個機器周期 B．被控對象規定 C．任意周期 D．時間片
1.5 下列系統中，（ ）是實時系統。 A．火炮的自動化控制系統B．辦公自動化系統C．管理信息系統D．計算機集成製造系統
1.6 如果分時操作系統的時間片一定，那麼( ) ，則響應時間越長。A. 用戶數越少B. 用戶數越多C. 內存越少 D. 內存越多
1.7 分時系統通常採用( )策略為用戶服務。 A. 可靠性和靈活性 B. 時間片輪轉 C. 時間片加權分配 D. 短作業優先
1.8 多道批處理系統中引入了多道程序設計技術。為了充分提高各種資源的利用率，作業的類型最好是( )
A. 短作業型 B. 計算型，即其CPU計算的工作量重於I/O的工作量
C. I/O型，即其I/O的工作量重於CPU計算的工作量 D. 計算與I/O均衡型
2．填空題
2.1 在分時系統中，影響響應時間的主要因素有___ __、__ _。
2.2 設計實時系統時應特別強調系統的_ _和_ _。
2.3 操作系統的特徵主要有：__ ___、_ _、_ _及 。
2.4 多道程序設計的特點是多道、 和 。
2.5 現代操作系統的兩個最基本的特性是程序的 與系統資源的 。
3. 判斷題
3.1 操作系統的主要作用是管理系統資源和提供用戶界面。( )
4．簡答題
4.1 並發與並行有何區別？
4.2 多道程序設計的主要優點是什麼？
4.3 多用戶分時系統如何保證系統的交互性？
第二章 操作系統結構
1. 選擇題
1.1 用戶使用操作系統通常有四種介面：終端命令、圖形界面、系統調用和（ ）。
A．高級指令 B. 宏命令 C. 匯編語言 D. 作業控制語言
1.2 操作系統在執行系統調用時會產生一種中斷，這種中斷稱為（ ）。A．系統中斷 B. I/O中斷 C. 程序性中斷 D. 軟中斷
1.3 在下列操作中，不必將控制進入操作系統的操作是（ ）。A．中斷 B. 鍵盤命令 C. 系統調用 D. 程序調用
1.4 （ ）中斷是正在運行的進程所期待的自願中斷事件。A．程序 B. I/O C. 時鍾 D. 訪管
1.5 當用戶程序執行訪管指令時，系統（ ）。A. 維持在目態 B. 維持在管態 C. 從管態到目態 D. 從目態到管態
2．填空題
2.1 根據中斷信號的來源，可分把中斷為 和 二大類，屬於第一類的中斷有 ，屬於第二類的中斷有 。
2.2 根據中斷信號的含義和功能，可把中斷分為以下五類：機器故障中斷、I/O中斷、外中斷、 和 。
2.3 用戶程序是通過使用_ __產生中斷進入系統內核的。 2.4 系統調用與一般過程的主要區別是_ _。
2.5 特權指令可以在中央處理器處於 時予以執行。
3. 判斷題
3.3 特權指令僅允許在管態下執行。( ) 3.4 斷點與恢復點是一致的。( )
3.5 就執行效率而言，解釋程序要比編譯程序好一些。( ) 3.6 解釋程序是用來逐句分析執行源程序的系統軟體。( )
3.8 命令處理程序執行完上一條命令後才接著處理下一條命令。( ) 3.9 中斷向量是指中斷處理程序入口地址。( )
3.10 用戶程序有時也可以在核心態下運行. ( )
4．簡答題
4.1 什麼是中斷與中斷系統？ 4.2 什麼是管態與目態？
4.3 什麼是(外)中斷？什麼是異常？ 4.4系統調用與一般用戶函數調用的區別？
5．問答題
5.1 根據中斷信號的含義與功能，中斷可以分為哪幾類？

第三章 進程與處理機管理
1. 選擇題
1.1 從作業提交到作業完成的時間間隔是( )。A. 響應時間 B. 周轉時間 C. 運行時間 D. 等待時間
1.2 既考慮作業等待時間，又考慮作業執行時間的調度演算法是（ ）。
A. 優先數調度 B. 先來先服務 C. 短作業優先 D. 最高響應比優先
1.3 一個進程被喚醒意味著（ ）。A. 進程重新佔有CPU B. 進程變為執行狀態C. PCB移到等待隊列首 D. 進程變為就緒狀態
