【正文】 參與死鎖的進程．答：設在（1）的狀態(tài)下系統(tǒng)接收如下請求：Request[1]=(0,3,1)，則系統(tǒng)狀態(tài)變?yōu)椋篈llocation Request Available A B C A B C A B Cp1: 2 0 0 0 3 1 1 2 1p2: 3 2 1 2 1 0p3: 0 1 2 2 0 2p4: 0 0 0 0 0 2p5: 2 1 0 0 3 1p6: 0 0 1 0 0 0在該狀態(tài)下運行死鎖檢測算法，找不到一個進程序列使Finish=true，對于所有1≤i≤6，因為存在i∈{1，2，3，5}，使Finish=false，因而可以斷言系統(tǒng)已經進入死鎖狀態(tài)，進程p1,p2,p3,p5卷入死鎖． 11. 設有7個簡單資源: A、B、C、D、E、F、G。 其申請命令分別為a、b、c、d、e、f、g。 釋放命令分別為 a、b、c、d、d、f、g。 又設系統(tǒng)中有PPP3三個進程，其活動分別為: P1活動: a b a b e f g e f g P2活動: b c b c d a d aP3活動: c d cd e g f e f g試分析當PPP3并發(fā)執(zhí)行時，是否有發(fā)生死鎖的可能性，并說明原因。解：不會有發(fā)生死鎖的可能性。 在本題中，進程p1和p2都使用的資源集合是{a,b}，由于進程p2在申請a之前已經釋放了b，不存在占有b并且申請a的情況，所以進程p1和p2之間不滿足死鎖的四個必要條件，不會產生死鎖；進程p1和p3都使用的資源集合是{e,f,g}，進程p1和p3都是先申請資源e，這兩個進程同時申請資源，那么只能有一個進程先獲得e，另一個進程將因為得不到e而阻塞，獲得e的進程將進一步順利獲得資源f和g，從而運行結束，釋放資源e,f和g，喚醒另一個進程運行?？梢?，進程p1和p3之間不會產生死鎖；進程p2和p3都使用的資源集合是{c,d}，由于進程p2在申請d之前已經釋放了c，不存在占有c并且申請d的情況，所以進程p2和p3之間不滿足死鎖的四個必要條件，不會產生死鎖。綜上所述，當PPP3并發(fā)執(zhí)行時，沒有發(fā)生死鎖的可能性。第六章 存儲管理課后習題答案 1．考慮下述存儲管理方式中，進程空間和邏輯空間的編址情況：（1）界地址存儲管理方式，進程空間的首地址；（2）頁式存儲管理，進程空間的首地址；（3）段式存儲管理，進程空間各段的首地址；（4）段頁式存儲管理，進程空間各段的起始地址．答：（1）界地址存儲管理方式，進程空間的首地址從0開始編址；（2）頁式存儲管理，進程空間的首地址從0開始編址，而邏輯空間劃分為若干個頁面，每個頁面的起始地址是邏輯頁號乘以頁面大??；（3）段式存儲管理，進程空間各段的首地址從0開始編址；（4）段頁式存儲管理，進程空間各段的起始地址從0開始編址．2． 對于如下存儲管理方式來說，進程地址空間各是幾維的？（1）頁式；（2）段式；（3）段頁式答：（1）頁式的進程地址空間是一維的 （2）段式的進程地址空間是二維的 （3）段頁式的進程地址空間是二維的3. 在頁式存儲管理中，頁的劃分對用戶是否可見？在段式樣存儲管理中，段的劃分對用戶是否可見？在段頁式存儲管理中，段的劃分對用戶是否可見？段內頁的劃分對用戶是否可見？答：(1)在頁式存儲管理中，分頁對于用戶是透明的，一個進程由若干個頁構成，所有頁的長度相同；(2)在段式存儲管理中，分段對于用戶是可見的，一個進程由若干個段構成，各個段的長度可以不同，一個段恰好對應一個程序單位。