第4章 进程的同步与互斥
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第四章
一、问答题
1、同步机制应遵循的准则是什么?
2、死锁产生的4个必要条件是什么?它们是彼此独立的吗?
3、简述死锁的定义和死锁产生的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的方法。
5、什么是安全状态?怎么判断系统是否处于安全状态?
6、同步机制应遵循的准则是什么?
7、死锁产生的4个必要条件是什么?它们是彼此独立的吗?
二、计算题(共20分)
1、当前系统中出现下述资源分配情况:
Allocation Need Available
P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2
P1 1 0 0 0 1 7 5 0
P2
1 3 5 4 2 3 5 6
P3 0 3 3 2 0 6 5 2
P4 0 0 1 4 0 6 5 6
利用银行家算法,试问如果进程P2提出资源请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?
答:Request(1,2,2,2)<=(2,3,5,6)申请合法
Request(1,2,2,2)<=Available,开始试探性分配,Available=(0,4,0,0)
测试系统是否安全:work= Available,finish=1
没有进程的need满足<=work
系统处于不安全状态,系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个,进程P,Q所需资源总数分别为5,4。它们向系统申请资源的次序和数量如表所示。回答:
次序 进程 申请量 1
2
3
4
5
6 Q
P
Q
P
P
Q 2
1
1
3
2
1
问:采用死锁避免的方法进行资源分配,请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量,在以后各次的申请中,哪次的申请要求可先得到满足?
答:第1次申请,Q申请资源2,系统安全,分配
第2次申请,P申请资源1,系统安全,分配
第3次申请,Q申请资源1,系统安全,分配
信息工程学院计算机系 操作系统
学习指导书
操作系统课程组 第1章 操作系统引论
知识点总结
1、什么是操作系统
操作系统:是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户与计算机之间的接口。
1) OS是什么:是系统软件(一整套程序组成,如UNIX由上千个模块组成)
2) 管什么:控制和管理系统资源(记录和调度)
2、操作系统的主要功能
操作系统的功能:存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理 。
1) 存储器管理:内存分配,地址映射,内存保护和内存扩充
2) 处理机管理:作业和进程调度,进程控制和进程通信
3) 设备管理:缓冲区管理,设备分配,设备驱动和设备无关性
4) 文件管理:文件存储空间的管理,文件操作的一般管理,目录管理,文件的读写管理和存取控制
5) 用户接口:命令界面/图形界面和系统调用接口
3、操作系统的地位
操作系统是裸机之上的第一层软件,是建立其他所有软件的基础。它是整个系统的控制管理中心,既管硬件,又管软件,它为其它软件提供运行环境。
4、操作系统的基本特征
操作系统基本特征:并发,共享和异步性。
1) 并发:并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
2) 共享:共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。
3) 异步性:每个程序什么时候执行,向前推进速度快慢,是由执行的现场所决定。但同一程序在相同的初始数据下,无论何时运行都应获得同样的结果。
5、操作系统的主要类型 多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统
1) 多道批处理系统
(1) 批处理系统的特点:多道、成批
(2) 批处理系统的优点:资源利用率高、系统吞吐量大
(3) 批处理系统的缺点:等待时间长、没有交互能力
2) 分时系统
(1) 分时:指若干并发程序对CPU时间的共享。它是通过系统软件实现的。共享的时间单位称为时间片。
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操作系统概念(第九版)答案
简介
《操作系统概念(第九版)答案》是一本针对《操作系统概念(第九版)》教材的答案集合。本文档旨在提供读者对操作系统相关概念的理解和应用基础。
目录
1. 引论
2. 进程管理
3. 处理机调度
4. 进程同步
5. 死锁
6. 内存管理
7. 虚拟内存 未知驱动探索,专注成就专业
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8. 文件系统
9. 输入与输出
10. 磁盘存储管理
11. 安全性和保护
12. 分布式系统
13. 多媒体操作系统
14. 实时系统
第一章 引论
本章的目标是介绍操作系统的概念和功能,包括定义了什么是操作系统、操作系统的历史和发展、操作系统的分类以及操作系统的基本组成部分。
问题1:操作系统是什么?
答案: 操作系统是一个管理计算机硬件和软件资源的软件系统。它为用户提供一个在硬件和软件之间进行交互的接口,未知驱动探索,专注成就专业
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同时协调和控制计算机的各个组件,以实现有效和可靠的计算机操作。
问题2:操作系统的历史和发展?
答案: 操作系统的历史可以追溯到大约20世纪50年代,当时计算机的使用范围相对较小,操作系统也比较简单。随着计算机技术的发展,操作系统逐渐变得复杂而且功能强大。
在20世纪60年代,随着多道程序设计的发展,操作系统开始支持同时运行多个程序。这就导致了对资源的合理分配和进程调度的需求。同时,操作系统的文件系统和输入输出功能也得到了改进和扩展。
在20世纪70年代,个人计算机的出现使得操作系统变得更加普及。同时,分时操作系统和分布式操作系统的概念也开始出现。
到了20世纪80年代和90年代,图形用户界面(GUI)的引入和互联网的普及使得操作系统更加用户友好和功能丰富。
现在,操作系统已经成为计算机系统中不可或缺的一部分,为计算机用户提供各种功能和服务。 未知驱动探索,专注成就专业
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问题3:操作系统的分类有哪些?
《操作系统》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程代码:10411290
课程名称(中/英文):操作系统/Operating System
课程类别:专业基础课
学分:3.5
总学时:56
理论学时:48
实验/实践学时:8
适用专业:数据科学与大数据技术
适用对象:本科
先修课程:计算机组成与系统结构、java程序设计、数据结构
教学环境:多媒体
开课学院:计算机与信息工程学院
二、课程简介
《操作系统》是高校软件工程专业的一门专业核心课,是后续专业课程的理论基础,本课程讲述操作系统的基本原理,主要偏重于操作系统功能与结构的理论分析,对其中的重要算法辅以实验,以加深对理论知识的理解和掌握。主要内容包括操作系统概论;进程的概念、进程的描述与控制、进程的同步与互斥以及进程管理的常用算法;处理机调度的策略和处理死锁的方法;存储器管理的方案和分配算法以及存储保护和共享;文件系统的运行机制及关键的数据结构;设备与系统的结合方式,设备驱动程序的结构及加载机制。通过该课程的学习要求学生理解和掌握操作系统的原理和实现方法,培养分析、比较操作系统实现方法优劣的基本能力,加深对操作系统的理解,提高深入编程和借鉴操作系统的设计思想和算法的能力。
本课程主要讲述操作系统的原理,使学生不仅能够从操作系统内部了解操作系统的工作原理,而且可以学到软件设计的思想方法和技术方法。主要内容包括:操作系统的概论;操作系统的作业管理;操作系统的文件管理原理;操作系统的进程概念、进程调度和控制、进程同步和互斥等;操作系统的各种存储管理方式以及存储保护和共享;操作系统的设备管理原理。
三、课程教学目标
1.课程对毕业要求的支撑
毕业要求 指标点
1.工程知识 1.2掌握工程基础和计算机基础理论知识,能够将其应用于复杂工程问题的推理分析和模型求解。
2.问题分析 2.3能够通过文献研究,寻求解决方案,并能够评估比较各种不同解决方案。
2.4能够分析计算机应用领域复杂工程问题解决过程中的关键影响因素,验证解决方案的合理性,得到有效结论。