1.4 在下列事件中不立即進入進程調度程序進行調度的是（ ）。A. 等待I/O B. 時間片到 C. 進程執行完 D. 輸入新作業
1.5 UNIX系統的進程調度策略是基於（ ）。A. 時間片調度 B. 先來先調度 C. 短進程優先調度 D. 動態優先調度
1.6 如下所述的工作中，（ ）不是創建進程所必須做的。
A. 為進程分配CPU B. 為進程分配內存C. 建立一個PCB D. 將PCB鏈入就緒隊列
1.7 進程管理中，在（ ）情況下，進程的狀態由等待變為就緒。
A. 進程被調度 B. 等待某一事件 C. 時間片用完 D. 等待的事件發生
1.8 當作業調度程序將某作業調入內存並建立一個相應進程時，該進程的狀態處於（ ）。
A. 等待狀態 B. 後備狀態 C. 就緒狀態 D. 執行狀態
1.9 系統處理某一緊急任務時，應選擇（ ）。A. 最高響應比優先 B. 優先數調度 C. 短作業優先 D. 先來先服務
1.10 在下列狀態中不是屬於進程狀態的是（ ）。A. 等待狀態 B. 後備狀態 C. 就緒狀態 D. 執行狀態
1.11 在單處理機上執行多道程序，是在（ ）進行的。A. 同一時刻 B. 某一時刻 C. 同一時間間隔內 D. 某一時間間隔內
1.12 如下的進程狀態變化，不可能發生的是（ ）。A. 運行->就緒 B. 運行->等待 C. 等待->就緒 D. 等待->運行
1.13 當作業處於（ ）狀態時，已處於進程管理之下。A. 等待 B. 後備 C. 執行 D. 完成
1.14 當某進程被調度建立一個相應的進程並分配到必要的資源，該進程的狀態是（ ）。
A. 等待狀態 B. 後備狀態 C. 就緒狀態 D. 執行狀態
2．填空題
2.1 一個用作業說明書組織的批處理作業，其作業體一般由_ _ 、_ _和_ _組成。
2.2 按作業到達時間的先後進行調度稱為__ 調度演算法，按作業執行時間的長短進行調度稱為__ __調度演算法，既考慮到等待時間又考慮到執行時間的調度演算法稱為__ __調度演算法。
2.3 操作系統內核的主要功能是__ __。
2.4 系統中用以表徵進程的數據結構是_ _，表徵「作業」的數據結構是_ 。
2.5 進程的基本狀態有 。 2.6 進程的基本屬性有__ __。
2.7 並行性是指兩個或多個事件在_ __發生；並發性是指兩個或多個事件在 _ 發生。
2.8 處於執行狀態的進程被高優先順序進程剝奪時，其狀態變為__ __。
2.9 進程映象由_ __、_ __和_ __組成。
2.10 當系統建立一個進程時，系統就為其建立一個_ __，當進程被撤銷時就將其收回。
2.11 在時間片調度演算法中，如果時間片過大，則該調度演算法就會退化為__ _。
3. 判斷題
3.1 程序的並發與系統資源的共享是現代操作系統的兩個基本特性。( )
3.2 當後備狀態的作業被高級調度程序選中進入內存後，其相應的進程處於執行狀態。( )
3.3 一個作業的處理由一個相應的進程來完成。( )
3.4 進程的就緒隊列也是一個在一個時刻只允許一個進程訪問的臨界資源。( )
3.5 進程與程序是一 一對應的。( )
3.6 進程由執行狀態變為等待狀態是因為等待I/O操作完成、等待其他進程發來消息，等待
獲取某個資源的使用等。( ) 3.7 進程由程序、數據和進程式控制制塊組成。( )
3.8 實時系統中進程調度應採用非剝奪式調度方式。( ) 3.9 一個進程只能執行一個程序代碼。( )
3.10 操作系統中，第一個進程是在系統初啟時由初始化程序生成的。( )
3.11 作業調度程序也可以作為一個進程運行。( ) 3.12 進程式控制制塊中的所有信息必須常駐內存. ( )
4．問答題
4.1 進程式控制制塊PCB的作用是什麼？它主要包含哪些內容？ 4.2 簡述創建進程的大致過程。
