數據庫作業第二章第三章-資料下載頁

　　

【正文】 24：系統有A、B、C、D共4種資源，在某時刻進程P0、PPP3和P4對資源的占有和需求情況如表，試解答下列問題：Allocation Claim Available進程 A B C D A B C D A B C DP0 0 0 3 2 0 0 4 4 1 6 2 2P1 1 0 0 0 2 7 5 0P2 1 3 5 4 3 6 10 10P3 0 3 3 2 0 9 8 4P4 0 0 1 4 0 6 6 10(1)系統此時處于安全狀態嗎？(2) 若此時P1發出request1(2)，系統能分配資源給它嗎？為什么？答：(1)系統處于安全狀態，存在安全序列：P0，P3，P4，P1，P2。(2)不能分配，否則系統會處于不安全狀態。25：把死鎖檢測算法用于下面的數據，并請問：Available=(1，0，2，0)1 1 0 03 0 1 10 1 1 2 Allocation= 0 1 0 0Need=3 1 1 1 1 0 0 01 1 0 10 0 1 0=2 1 1 0 0 0 0 0(1)此時系統此時處于安全狀態嗎？(2)若第二個進程提出資源請求request2(0，0，1，0)，系統能分配資源給它嗎？(3)若第五個進程提出資源請求request5(0，0，1，0)，系統能分配資源給它嗎？答：(1)此時可以找出進程安全序列：P4，P1，P5，P2，P3。故系統處于安全狀態。(2)可以分配，存在安全序列：P4，P1，P5，P2，P3。(3)不可分配，系統進入不安全狀態。26:考慮一個共有150個存儲單元的系統，如下分配給三個進程，P1最大需求70,己占有25；P2最大需求60,己占有40；P3最大需求60,己占有45。使用銀行家算法，以確定下面的任何一個請求是否安全。(1)P4進程到達，P4最大需求60,最初請求25個。(2)P4進程到達，P4最大需求60,最初請求35。如果安全，找出安全序列；如果不安全，給出結果分配情況。答：29：進程AA…、An1通過m個緩沖區向進程BB…、Bn2不斷地發送消息。發送和接收工作符合以下規則：(1) 每個發送進程每次發送一個消息，寫進一個緩沖區，緩沖區大小與消息長度相等；(2) 對每個消息，BB…、Bn2都需接收一次，并讀入各自的數據區內；(3) 當M個緩沖區都滿時，則發送進程等待，當沒有消息可讀時，接收進程等待。試用信號量和PV操作編制正確控制消息的發送和接收的程序。答：30：某系統有R1設備3臺，R2設備4臺，它們被PPP3和P4進程共享，且已知這4個進程均按以下順序使用設備：→申請R1→申請R2→申請R1→釋放R1→釋放R2→釋放R1(1) 系統運行中可能產生死鎖嗎？為什么？(2) 若可能的話，請舉出一種情況，并畫出表示該死鎖狀態的進程—資源圖。答：39：一組生產者進程和一組消費者進程共享九個緩沖區，每個緩沖區可以存放一個整數。生產者進程每次一次性向3個緩沖區寫入整數，消費者進程每次從緩沖區取出一個整數。請用：(1)信號量和P、V操作；(2)管程，寫出能夠正確執行的程序。答：41：下述流程是解決兩進程互斥訪問臨界區問題的一種方法。試從“互斥”(mutual exclusion)、“空閑讓進”(progress)、“有限等待”(bounded waiting)等三方面討論它的正確性。如果它是正確的，則證明之；如果它不正確，請說明理由。program attemp。var c1,c2:integer。procedure p1。 (/* 對第一個進程p1 */)beginrepeatRemain Section 1。repeatc1:=1c2until c20。Critical Section。 (/* 臨界區 */)c1:=1until falseend。procedure p2。 (/* 對另一個進程p2 */)beginrepeatRemain Section 2。repeatc2:=1c1until c10。Critical Section。 (/* 臨界區 */)c2:=1until falseend。begin (/* 主程序 */)c1:=1。c2:=1。cobeginp1。p2 (/* 兩進程p1, p2開始執行 */)coendend.答：52：在一個分頁存儲管理系統中，用 free[index]數組記錄每個頁框狀態，共有 n 個頁框(index=0，…，n1)。當free[index]=true時，表示第index個頁框空閑，free[index]=false時，表示第index個頁框。試設計一個管程，它有兩個過程acquire和release分別負責分配和回收一個頁框。59：試利用一般信號量機制解決讀者寫者問題。答：設置互斥信號量wmutex 表示寫者間、讀者和寫者間互斥 用readcount變量來記錄讀者數：Var rmutex,wmutex: semaphore:=1,1 。readcount :integer :=0 。begin parbegin reader:begin repeat P(rmutex) if readcount=0 then P(wmutex)。 readcount=readcount+1。 V(rmutex) read text P(rmutex) readcount=readcount+1。 if readcount=0 then V(wmutex)。 V(rmutex) until false writer:begin repeat P(wmutex)。 write text。 V(wmutex)。 until false end parendend60：試利用二值信號量解決生產者消費者問題。答：為解決并行所帶來的死鎖問題，在wait操作中引入AND條件，其基本思想是將進程在整個運行過程中所需要的所有臨界資源，一次性地全部分配給進程，用完后一次性釋放.解決生產者－消費者問題可描述如下:var mutex,empty,full: semaphore:=1,n,0。buffer: array[0,...,n1] of item。in,out: integer:=0,0。beginparbeginproducer: beginrepeat.produce an item in nextp。.wait(empty)。 wait(s1,s2,s3,...,sn)。 //s1,s2,...,sn為執行生產者進程除empty外其余的條件wait(mutex)。buffer(in):=nextp。in:=(in+1) mod n。signal(mutex)。signal(full)。signal(s1,s2,s3,...,sn)。until false。endconsumer: beginrepeatwait(full)。wait(k1,k2,k3,...,kn)。 //k1,k2,...,kn為執行消費者進程除full外其余的條件wait(mutex)。nextc:=buffer(out)。out:=(out+1) mod n。signal(mutex)。signal(empty)。signal(k1,k2,k3,...,kn)。consume the item in nextc。until false。endparendend