(10) 简述引起进程调度的原因。
答：缺乏资源——正在运行的进程因某个条件不能满足，进入阻塞状态；运行进程被撤下，引起调度另一个进程进入运行。
时间片到——分时系统中，每当时间片到，正在运行的进程被暂时停止，排入就绪队列，引起调度另一就绪进程进入运行
外部中断——外部中断信号引起调度。
进程结束——进程正常执行完毕，终止，此时系统调度另一进程运行。 (11) 进程调度有何功能？有哪些常用的调度算法？
答：查询、登记和更新进程控制表PCB中相应表项，并根据表项中的内容和状态作出选择决定；根据系统选定的调度算法，从就绪进程队列中选取一个就绪进程，分配CPU，并决定它运行多长时间（调度方式）；进行实际分配工作，更新被调度进程和正在运行进出的PCB表项，修改状态，切换进程执行代码。 常用的调度算法有：先进先出法、短执行进程优先法、优先级调度法、轮转法等。 (12) 什么叫安全状态？常用什么方法保持系统处于安全状态？
答：若系统能按某种顺序（安全序列）来为每个进程分配其所需资源，直至最大需求，使每个进程都可顺利完成，此时系统处于安全状态。在银行家算法中检查资源分配后系统的安全性，保证系统处于安全状态，不会发生死锁。
(13) 进程之间存在哪几种相互制约关系？各是什么原因引起的？下列活动分别属于哪种制约？（1）若干同
学去图书馆借书（2）两队举行篮球比赛（3）流水线生产的各道工序（4）商品生产和社会消费。 答：进程之间存在两种相互制约关系：
（1）间接相互制约——资源共享关系，是由于多个进程共享同一资源引起的。
（2）直接相互制约——相互合作关系，是由于多个进程相互合作，共同完成同一任务造成。 其中（1）、（2）属于间接相互制约，而（3）、（4）属于直接相互制约。
(14) 系统中有3个进程，4个相同类型的资源，每个进程最多需要2个资源，该系统是否回发生死锁？为
什么？
答：该系统不会发生死锁。因为4个资源分配给3个进程，无论如何分配，总会有1个进程能够分配到2个资源，该进程获得其最大资源数后，完成并释放其资源，剩余2个进程就可获得最大资源数，顺利完成，系统始终存在安全序列，故系统不会死锁。 (15) 资源分配图如下图，系统是否处于死锁状态？
r1 r2 r3 r4
答：对该图进行化简，得到如下图所示的结果。由于该图是不可完全简化的，所以根据死锁定理，系统处于死锁状态。
r1 r2 r3 r4
P0 ? ? P1 ? ? ? ? ? P2 P3 P4 P0 ? ? P1 ? ? ? ? ?
P2 P3 P4 (16) 简述解决死锁的途径：
1）、预防死锁——设置某些限制条件，去破坏产生死锁的四个必要条件之一。 2）、避免死锁——资源动态分配过程中，用某方法防止系统进入不安全状态。
3）、检测死锁——允许发生死锁，但通过系统设置的检测机构，检测死锁的发生，并精确确定与
死锁有关的进程和资源。
4）、解除死锁——将进程从死锁状态下解脱。
(17) 设有进程P1和P2并发执行，都要享用资源R1，R2，使用资源情况如下：
进程P1：……申请R1……申请R2……释放R1…… 进程P2：……申请R2……申请R1……释放R2…… 判断是否会产生死锁，并解释其原因。
答：在不同的运行推进速度下，可能产生死锁。在某时刻，P1占用R1，又去申请R2；而P2占用R2，又去申请R1；互不释放自己占用的资源，又得不到自己所需的资源，系统处于僵持状态，形成死锁。 (18) 简述死锁定理。
答：用资源分配图加以简化的方法来检测系统是否处于死锁状态。S为死锁状态的充分条件是，当且仅当s状态的资源分配图是不可完全简化的。该充分条件称为死锁定理。
四. 综合应用题
(1) 请用信号量实现4*100接力赛的同步过程
解答：
P1 P2 P3 P4 S1 S2 S3
P1、P2、P3和P4分别代表四位运动员，他们的跑步顺序受其位置的限制。从上图表示可以看出，此题相当于是用信号量描述前趋关系。 S1、S2、S3、的初值均为0。 P1：起跑——>前进100米——>V(S1)
P2：P(S1)——>起跑——>前进100米——>V(S2) P3：P(S2)——>起跑——>前进100米——>V(S3) P4：P(S3)——>起跑——>前进100米——>到达终点
(2) 有一发送者进程和一接收者进程，其流程如下。s是用于实现进程同步的信号量，m是用于实现进程
互斥的信号量。试完成流程图。假定缓冲区有无限多个，s和m的初值为多少？ 发送者
将缓冲区放到消息链尾
V(m)
A
从消息链首取一个缓冲区
把信息写入缓冲区
D
申请缓冲区
C
接收者
解答：
s=0表示满缓冲的数量、即多少缓冲区里有消息 m=1表示互斥信号量 A：P(m)
B：V(m)
C：P(s)
D：P(m)
V(s)
释放缓冲区
B
从缓冲区取出消息
由题意，m用于实现进程互斥，初值应为1，并应成对出现，由接收者进程的V(m)操作可知，m用于实现消息链存、取缓冲区操作的互斥，故D为P(m)。相应的，A为P(m)，B为V(m)。
由发送者进程可知，当发送者将一个消息放入消息链尾后，执行V(s)操作，故s表示接收者可取消息的数量，又因s用于实现进程同步，所以接收者接受消息前，应判断是否有消息可以取，需对s执行P操作，所以C为P(s)，发送者发送消息前，接收者无消息可取，s的初值应为0。
(3) 桌上有一只盘子，最多允许存放两只水果，每次只能放入或取出一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈
妈专向盘中放桔子，两个儿子专等吃盘中的苹果，两个女儿专等吃盘中的桔子。试用PV操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥关系。
解答：由题意，盘中最多可以放两只水果，而不管放入的是何种水果，故只要盘中有空位置，父母均可执行放水果的操作，即父母的放水果（苹果、桔子）操作仅取决于盘中是否有空位置。只有盘中有苹果，儿子才能取，只有盘中有桔子，女儿才能取，即儿女取水果的操作取决于相应水果是否存在。从另一个角度讲，父亲放苹果与儿子取苹果要同步，母亲放桔子与儿子取桔子要同步，分别需要用同步信号量实现。每次只能向盘子放入或从盘中取出一个水果，用互斥信号量实现。
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