《操作系统chapter3.ppt

某多道程序设计系统配有一台处理器和两台外设IO1、IO2，现有3个优先级由高到低的作业J1、J2和J3都已装入了主存，它们使用资源的先后顺序和占用时间分别是： J1：IO2（30ms），CPU（10ms），IO1（30ms），CPU（10ms）。 J2：IO1（20ms），CPU（20ms），IO2（40ms）。 J3：CPU（30ms），IO1（20ms）。 处理器调度采用可强占式的优先数算法，忽略其他辅助操作时间，回答下列问题： （1）分别计算作业J1、J2和J3从开始到完成所用的时间。 （2）3个作业全部完成时CPU的利用率。 （3）3个作业全部完成时外设IO1的利用率。 分析： 本题是一个多道系统中兼有作业调度和进程调度的计算题，其中系统中的三个进程不仅要竞争使用处理器，而且还要竞争使用外设，从而使得进程之间的关系更加复杂。另一方面，本题略去了具体的作业调度（假设作业都已装入了主存），减少了所要考虑的因素。本题进程的执行过程可以借助图示的方法来描述，如图所示： 解答： （1）由图可知，J1从开始到完成的时间是0～80ms，J2从开始到完成的时间是0～90ms，J3从开始到完成的时间是0～90ms。 （2）3个作业全部完成总共需要90ms，CPU总共使用的时间是： 20＋10＋10＋10＋10＋10＝70（ms） 所以CPU的利用率是： 70/90×100%＝77.8％ （3）3个作业全部完成时IO1的利用率是： （20＋30＋20）/90×100％＝70/90×100％≈77.8％ 假设某系统中有4种资源(R1,R2,R3,R4),在某时刻系统中共有5个进程,进程P1,P2,P3,P4,P5的最大资源需求数向量 和此时已分配到的资源向量分别是 进程 当前已分配到资源 最大资源需求 P1 (0,0,1,2) (0,0,1,2) P2 (2,0,0,0) (2,7,5,0) P3 (0,0,3,4) (6,6,5,6) P4 (2,3,5,4) (4,3,5,6) P5 (0,3,3,2)_ (0,6,5,2) 系统当前可用的资源向量为(2,1,0,0) (1)当前系统是否安全? (2)如果进程P3发出资源请求向量(0,1,0,0),系统能否将资源分配给它? 解:进程的最大资源需求数减去当前已获得的资源数就是进程仍需的资源数.此时各进程仍需的资源数向量为: P1(0,0,0,0) P2(0,7,5,0) P3(6,6,2,2) P4(2,0,0,2) P5(0,3,2,0) 而系统可用资源向量(2,1,0,0)这时存在如下进程执行序列,可以使进程顺利执行完毕,所以该状态是安全的. 进程 可用资源数 P1完成后 (2,1,1,2) P4完成后 (4,4,6,6) P5完成后 (4,7,9,8) P2完成后 (6,7,9,8) P3完成后 (6,7,12,12) (2)在P3发也资源请求(0,1,0,0)后,假设系统把资源分配给P3,则各进程已分配资源数为: P1(0,0,1,2) P2(2,0,0,0) P3(0,1,3,4) P4(2,3,5,4) P5(0,3,3,2) 满足资源需求的进程执行序列为: 进程 可用资源 P1完成后(2,0,1,2) P4完成后(4,3,6,6) P5完成后(4,6,9,8)此时可用资源已不能满足P2或P3的需求,即此时系统状态是不安全的,系统将拒绝分配资源请求. 银行家算法的关键是寻找一个进程的运行序列,如果系统按序列调度进程运行,系统的可用资源可以满足它们的需求,这时资源分配是安全的,否则,若该进程序列不存在,则资源分配是不安全的,系统暂不进行资源分配. 3.5.3 处理死锁的基本方法 预防死锁。 (2) 避免死锁。 (3) 检测死锁。 (4) 解除死锁。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3.6.2 系统安全状态 1. 安全状态 在避免死锁的