【正文】 鎖預(yù)防：破壞達成死鎖的必要條件。1 破壞互斥條件。2 破壞不剝奪條件。3 破壞請求與保持條件。4 破壞環(huán)路條件死鎖避免：1 系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。2 銀行家算法避免死鎖。（3）為什么說采用有序資源分配法不會產(chǎn)生死鎖？各進程使用不同的資源，即使一個進程有誤也不會影響其他進程使用資源所以不會發(fā)生死鎖（4）安全狀態(tài)和不安全狀態(tài)。安全狀態(tài)：系統(tǒng)按順序為每個進程分配所需資源，直到滿足每個進程對資源的最大需求，使每個進程都可以順利完成。不安全狀態(tài)：系統(tǒng)無法找到安全序列，則系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)4．應(yīng)用題（1）假設(shè)系統(tǒng)由相同類型的m個資源組成，有n個進程，每個進程至少請求一個資源。證明：當n個進程最多需要的資源之和小于m+n時，該系統(tǒng)無死鎖?！痉治觥吭O(shè)ai為第i個進程對資源的最大需求數(shù)，如果每個進程均獲得了最大需求數(shù)減1個資源，顯然，此時系統(tǒng)只要還有1個資源，就不會發(fā)生死鎖。【證明】根據(jù)以上分析，有：(a11)+(a21)+…+(ai1)…+(an1)≤m1 即 a1+a2+…+ai…+an≤m+n1 亦即 a1+a2+…+ai…+anm+n 命題得證（2）考慮下列資源分配策略：對資源的申請和釋放可以在任何時候進行。如果一個進程提出資源請求時得不到滿足，若此時無由于等待資源而被阻塞的進程，則自己就被阻塞；若此時已有等待資源而被阻塞的進程，則檢查所有由于等待資源而被阻塞的進程，如果它們有申請進程所需要的資源，則將這些資源取出分配給申請進程。1）這種分配策略會導(dǎo)致死鎖嗎？如果會，請舉一個例子；如果不會，請說明產(chǎn)生死鎖的哪一個必要條件不成立？ 2）這種分配方式會導(dǎo)致某些進程的無限等待嗎？為什么？1）不會，因為資源集中在了最后一個申請該資源而陷入等待的進程，條件成熟時，最后一個進程能夠完成工作，釋放資源給其它進程。它破壞了“不可剝奪條件”。2）由于后來進程總要剝奪先到的而處于阻塞狀態(tài)進程的資源，因此，先到的進程可能由于長期得不到資源而處于無限期等待狀態(tài)。（3）某系統(tǒng)有同類資源m個，被n個進程共享，請分別討論當mn和m≤n時每個進程最多可以請求多少個這類資源，才能使系統(tǒng)一定不會發(fā)生死鎖？當mn時，每個進程最多可以請示該類資源數(shù)為 INT(m/n)+1當m≤n時，每個進程最多可以請示該類資源數(shù)為 1（4）某系統(tǒng)有RR和R3共3類資源，在T0時刻PPP3和P4這4個進程對資源的占用和需求情況見表66，此時系統(tǒng)的可用資源向量為(2,1,2)。最大資源需求量已分配資源數(shù)量R1 R2 R3R1 R2 R3P13 2 21 0 0P26 1 34 1 1P33 1 42 1 1P44 2 20 0 2問題：1）將系統(tǒng)中各類資源總數(shù)和此刻各進程對資源的需求數(shù)目用向量或矩陣表示出來；2）如果此時P1和P2均發(fā)出資源請求向量Request(1,0,1)，為了保證系統(tǒng)的安全性，應(yīng)該如何分配資源給這兩個進程？說明你所采用策略的原因。3）如果（2）中兩個請求立即得到滿足后，系統(tǒng)此刻是否處于死鎖狀態(tài)？1）系統(tǒng)中各類資源總數(shù)向量為（9，3，6） 需求矩陣為2）當P1和P2均發(fā)出資源請求向量Request(1,0,1)時，應(yīng)把資源分配給P2，因為此時如果把資源分配給P1，則需求矩陣為：而系統(tǒng)可用資源向量為（1，1，1），顯然，系統(tǒng)資源已不足以幫助任何一個進程完成任務(wù)，系統(tǒng)將進入不安全狀態(tài)。而把資源分配給P2后，需求矩陣為：而系統(tǒng)可用資源向量為（1，1，1），顯然，存在安全序列 P2，P1，P4，P3，系統(tǒng)仍然處于安全狀態(tài)。 3）如果（2）中兩個請求立即得到滿足后，系統(tǒng)此刻處于不安全狀態(tài)，但并不是死鎖狀態(tài)。習題71．單項選擇題（1）要把以“0”為參考地址的裝配模塊裝入到以550為起始地址的存儲空間，若采用靜態(tài)重定位，則原程序中的指令“LOAD 1 455”應(yīng)改為 ，程序才能正確運行。 A、LOAD 1 1005 B、LOAD 1 550 C、LOAD 1 95 D、LOAD 1 455（2）在動態(tài)重定位中，重定位寄存器中裝入的是 。