(3)在段頁式存儲管理中，段的劃分對用戶是可見的，段內頁的劃分對用戶是透明的，一個段由若干個頁構成，所有頁的長度相同。4． 為什么空閑頁面鏈適合管理內存空間，而不適合管理外存空間？答：空閑頁面鏈是將所有的空閑頁面連成一個鏈，分配時可取鏈頭的頁面，去配時可將被釋放的頁面連入鏈頭。此種方法適用于內存頁面的分配，但對于外存頁面的分配因分配和去配均需執(zhí)行一次I/O傳輸，速度較慢。特別是當要申請多個頁面時，需要進行多次I/O傳輸，分配效率太低。5. 在某些虛擬頁式存儲管理系統(tǒng)中，內存永遠保持一個空閑頁面，這樣做有什么好處？ 答：在內存沒有空閑頁架的情況下，需要按照置換算法淘汰一個內存頁架，然后讀入所缺頁面，缺頁進程一般需要等待兩次I/O傳輸時間。若內存總保持一個空閑頁架，當發(fā)生頁故障時，所缺頁面可以被立即調入內存，缺頁進程只需等待一次I/O傳輸時間。讀入后立即淘汰一個內存頁面，此時可能也需執(zhí)行一次I/O傳輸，但對缺頁進程來說不需等待，因而提高了響應速度。6． 為何引入多級頁表？多級頁表是否影響速度？答：隨著內存空間和進程空間的快速增長，頁表越來越大，單級頁表的存放遇到困難，為此常將頁表分為多級存放，即引入多級頁表。多級頁表會降低地址映射的速度，但通過快表可以將效率保持在合理的范疇內。7. 與傳統(tǒng)頁表相比，倒置頁表有什么優(yōu)勢？答：傳統(tǒng)頁表是面向進程虛擬空間的，即對應進程的每個邏輯頁面設置一個表項，當進程的地址空間很大時，頁表需占用很多的存儲空間，造成浪費．與經典頁表不同，反置頁表是面向內存物理頁架的，即對應內存的每個物理架設置一個表項，表項的序號就是物理頁架號f，表項的內容則為進程標識pid與邏輯頁號p的有序對．系統(tǒng)只需設置一個反置頁表，為所有進程所共用．8．允許進程空間邏輯頁號不連續(xù)帶來的好處是什么？ 答：可以給同一進程內的多個線程預留足夠的?？臻g，而又不浪費實際內存頁架。9. 比較段式存儲管理與頁式存儲管理的優(yōu)點和缺點．答：頁式存儲管理優(yōu)缺點： (1) 靜態(tài)等長存儲分配簡單，有效地解決了內存碎片問題； (2) 共享和保護不夠方便。 段式存儲管理優(yōu)缺點： (1) 動態(tài)異長存儲分配復雜，存在碎片問題； (2) 共享與保護方便； (3) 可以實現動態(tài)鏈接和動態(tài)擴展。 10． 舉例說明段長動態(tài)增長的實際意義．答：允許段長動態(tài)增長對于那些需要不斷增加或改變新數據或子程序的段來說很有好處。例如，分配給進程的?？臻g大小，通常預先無法準確估計，若分配過少可能不夠用，分配過多則造成浪費。在?？梢詣討B(tài)增長的情況下，系統(tǒng)開始可以為進程分配一個基本長度的棧空間，這個長度浪費很小。若進程運行時發(fā)生棧溢出，通過中斷可以進行動態(tài)擴展。 11. 在段式存儲管理中，段的長度可否大于內存的長度？在段頁式存儲管理中呢？答：在段式存儲管理中，段的長度不能大于內存的長度，因為一個獨立的段占用一段連續(xù)的內存空間，內存分配是以段為單位進行的，如果一個段的長度大于內存的長度，那么該段將無法調入內存。在段頁式存儲管理中，段的長度可以大于內存的長度。因為內存分配的單位是頁，一個段內邏輯上連續(xù)的頁面，可以分配到不連續(xù)的內存頁面中，不要求一個段的所有邏輯頁都進入內存。 12．共享段表的用途何在？答：共享段表的用途主要有如下兩個：(1)用來尋找共享段：根據進程首次訪問某段的名稱在共享段表中查找，可以得知該段是否已在內存；(2)確保一個共享段只有一組描述信息：共享段的地址、長度等信息在共享段表中僅記錄一次，防止在多個進程段表中重復登記所帶來的維護困難。