死锁的检测与解除C语言代码

死锁的检测与解除C语言代码
死锁的检测与解除C语言代码

实验名称:死锁的检测与解除

姓名:杨秀龙

学号: 1107300432 专业班级:创新实验班111

指导老师:霍林

实验题目

死锁的检测与解除

实验目的

为了更清楚系统对死锁是如何检测和当死锁发生时如何解除死锁

设计思想

首先需要建立和银行家算法类似的数组结构,先把孤立的进程(没有占用资源的进程)放入一个数组中,根据死锁原理,找出既不阻塞又非独立的进程结点,使之成为孤立的结点并放入孤立数组中,再释放该进程的占用资源,继续寻找下一个孤立结点,如果所有进程都能放入孤立数组中,则系统不会发生死锁,如果有进程不能放入,则系统将发生死锁,并进行死锁解除,撤消所有的死锁进程,释放它们占用的资源。

主要数据结构

和银行家算法类似,需要建立相应的数组

int allocation[M][M];

int request[M][M];

int available[M];

int line[M]; //管理不占用资源的进程

int no[M]; //记录造成死锁的进程

int work[M];

流程图

运行结果

图(1)不会发生死锁时

图(1)当发生死锁时

附录

源代码如下:

# include "stdio.h"

# define M 50

int allocation[M][M];

int request[M][M];

int available[M];

int line[M];

int no[M];

int n,m,i,j,f,a=0;

main()

{

void check();

void remove();

void show();

printf("输入进程总数:");

scanf("%d", &n);

printf("输入资源种类数量:");

scanf("%d", &m);

printf("输入进程已占用的资源Allocation:\n");

for(i=0;i

for(j=0;j

scanf("%d", &allocation[i][j]);

printf("输入进程的请求矩阵request:\n"); for(i=0;i

for(j=0;j

scanf("%d",&request[i][j]);

printf("输入系统可利用资源available:\n");

for (j=0;j

scanf("%d", &available[j]);

show();

check();

f=1;

for(i=0;i

{

if(line[i]==0)

{f=0;

no[a++]=i;//记录死锁序号

}

}

if(f==0)

{

printf("该系统将发生死锁!\n"); printf("造成死锁的进程为:"); for(i=0;i

printf("%2d",no[i]);

printf("\n");

remove();

show();

}

else{

printf("不会发生死锁!\n");

}

}

void check()//死锁检测

{

int k,;

int x;

int work[M];

for(i=0;i

line[i]=0;

for(i=0;i

{ x=0;

for(j=0;j

{

if(allocation[i][j]==0)

x++;

if(x==m)

line[i]=1;

}

}

for(j=0;j

work[j]=available[j];

k=n;

do{

for (i=0;i

{

if(line[i]==0)

{

f=1; //空置条件是否满足

for (j=0;j

if (request[i][j]>work[j])

f=0;

if (f==1) //找到满足条件的进程

{ line[i]=1;

for (j=0;j

work[j]=work[j]+allocation[i][j]; //释放资源 available[j]=work[j];

}

}

}

k--;

}while(k>0);

}

void remove() //死锁解除

{

for(i=0;i

{

if(line[i]==0)

{

for(j=0;j

{

available[j]+=allocation[i][j];

allocation[i][j]=0;

request[i][j]=0;

}

}

}

printf("死锁解除!\n");

}

void show()

{

printf("进程");

printf(" ");

printf("allocation");

printf(" ");

printf("request");

printf(" ");

printf("available");

printf("\n");

C语言程序设计习题答案(1-5章)

C 语言程序设计习题答案 习题一 C 语言程序设计概述 一、名词解释 (1)程序P1 (2)程序设计P1 (3)机器语言P1 (4)汇编程序P2 (5)高级语言P2 (6)编译程序P3 (7)解释程序P3 (8)算法P4 (9)结构化的程序设计P9 二、简述题 1. 设计程序时应遵循哪些基本原则?P4 答:正确性、可靠性、简明性、有效性、可维护性、可移植性。 2. 算法的要素是什么?算法具有哪些特点? 答:算法的要素是:操作与控制结构;算法的特点有:有穷性、确定性、有效性、有零个或多个输入、有一个或多个输出。 3. 算法的表示形式有哪几种? 答:算法的表示形式有:自然语言、传统流程图、伪代码、结构化的流程图(N_S 流程图,盒图)。 4. 有哪三种基本结构? 答:三种基本结构是:顺序结构、选择结构和循环结构。 5. 传统流程图与N-S 流程图最大的区别是什么? 答:N-S 流程图去掉了在传统流程图中常用的流程线,使得程序的结构显得更加清晰、简单。 三、用传统流程图、N-S 图分别表示求解以下问题的算法。 1. 有3个数a ,b ,c ,要求按由大到小的顺序把它们输出。 2. 依次将10个数输入,求出其中最大的数 和最小的数并输出。 3. 求1+2+3+…+100的值。 4. 求1×2×3×…×10的值。