4.3 進程和線程的主要區別是什麼？ 4.4 試從動態性、並發性、獨立性三個方面比較程序與進程。
4.5 試說明進程在三個基本狀態之間轉換的典型原因。 4.6 掛起狀態具有那些性質？
4.7 引起進程阻塞或被喚醒的主要事件是什麼？
5. 計算題
5.1 假設在單處理機上中有五個進程P1,P2,P3,P4,P5幾乎同時創建，其運行時間(單位：ms)分別為10，1，2，1，5，其優先數分別為3，5，1，2，4（1為最低優先順序）。系統時間片為1ms。試計算分別採用下列調度演算法時進程的平均周轉時間。（1）HPF（高優先順序調度演算法） （2）RR（時間片輪轉調度演算法），輪轉順序為P1,P2,P3,P4,P5。
5.2設單道批處理系統中有作業J1,J2,J3，J4,其提交時間分別為8.5，8.0，9.0，9.1；其運行時間分別為0.5, 1.0，0.2，0.1。試計算分別採用FCFS、SJF和HRF調度演算法時的平均周轉時間。
第四章 進程同步與通信、進程死鎖
1. 選擇題
1.1 在同步控制中，所謂的臨界區是指（ ）。A.一個緩沖區 B. 一段共享數據區 C. 一段程序 D. 一個互斥的硬體資源
1.2 對於兩個並發進程，設互斥信號量為mutex，若mutex=0，則表示（ ）。
A. 沒有進程進入臨界區 B. 一個進程進入臨界區 C. 一個進入另一個等待 D. 二個進程進入臨界區
1.3 在生產者－消費者問題中，設置信號量empty以確保生產者進程能向緩沖區存入信息，設置信號量full以確保消費者進程能從緩沖區中取出信息，當生產者進程向緩沖區存入信息後應執行以下的那一種PV操作（ B ）。
A. P(empty) B. V(full) C. P(full) D. V(empty)
1.4 若信號量s的初值為3，且有4個進程共享某臨界資源，則s的取值范圍是（ ）。A. [-3,3] B. [-1,3] C. [0,3] D. [-4,3]
1.5 為了防止死鎖某系統採用一次性分配全部資源的方法，這種方法是破壞了產生死鎖的那一個必要條件（ ）。
A. 互斥資源 B. 佔有等待 C. 循環等待 D. 非剝奪式分配
1.6 在解決死鎖的方法中屬於死鎖防止的策略是（ ）。A. 死鎖檢測法 B. 資源分配圖化簡C. 銀行家演算法 D. 資源有序分配法
1.7 Dijkstra提出的銀行家演算法是具有代表性的（ ）演算法。A. 預防死鎖 B. 避免死鎖 C. 檢測死鎖 D. 解除死鎖
1.8 系統中有3個並發進程都需要同類資源4個，則系統不會發生死鎖的最少資源數是（ ）A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
1.9 某系統中有同類互斥資源m個，可並發執行且共享該類資源的進程有n個，每個進程申請該類資源的最大量為x(n≤x≤m)，當不等式( )成立時，系統一定不發生死鎖。A. nx+1≤m B. nx≤m C. m(x-1)+1≤n D. m-nx+(n-1)≥0
2．填空題
2.1 一次僅允許一個進程使用的資源叫 ,訪問這種資源的那段程序稱為 。
2.2 信號量的物理意義是：信號量大於零表示_ _，信號量小於零其絕對值表示__ _。
2.3 有n個進程共享同一臨界資源，若使用信號量機制實現對臨界資源的互斥訪問，則信號量的變化范圍是_ _。
2.4 如果信號量的當前值為－4，則表示系統中在該信號量上有 個等待進程。
2.5 進程間的制約關系可分為兩類：_ __和_ _，其中_ _指合作進程之間具有一定的邏輯關系；_ __指進程間在使用共享資源方面的約束關系。
2.6 原語在執行過程中必須___ _。
2.7 從資源分配的角度看，P操作意味著向系統_ _資源，V操作意味著向系統__ _資源。
