操作系统第六章：死锁课后习题

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单项选择题解答

（1）某计算机系统中有8台打印机，由K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是。

• A、2
• B、3
• C、4
• D、5

答案：C、4
解释： 每个进程最多需要3台打印机，所以至少需要3个进程各自占用2台打印机，第4个进程才能因为无法获得第3台打印机而发生死锁。如果只有3个进程，即使每个进程占用2台打印机，仍然有2台打印机是空闲的，不会导致死锁。因此，至少需要4个进程，才能构成发生死锁的条件。

（2）下列关于银行家算法的叙述中，正确的是。

• A、银行家算法可以预防死锁
• B、当系统处于安全状态时，系统中一定无死锁进程
• C、当系统处于不安全状态时，系统中一定会出现死锁进程
• D、银行家算法破坏了死锁必要条件中的“请求和保持”条件

答案：B、当系统处于安全状态时，系统中一定无死锁进程
解释： 银行家算法通过确保系统不会分配资源以至进入不安全状态来预防死锁。如果系统处于安全状态，意味着总是存在一个资源分配序列可以满足所有进程的需求而不发生死锁。

（3）以下关于死锁问题的说法中正确的是。

• A、死锁问题是无法解决的，但可以避免
• B、死锁的预防是通过破坏进程进入不安全状态来实现的
• C、通过破坏死锁四个必要条件中的所有条件才可以实现死锁避免
• D、死锁的检测和解除是配合使用的，当系统检测到出现死锁时，就通过死锁解除方法解除死锁

答案：D、死锁的检测和解除是配合使用的，当系统检测到出现死锁时，就通过死锁解除方法解除死锁
解释： 死锁的检测和解除是解决死锁问题的两种策略。检测是指系统监控资源分配情况以发现死锁，而解除是指在检测到死锁后采取措施来恢复系统的正常运行。

（4）以下关于系统的安全状态的描述中正确的是。

• A、系统处于不安全状态一定会发生死锁
• B、系统处于不安全状态可能会发生死锁
• C、系统处于安全状态时也可能会发生死锁
• D、不安全状态是死锁状态的一个特例

答案：B、系统处于不安全状态可能会发生死锁
解释： 安全状态是指系统能够找到一个资源分配序列，使得每个进程都能顺利完成。不安全状态意味着可能无法找到这样的序列，因此可能会发生死锁。

（5）资源的静态分配算法在解决死锁问题中用于。

• A、死锁预防
• B、死锁避免
• C、死锁检测
• D、死锁解除

答案：A、死锁预防
解释： 静态分配算法通过在进程开始执行前就分配所有必需的资源来预防死锁，这样可以避免在进程执行过程中因资源竞争而发生死锁。

（6）有3个进程共享7个同类资源，为使系统不会发生死锁，每个进程最多可以申请。

• A、1
• B、2
• C、3
• D、4

答案：C、3
解释： 为了避免死锁，可以使用资源分配图和安全序列的概念。如果每个进程最多申请的资源数超过总资源数除以进程数的商，就可能发生死锁。在这个例子中，如果每个进程最多申请3个资源，那么即使所有进程都申请了最大资源，仍然有足够的资源剩余，可以保证至少有一个进程能够完成并释放资源，从而避免死锁。因此，每个进程最多可以申请3个资源。

填空题解答

（1）解决死锁的方法可以有多种，其中死锁的预防是通过 破坏死锁的必要条件之一 来实现的，死锁的避免是通过 防止系统进入不安全状态 来实现的。

填空：

• 破坏死锁的必要条件之一
• 防止系统进入不安全状态

解释：

• 死锁预防：通过确保系统不满足死锁的四个必要条件之一（互斥、占有和等待、不可抢占、循环等待）来预防死锁的发生。
• 死锁避免：通过动态地跟踪资源分配情况，并在分配资源前检查是否会进入不安全状态，从而避免死锁的发生。

（2）死锁的避免，就是通过保持系统处于 安全状态 来避免死锁，所以每当有进程提出资源分配请求时，系统应分析 各进程已占资源数、尚需资源数和系统中可以分配的剩余资源数，然后决定是否为当前的申请者分配资源。

填空：

• 安全状态
• 各进程已占资源数、尚需资源数和系统中可以分配的剩余资源数

解释：

• 安全状态：指系统能够找到一个资源分配序列，使得每个进程都能顺利完成。
• 资源分析：系统需要分析当前资源的分配情况和各进程的资源需求，以决定是否分配资源，从而保持系统处于安全状态。

（3）死锁检测要解决两个问题，一是 判断系统 是否出现了死锁，二是当有死锁发生时怎样去 解除死锁。

填空：

• 判断系统是否出现了死锁
• 解除死锁

解释：

• 死锁检测：系统需要能够识别出当前是否处于死锁状态。
• 解除死锁：一旦检测到死锁，系统需要采取措施来恢复到正常状态。

（4）为了避免死锁，可以采用 银行家 算法进行资源安全分配。

填空：

• 银行家

解释：

• 银行家算法：一种避免死锁的算法，通过预分配资源的方式来确保系统不会进入不安全状态。

（5）系统出现死锁，不仅与 设备 分配策略有关，而且与 进程 执行的相对速度有关。

填空：

• 设备
• 进程

解释：

• 设备分配策略：资源的分配方式可能导致死锁，如不当的资源分配可能导致循环等待。
• 进程执行的相对速度：进程完成的快慢也会影响死锁的发生，如果进程执行速度差异很大，可能会导致某些进程长时间占用资源，从而增加死锁的风险。

（6）当检测到系统发生死锁时，可采用 解除所有死锁进程 、 逐个撤销死锁进程 和 抢占死锁进程的资源供其它进程使用 来解除死锁。

填空：

• 解除所有死锁进程
• 逐个撤销死锁进程
• 抢占死锁进程的资源供其它进程使用

解释：

• 解除所有死锁进程：通过终止所有参与死锁的进程来解除死锁。
• 逐个撤销死锁进程：逐个终止参与死锁的进程，直到系统不再发生死锁。
• 抢占死锁进程的资源：从死锁进程中抢占资源并重新分配给其他进程，以解除死锁。

简答题解答

（1）何谓死锁？给出只涉及一个进程的死锁例子。

解答：
死锁是指在多进程环境中，两个或多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种僵局，每个进程都等待其他进程释放资源，但任何一个进程都无法向前推进，导致系统无法继续运行的状态。

只涉及一个进程的死锁例子：
考虑一个进程需要两个不同的资源才能完成任务，但由于某种错误，这两个资源被该进程以某种顺序请求，但系统只分配了其中一个资源。该进程在等待第二个资源时，由于第一个资源已经被占用，它无法释放，导致系统无法分配第二个资源给其他进程，从而造成死锁。

流程图：

（2）死锁预防和死锁避免。

解答：

• 死锁预防：通过破坏死锁的四个必要条件（互斥、占有和等待、不可抢占、循环等待）之一或多个来预防死锁的发生。例如，可以要求进程在开始执行前一次性请求所有需要的资源，或者不允许进程在占有资源的同时请求新的资源。
• 死锁避免：通过动态地跟踪资源分配情况，并在分配资源前检查是否会进入不安全状态来避免死锁的发生。如果分配会导致系统进入不安全状态，则不进行分配，从而确保系统始终保持在安全状态。

流程图：