A、目標模塊裝入的實際起始地址B、目標模塊的相對基地址C、實際起始地址加上相對地址D、實際起始地址減去目標模塊的相對基地址（3）、在固定分區(qū)存儲管理中，裝入內(nèi)存的所有作業(yè)的相對地址空間總和 內(nèi)存中除操作系統(tǒng)之外的所有空間。 A、可以大于 B、一定小于 C、一般小于 D、以上說法都不對（4）在可變分區(qū)分配方案中，某一作業(yè)完成后，系統(tǒng)將回收其主存空間，并與相鄰空閑區(qū)合并，引起空閑區(qū)數(shù)減一的是 。A、無上鄰接空閑區(qū)，也無下鄰接空閑區(qū)B、無上鄰接空閑區(qū)，但有下鄰接空閑區(qū)C、有上鄰接空閑區(qū)，但無下鄰接空閑區(qū)D、有上鄰接空閑區(qū)，也有下鄰接空閑區(qū)（5）可變分區(qū)存儲管理中的移動技術(shù)可以 。 A、縮短訪問周期 B、增加主存容量 C、集中空閑區(qū) D、加速地址轉(zhuǎn)換（6）采用分頁式存儲管理使處理器執(zhí)行指令的速度 。 A、有時提高有時降低 B、降低 C、不受影響 D、提高（7）在分段式存儲管理中， 。A、以段為單位分配內(nèi)存，每段是一個連續(xù)存儲區(qū)B、段與段之間必定連續(xù)C、段與段之間必定不連續(xù)D、每段是等長的（8）段頁式存儲管理中，邏輯地址的格式一般為 。 A、段號段內(nèi)地址B、頁號段號段內(nèi)地址C、段號頁號頁內(nèi)地址D、 頁號頁內(nèi)地址（1）A （2）D （3）C （4）D （5）C （6）B （7）A2．填空題（1）為了有效地管理計算機的內(nèi)存資源，存儲管理應(yīng)具備 存儲分配 、地址映射 、 存儲保護 和 內(nèi)存擴充 四大功能。（2）可以把存儲管理方式分為 連續(xù)分配方式 、 離散分配方式 和 虛擬存儲管理 等三種。（3）為了適應(yīng)最佳適應(yīng)算法，空閑分區(qū)表中的空閑分區(qū)要 按空閑區(qū)大小的升序 進行排序；而為了適應(yīng)最壞適應(yīng)算法，空閑分區(qū)表中的空閑分區(qū)要按空閑區(qū)大小的降序 進行排序。（4）頁式存儲管理中，頁式虛擬地址與內(nèi)存物理地址的映射是由 頁表 和 硬件地址轉(zhuǎn)換機構(gòu) 來完成的。（5）段頁式存儲管理中，虛擬空間的最小單位是 頁 而不是 段 。內(nèi)存可以等分成若干個 塊 ，且每個段所擁有的程序和數(shù)據(jù)在 內(nèi)存 中可以分開 存放 。3．名詞解釋：（1）邏輯地址空間；只一個源程序在編譯或連接裝配后指令和數(shù)據(jù)所用的所有的相對地址空閑（2）存儲空間；通過硬件和軟件的綜合來擴大用戶可存儲空間（3）地址重定位；一個邏輯地址空間的程序裝入到物理地址空間時，由于2個空間不一致，需要進行地址變換，或稱地址映射，既地址重定位（4）靜態(tài)重定位；是在程序執(zhí)行之前進行重定位（根據(jù)裝配模塊將要裝入內(nèi)存起始地址，直接修改裝配模塊中的有關(guān)地址的指令）（5）動態(tài)重定位。是在程序執(zhí)行期間，每次存儲訪問之前進行的。是硬件重定位寄存器。重定位寄存器的內(nèi)容是程序裝入內(nèi)存區(qū)的起始地址減去目標模塊的相對基地址4．簡答題（1）．存儲管理研究的主要課題是什么？常用的實存儲管理技術(shù)和虛擬存儲管理技術(shù)（2）請總結(jié)各種存儲管理方式下的重定位的地址轉(zhuǎn)換方法。靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位（3）可變分區(qū)存儲管理中的內(nèi)存分配有哪些算法？試比較其優(yōu)缺點。142 ，高址部分的空閑分區(qū)很少被利用，從而保留了高址部分的大空閑區(qū)，為以后到達的大作業(yè)分配大的內(nèi)存空間創(chuàng)造了條件。缺點是低址部分不斷被劃分，致使留下許多難以利用的，很小的空閑分區(qū)，必然是最佳的。缺點是內(nèi)存利用率是不高，仍能滿足一般作業(yè)的要求，可供以后使用，從而最大程度地減少系統(tǒng)中不可利用的碎片。缺點是是系統(tǒng)中的空閑分區(qū)比較均勻地減少，工作一段時間后就不能滿足對較大空閑分區(qū)的分配要求了。（4）可變分區(qū)的分區(qū)回收有幾種情況？試說明之。143，也不與F2相鄰，在回收區(qū)建立新表，填寫回收區(qū)的始地址和大小，并根據(jù)其起始址與大小，插入到空閑分區(qū)表的適當位置。，此時將兩個分區(qū)合并不回收新表項，F(xiàn)2都相鄰（5）簡述分頁存儲管理的基本原理。