2.8 死鎖的必要條件是：__ __、__ _、_ __、_ __。 2.9 死鎖的充要條件是： 。
2.10 一次性分配進程所需的全部資源，這種預防死鎖的方法破壞了產生死鎖四個必要條件中的__ __條件。
2.11 採用 資源循序分配法，可以破壞產生死鎖四個必要條件中的__ __條件。
2.12 產生死鎖的主要原因是___ __、___ __和資源分配不當。
3. 判斷題
3.1 進程的同步與互斥是進程的二種狀態。( ) 3.2 所有進程都掛起時, 系統陷入死鎖. ( )
3.3 如果信號量S的當前值為-5, 則表示系統中共有5個等待進程. ( )
3.4 系統出現死鎖與資源的分配策略有關，與進程執行的相對速度無關。( )
3.5 一旦出現死鎖, 所有進程都不能運行。( ) 3.6 參與死鎖的進程至少有兩個已經佔有資源. ( )
3.7 有m個進程的操作系統出現死鎖時, 死鎖進程的個數為1<k≤m. ( ) 3.8 系統處於不安全狀態不一定是死鎖狀態. ( )
4．簡答題
4.1無忙等待的P、V操作是怎樣定義的？
4.2多個進程對信號量S進行了5次 P操作，2次V操作後，現在信號量的值是 -3，與信號量S相關的處於阻塞狀態的進程有幾個？信號量的初值是多少？
5．綜合題
5.1 假設三個並發進程P,Q,R。P和Q共享緩沖區A（有m個單元），Q和R共享緩沖區B（有n個單元），進程P負責從輸入設備上讀入信息並寫入緩沖區A，進程Q從緩沖區A讀出信息，加工後寫入緩沖區B，進程R負責從緩沖區B讀出信息並列印，寫出模擬P,Q,R三進程的並發程序。
5.2 設某系統中有4個並發進程P1、P2、P3、P4合作完成某一任務，P1執行完後才能執行P2和P3，P2和P3執行完後才能執行P4，試畫出優先圖描述這4個進程間的關系，然後用PV操作實現。
5.3 某高校招生大廳只能容納150人，當少於150人時，學生可以進入大廳辦理入學手續；否則，需在外等候。若將每一個學生作為一個進程，請用P、V操作編程。
5.4兩雙胞胎兄弟共同使用一個銀行帳號，約定每次限存或限取100元。設存錢與取錢兩個進程是並發的，存錢進程與取錢進程的程序如下所示。假如最初帳戶上有200元，哥哥第一次存錢時，弟弟取錢。請問最後帳號money可能出現的值是多少？如何用PV操作實現兩並發進程的正確執行？

int money=200;
// Parbegin和Parend之間的程序並發執行
Parbegin
void Save( ) //存錢
{ int m1；
m1=money;
m1=m1+100;
money=m1;
}
void Take( ) //取錢
{ int m2;
m2=money;
if(m2>=100){
m2=m2-100;
money=m2;
}
}
Parend;

5.5 化簡下列資源分配圖，說明有無進程處於死鎖狀態？
5.6 一個計算機系統中擁有8個USB口，現有P個進程競爭使用，每個進程要求兩台，試問，P的值如何選取時系統中絕對不會出現死鎖？
5.7 某系統有165個存儲單元。設四個進程p1、p2、p3、p4對存儲單元的最大需求數分別為70、35、25、100，在T0時刻，四個進程已分配的存儲單元數分別為25、15、15、25。試用銀行家演算法說明系統在T0時刻是否存在安全序列。
第五章 存儲管理
1. 選擇題
1.1 MS-Dos操作系統的命令處理程序分為常駐、暫駐二部分，其暫駐部分存放在主存中的高地址區域，以便用戶區可向該區域擴展，這種存儲管理技術稱為（ ）。A. 虛存管理 B. 交換 C. 覆蓋 D. 重定位
1.2 在虛擬存儲管理中，為了避免不必要的信息寫入，在頁表中須設置（ ）。A. 主存塊號 B. 輔存地址 C. 訪問位 D. 修改位
1.3 在頁面淘汰演算法中，淘汰駐留集中下次訪問離當前訪問的頁面最遠的頁面，這種頁面淘汰演算法稱為（ ）。