共享段表用來實現段的共享和保護，該表中記錄所有共享段。多個進程共享同一段時，這些進程段表中的相應表目指向共享段表中的同一個表目。13. 具有兩級頁表的頁式存儲管理與段頁式存儲管理有何差別？答：具有兩級頁表的頁式存儲管理的地址空間依然是一維的，頁的劃分對于進程來說是透明的。而段頁式存儲管理的地址空間是二維的，段的劃分用戶能感覺到。14．何謂請調？何謂預調？為何在預調系統(tǒng)中必須輔以請調？ 答：P157?！?5.　段的動態(tài)連接給共享帶來什么問題？如何解決？答：動態(tài)連接提高了系統(tǒng)的效率，但也帶來一些問題，主要是對于段共享的影響。代碼段共享的必要條件是該段在運行過程中不修改自身，即要求是“純代碼”(pure code)，而動態(tài)連接需要修改連接字，這與共享的要求相矛盾。解決這個問題的一種方法是將代碼段分為“純段”和“雜段”兩個部分，即將連接字等可修改的內容存放在“雜段”中，而將其它內容放在“純段”中。“雜段”不共享，“純段”可共享。 16．在虛擬段頁式存儲管理中，考慮段的共享與段長度的動態(tài)變化，連接中斷如何處理？答：由段名查本進程的段名—段號對照表及共享段表，經判斷可分為如下三種情形:(1) 所有進程都未連接過（共享段表、段名段號對照表均無）: 查文件目錄找到該段； 為該段建立頁表，將該段由文件全部讀入swap空間，部分讀入內存，填寫頁表；為該段分配段號，填寫段名段號對照表；如該段可共享，填寫共享段表，共享記數置1；填寫段表；根據段號及段內地址形成無障礙指示位的一般間接地址。(2) 其它進程連接過但本進程未連接過(共享段表有，段名段號對照表無): 為該段分配段號；填寫段名段號對照表，填寫段表(指向共享段表)，共享段表中共享記數加1；根據段號及段內地址形成無障礙指示位的一般間接地址。(3) 本進程已連接過(共享段表無，段名段號對照表有): 根據段號及段內地址形成無障礙指示位的一般間接地址。這里，段內地址由兩部分構成，即邏輯頁號和頁內地址。 第七章　 文件系統(tǒng) ，何種文件長度是動態(tài)變化的。 答：某些系統(tǒng)可執(zhí)行程序，如shell、vi的長度通常是固定不變的；而用戶正在編輯的文本文件或源代碼文件的長度通常是動態(tài)變化的。、文件號、文件描述符之間的關系。答：文件名是文件的外部名字，通常是一個符號名(字符串)，同一文件可以有多個文件名(如通過link)。文件號是文件的內部名字，通常是一個整數，文件號與文件具有一對一的關系。文件描述符是文件打開時返回的整數(入口地址)，對應用戶打開文件表(如UNIX中的u_ofile)中的一個入口。同一文件可以被多個用戶同時打開，此時返回的文件描述符一般不同。同一文件也可以被同一用戶多次打開，每次打開時返回的文件描述符一般也不同。 ？此時目錄項中包含那些成分？答：將文件的FCB劃分為次部和主部兩部分具有如下兩個主要的優(yōu)點: (1) 提高查找速度：查找文件時，需用欲查找的文件名與文件目錄中的文件名字相比較。文件目錄是存于外存的，需要以塊為單位將其讀入內存。 由于一個FCB包括許多信息， 一個外存塊中所能保存的FCB個數較少，這樣查找速度較慢。將FCB分為兩部分之后，文件目錄中僅保存FCB的次部，一個外存塊中可容納較多的FCB，從而大大地提高了文件的檢索速度。(2) 實現文件連接：所謂連接就是給文件起多個名字，這些名字都是路徑名，可為不同的用戶所使用。