147用戶地址被劃分為若干大小的相等區(qū)域稱為頁面，而內(nèi)存空間也相應(yīng)劃分成若干個物理塊，頁和塊的大小相等，將用戶程序離散地分配到內(nèi)存中的任意一塊中，從而實現(xiàn)內(nèi)存的離散分配。（6）請畫出分頁情況下的地址變換過程，并說明頁面尺寸為什么一定要是2的冪？ （7）試比較分頁與分段存儲管理的優(yōu)缺點。147分頁存儲管理是從提高內(nèi)存利用率的角度出發(fā)而形成的，沒有考慮用戶需求。分段存儲管理是為滿足用戶要求而形成一種存儲管理方式（8）某作業(yè)大小為8A5H字節(jié)，從內(nèi)存53FH處開始裝載，當作業(yè)的相應(yīng)進程在CPU上運行時：1）若采用上、下界寄存器保護，寄存器的值各為多少？如何進行保護？2）若采用基址、限長寄存器保護，寄存器的值各為多少：如何進行保護？答：1）上界寄存器：53FH；下界寄存器：DE4H。小于上界寄存器，大于下界寄存器的訪問請求為非法。2）基址寄存器：53FH；限長寄存器：8A5H。小于基址寄存器，大于基址寄存器+限長寄存器的訪問請求為非法。（9）試說明在分頁存儲管理系統(tǒng)中，地址變換過程可能會因為哪些原因而產(chǎn)生中斷？1）越界中斷2）缺頁中斷（10）在分頁存儲管理系統(tǒng)中，某進程的頁表如下（表中數(shù)據(jù)為十進制）：若頁面大小為2KB，試將虛地址0A3BH和6E1CH變換為物理地址。頁號物理塊號01017212364155116872（1）將虛地址0A3BH轉(zhuǎn)換成二進制，并從第11位（頁大小為2KB=211B），高位部分為頁號，低位部分為頁內(nèi)地址：0000101000111011得頁號為1，查頁表知對應(yīng)的物理塊號為7，則物理地址為：0011101000111011即虛地址0A3BH變換為物理地址后為3A3BH。（2）將虛地址6E1CH轉(zhuǎn)換成二進制，并從第11位（頁大小為2KB=211B），高位部分為頁號，低位部分為頁內(nèi)地址：0110111000011100得頁號為13，查頁表，該進程沒有第13頁，產(chǎn)生越界中斷。（11）某分段存儲管理中采用如下段表：段 號段的長度（字節(jié)）內(nèi)存起始地址0380951205252105330036608604501800試回答：1）將虛地址（0，260），（2，200），（4，42）變換為物理地址。2）存取內(nèi)存中的一條指令或數(shù)據(jù)至少要訪問幾次內(nèi)存？1）①虛地址（0，260），查段表知第0段的長度為380，地址合法，物理地址為95+260=355。②虛地址（2，200），查段表知第2段的長度為105，段內(nèi)地址200段長105，地址非法，產(chǎn)生越界中斷。③虛地址（4，42），查段表知第4段長度為50，地址合法，物理地址為1800+42=1842。 2）存取內(nèi)存中的一條指令或數(shù)據(jù)至少要2次訪問內(nèi)存。（12）比較下述幾種存儲映象技術(shù)的優(yōu)缺點：1）直接映象；2）相關(guān)映象；3）直接和相關(guān)相結(jié)合的映象。 見教材習題8 1．單項選擇題（1）虛擬存儲器是 。A、可提高計算機運算速度的設(shè)備B、容量擴大了的主存C、實際上不存在的存儲器D、可以容納總和容量超過主存容量的多個作業(yè)同時運行的一個地址空間（2）在快表（聯(lián)想存儲器）中的頁，其信息 。 A、一定在內(nèi)存中 B、一定在外存中 C、在外存和內(nèi)存中 D、以上說法都不對（3）在請求分頁系統(tǒng)中，LRU算法是指 。A、近期被訪問次數(shù)最少的頁先淘汰B、以后再也不用的頁先淘汰C、最早進入內(nèi)存的頁先淘汰D、近期最長時間以來沒被訪問的頁先淘汰（4）在請求分頁式存儲管理中，采用FIFO淘汰算法，若分配的物理塊數(shù)增加，則缺頁中斷次數(shù) 。 A、一定增加 B、一定減少 C、可能增加也可能減少 D、不變（5）在請求分頁式存儲管理機制的頁表中有若干個表示頁表換進、換出的信息位，其中用在轉(zhuǎn)換出內(nèi)存時是否寫盤的依據(jù)的是 。 A、狀態(tài)位P B、訪問字段A C、修改位M D、外存地址（6）能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬存儲管理的存儲管理方式是 。 A、可變分區(qū)存儲管理 B、固定分區(qū)存儲管理 C、分頁式存儲管理 D、單一連續(xù)分區(qū)存儲管理（7）在請求分頁式存儲管理方式中，能使用戶程序大大超過內(nèi)存的實際容量。虛存的實現(xiàn)實際上是利用 為