A. OPT演算法 B. FIFO演算法 C. LRU演算法 D. WS演算法
1.4 一個目標程序所限定的存儲范圍稱為該程序的（ D ）。A. 名空間 B. 地址空間 C. 物理空間 D. 符號空間
1.5 分段管理中，（ ）。
A．段與段之間必定連續 B. 以段為單位分配，段內連續 C. 段與段之間必定不連續 D. 以段為單位分配，每段等長
1.6 在下列存儲管理方式中，不要求連續空間且不要求作業全部裝入的管理方式是（ ）。
A. 單道連續 B. 請求式分頁管理 C. 分頁管理 D. 可變式分區管理
1.7 能夠實際增加存儲單元的存儲擴充方式是（ ）。A. 覆蓋技術 B. 交換技術 C. 物理擴充 D. 虛存技術
1.8 LRU頁面淘汰演算法選擇（ ）頁面作為淘汰頁面。A. 最先進入 B 訪問次數最少 C. 此前最長時間未訪問 D 此後最長時間未訪問
1.9 在存儲管理中，所謂的虛擬存儲技術是指（ ）的技術。A. 擴充邏輯空間B. 擴充內存空間C. 擴充外存空間D. 擴充存儲空間
1.10 採用（ ），目標程序可以不經任何改動而裝入內存。A. 靜態重定位 B. 動態重定位 C.交換技術 D. 覆蓋技術
1.11 在下列概念中，與虛存有關的概念是（ ）。A. 最佳適應 B. 覆蓋技術 C. 動態可變 D. 抖動
1.12 要求存儲分配時地址連續的管理方式是（ ）。A. 分區管理 B. 段式管理 C. 分頁管理 D. 段頁式管理
1.13 將暫不執行的進程映象移到外存，讓出內存空間另作它用的技術是（ ）。A. 覆蓋技術B. 交換技術C. 物理擴充 D. 虛存技術
1.14 在下列存儲管理方法中，屬於連續分區管理方法的是（ ）。A. 頁式 B. 段式 C. 虛擬方法 D. 可變分區
1.15 為了使大作業可在小的主存空間中運行，可採用的技術是 A. 頁式管理B. 段式管理C. 請求式分頁管理 D. 可變式分區管理
1.16 程序的（ ）原理是虛擬存儲管理系統的基礎。A. 動態性 B. 虛擬性 C. 局部性 D. 全局性
2．填空題
2.1 可變分區法管理中， 法採用按起始地址的遞增順序排列空區。 __ _法採用按空塊長度的遞增順序排列空區。
2.2 為了提高內存的使用效率，將暫不執行的進程映象移到外存，當具備執行條件時再將它調入內存，這種存儲管理技術稱為 。
2.3 在程序開始裝入時先裝入部分模塊，當程序運行過程中調用另一模塊時再從外存調入到同一內存區域，這種存儲管理技術稱為_ __。
2.4 在頁式管理系統中，用戶程序中使用的地址稱為__ __，由系統將它轉化為___ _。
2.5. 用戶編程時使用 地址，處理機執行程序時使用 地址。
2.6 分頁管理是把內存分為大小相等的區，每個區稱為__ _，而把程序的邏輯空間分為若干__ _，頁的大小與頁幀的大小相等。
2.7 在分頁存儲管理中，為了加快地址變換速度，頁面大小的值應取_ __。
2.8 在請求式分頁系統中，被調出的頁面又立刻被調入，這種頻繁的調頁現象稱為_ _。
2.9 採用可變式分區法管理主存，存儲空間存在_ ，可用 方法消除。
2.10 分段管理中，若邏輯地址中的段內地址大於段表中該段的段長，則發生_ 。
2.11 段頁式存儲管理中，每道程序都有一個 表和若干個 表。
2.12 頁式管理系統的地址結構由__ __和_ __組成。
2.13 分段管理中的地址映射過程是：首先找到該作業段表的__ ___，然後根據邏輯地址中的_ 去查找段表得到該段的內存開始地址，再與邏輯地址中的__ __相加得到物理地址。
2.14 存儲管理的任務是_ _、_ __、_ _和_ __。
2.15 _ _也稱為__ _不是把一個進程映象的所有頁面一次性全部裝入內存，而只裝入一部分，其餘部分在執行中動態調入。
2.16 在段頁式管理中，邏輯地址由__ __、_ _、__ 三部分組成。