次部僅包括一個文件名字和一個標識文件主部的文件號，主部則包括除文件名字之外的所有信息和一個標識該主部與多少個次部相對應的連接計數。當連接計數的值為0時，表示一個空閑未用的FCB主部。 4．文件在使用之前為何需要打開？多個進程共享同一文件時，其FCB為何在內存中只能保持一個副本？答：由于文件目錄和文件一起存放在外存上，當存取文件時，必須先到外存中讀取文件目錄信息，從中得獲得文件的存放地址，然后再去存取文件。這樣一來，文件信息的存取將花費很多時間。如果將整個文件目錄放入內存，又要占用很大內存空間，不可取。所以，文件在使用之前需要打開，目的是將系統(tǒng)中當前使用的文件的有關信息復制到系統(tǒng)打開表、用戶打開文件表中，以建立用戶和這個文件的聯(lián)系。多個進程共享同一文件，即各自的用戶打開文件表目對應系統(tǒng)打開文件表中的同一入口處。在系統(tǒng)打開文件表的這一入口處的表目存放的唯一的FCB主部的信息，即文件號、共享計數、修改標志。這樣做的好處是FCB在內存中只有一個副本，當任何一個進程對文件的操作導致FCB內容變化時，內存中的FCB內容及時得到更新，當所有進程都不再需要該文件時，即當最后一個進程關閉該文件時，才將FCB的內容回寫到外存上。這樣做可以減少I/O交換次數，提高系統(tǒng)效率。若在系統(tǒng)打開文件表中又存在該文件的FCB的另一副本，不但占用內存空間，另外無法更好實現多個進程共享同一文件。5. 使用文件描述符存取打開文件與直接使用文件名相比有何優(yōu)點？ 答：首先，文件名是一個字符串，操作速度慢且占空間大，而文件描述符為一整數，其處理效率明顯高于字符串。其次，文件被打開后其控制信息 ( FCB )被緩沖到內存系統(tǒng)空間，文件描述符作為用戶打開文件表中的入口地址直接與內存 FCB 建立起聯(lián)系，而文件名無法做到這一點。？為何不能將其合并到系統(tǒng)打開表中？ 答：用戶打開文件表中包含以下內容：文件描述符打開方式讀寫指針系統(tǒng)打開文件表入口由于文件是可共享的，多個進程可能會同時打開同一文件，而其打開方式可能是不同的，當前的讀寫位置通常也是不一樣的。如果將這些信息合并到系統(tǒng)打開文件表中，就會導致一個共享文件占用多個系統(tǒng)打開文件表表目，這些表目的大部分內容是重復的。當一個進程對文件的操作導致FCB內容變化時，該進程關閉文件時就要將FCB回寫到外存。增加了內外存?zhèn)鬏數拇螖?，也容易導致FCB內容的不一致。因此，通常將打開方式和讀寫指針記錄在另外一個表，即用戶打開文件表中?！?7. 說明對于如下文件操作命令，文件管理系統(tǒng)如何進行合法性檢查。 （1）打開文件 （2）讀寫文件 （3）刪除文件 答：（1）打開文件 ：根據打開方式、共享說明和用戶身份檢查訪問合法性；（2）讀寫文件：根據用戶打開文件表中所記錄的打開方式和存取方式核查訪問的合法性；（3）刪除文件：根據共享說明和用戶身份檢查訪問合法性。 8．采用文件連接技術后，文件名與文件是否一對一？文件號與文件是否一對一？文件描述符與文件是否一對一？ 答：文件名與文件是多對一。文件號與文件是一對一。文件描述符與文件是多對一。 9. 對于 Hash 文件結構，回答下述順序探查法解決沖突方面的問題。 (1) 對于一個非空閑記錄來說，其鍵值 key 的雜湊值 hash ( key )是否一定與該記錄地址 addr 相同？ (2) 當一記錄的沖突記數為0時，該記錄是否一定空閑？ (3) 當一記錄空閑時，該記錄的沖突記數是否一定為0? 答：（1）不一定，當前面記