3. 判斷題
3.1 可共享的程序代碼被稱為可重入代碼或純代碼，運行過程中不能被改變。( )
3.2 高速小容量聯想存儲器用於減少地址變換中訪問主存的次數。( )
3.3 在可變式分區存儲管理中，要求用戶的一道作業必須放在一片連續的存儲空間中。( )
3.4 缺頁時，淘汰駐留內存時間最長的頁面是比較合理的。( )
3.5 動態重定位可使目標程序不經任何改動就可裝入內存，且可任意浮動。( )
3.6 虛擬存儲器空間實際上就是輔存空間。( ) 3.7 請求式分頁系統中，不要求進程映象一次全部裝入內存。( )
3.8 簡單分頁管理控制簡單，但易產生系統抖動。( ) 3.9 在分區存儲管理中，一道作業必須存放在連續區域中。( )
3.10 請求式分頁系統用時間換取空間，這是請求式分頁管理方式的缺點。( )
3.11 頁面替換演算法都滿足：『存儲塊數越多，缺頁中斷就越少』的規律。( )
3.12 段式管理中，若邏輯地址中的段內地址小於段表中該段的段長，則發生越界中斷。( )
3.13 頁式存儲管理方式比段式存儲管理方式更易於實現保護和共享。( )
3.14 段式管理以段為單位分配內存，段內連續，但段間不一定連續。( )
3.15 虛存空間定義越大，則相應的效率就越高。( ) 3.16 虛擬存儲系統可以在每一台計算機上實現. ( )
4．簡答題
4.1 交換技術與虛存中使用的調入調出技術有何相同和不同之處？ 4.2 什麼是抖動現象？
4.3 段頁式存儲系統中，若不考慮聯想存儲器，為了獲得一條指令或數據，需訪問幾次內存？
4.4何謂虛擬存儲器，並舉一例說明操作系統如何實現虛擬內存的？
5．綜合題
5.1 某虛擬存儲器，用戶編程空間32個頁面，每頁1KB，主存為8KB，假定某時刻用戶的第2，3，5，7頁分配的物理塊號分別為6，7，4，2，問：虛地址0F80(十六進制)所對應的物理地址為多少？邏輯地址的有效位是多少？物理地址需要多少位？
5.2 在某個採用頁式存儲管理的系統中，現有J1、J2和J3共3個作業同駐主存。其中J2有4個頁面，被分別裝入到主存的第3、4、6、8頁幀中。假定頁面大小為1024位元組，
主存容量為10kB位元組。(1) 設每個頁表項只由頁號和頁幀號組成，試寫出J2的頁表。 (2) 當J2在CPU上運行時，執行到其地址空間第500號處遇到一條傳送指令： MOV 2100， 3100
請計算MOV指令中兩個操作數（十進制數）的物理地址？
5.3 某採用頁式虛擬存儲管理的系統，接收了一個共7頁的作業，作業執行時依次訪問的頁號為1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7、4、3、2、6。設駐留集大小為4，若分別採用FIFO和LRU頁面替換策略，求作業訪問上述頁號產生多少次頁故障？寫出依次產生頁故障後應淘汰的頁。
5.4 在一虛存系統中，採用LRU淘汰演算法，每個進程可有3個頁幀內存空間，每頁可存放200個整數。其中第一頁存放程序，且假定程序已經在內存。下列程序A和程序B用二維整型數組A[100,100]存儲數據，分別就程序A和程序B的執行過程計算缺頁數。
程序A: for(int i=1; i<=100; i++) for(int j=1; j<=100;j++) A[i,j]=0;
程序B: for(int j=1; j<=100; j++) for(int i=1; i<=100;i++) A[i,j]=0;
5.5 現有一個分頁式管理系統，其頁表設置在內存中，若對內存的一次存取需要1.5us，則訪問一次邏輯地址的存取的等效訪問時間時間是多少？現有一聯想存儲器，其平均命中率為80%，當頁表項在聯想存儲器中時其查找時間忽視不計，試問採用聯想存儲器時的存取的等效訪問時間為多少？若命中率為90%，則等效訪問時間又為多少？