5. 求下列分段函数的值。 6. 求100~200之间的所有素数。 7. 求一元二次方程ax 2+bx+c=0的根。分别考虑d=b 2-4ac 大于0、等于0和小于0三种情况。 四、注释下面C 程序的各个组成部分。 main() /*主函数 */ { /*程序开始 */ int a,k,m; /*定义三个用来存放整数的变量 */ a=10; /*将整数10赋值给变量a */ k=2; /*将整数2赋值给变量k */ m=1; /*将整数1赋值给变量1 */ a=(k+m)*k/(k-m); /*先求出算术表达式的值,并将其赋值给变量a */ printf("%d\n",a); /*在屏幕上打印出变量a 的值 */ } /*程序结束 */ 习题二 数据类型、运算符与表达式 一、选择题 1~10:BCDCB DDBCA 11~20: ADDAA DBADC 21~28: DABAD CDD 3X (X<1) 4X-1 (X=1) 5(X-1)+6 (1

线程死锁

主线程A等待另一个线程B的完成才能继续,在线程B中又要更新主线程A的界面,这里涉及了同步问题以及由此可能产生的死锁问题,同步问题在修改后的文章中讲得比较清楚了,对于线程之间可能产生死锁的浅析如下: 在等待线程B中更新主线程A的界面,如果未能正确处理A,B两线程同步的问题,极有可能导致两线程间的死锁 C#线程同步与死锁 在上一讲介绍了使用lock来实现C#线程同步。实际上,这个lock是C#的一个障眼法,在C#编译器编译lock语句时,将其编译成了调用Monitor类。先看看下面的C#源代码: 1.public static void MyLock() 2.{ 3.lock (typeof(Program)) 4. { 5. } 6.} 7. 上面的代码通过lock语句使MyLock同步,这个方法被编译成IL后,代码如图1所示。

图1 从上图被标注的区域可以看到,一条lock语句被编译成了调用Monitor的Enter和Exit方法。Monitor 在System.Threading命名空间中。lock的功能就相当于直接调用Monitor的Entry方法,所不同的是,lock方法在结束后,会自动解除锁定,当然,在IL中是调用了Monitor的Exit方法,但在C#程序中,看起来是自动解锁的,这类似于C#中的using语句,可以自动释放数据库等的资源。但如果直接在C#源程序中使用Monitor类,就必须调用Exit方法来显式地解除锁定。如下面的代码所示: 1.Monitor.Entry(lockObj); 2.try 3.{ 4.// lockObj的同布区 5.} 6.catch(Exception e) 7.{ 8.// 异常处理代码 9.} 10.finally 11.{ 12. Monitor.Exit(lockObj); // 解除锁定

C语言实用程序设计100例流程图

C语言实用程序100例 第一篇基础与提高 实例1利用库函数编写基本显示程序 实例2变量属性 实例3运算符与类型 实例4关于程序结构 实例5显示函数曲线图 实例6二分法选代的应用 实例7多变的立方体 实例8一维整型数组应用(1) 实例9一维整型数组应用(2) 实例10一维整型数组应用(3) 实例11一维整型数组应用(4) 实例12二维数组应用(1)——显示杨辉三角实例13二维数组应用(2)——魔方阵 实例14字符数组应用(1)——逻辑判断 实例15字符数组应用(2)——数据模拟 实例16二维数组应用——字符比较 实例17利用指针进行数据处理 实例18指针与字符串 实例19利用指针处理二维数组 实例20一级指针 实例21利用指针传递参数值 实例22结构体的应用 实例23链表的应用(1)

实例24链表的应用(2) 实例25链表的应用(3) 实例26共用体的应用 实例27枚举类型应用 实例28位运算 买例29义件加密 实例30文件的按记录随机读写 第二篇图形与多媒体 实例31改变文字背景色 实例32及本颜色设置 实例33制作表格 实例34制作多样的椭圆 实例35美丽的透视图形 实例36错位窗口 实例37能移动的矩形 实例38多变的填充矩形 实例39黄黑相间的矩形与圆 实例40六叶图案 实例41特殊图案 实例42国际象棋棋盘 实例43制作楼梯 实例44使用线类型函数设置多个汉字实例45彩色群点 实例46饼图 买例47产品折线图 实例48直方图 实例49变大变色的拒形与国

实例50多变的填充多边形 实例51流星球 实例52小球动态碰撞 买倒53多,曲线 实例54多变的圆与环 实例55优美的球体 实例56运动的小车 实例57统计动画消失次数 实例58运行的时钟 实例59直升飞机 实例60演绎“生命游戏” 实例61猜猜看 买例62艺术清屏 买倒63制作火焰 实例64动态绘制256条不同颜色的直线实例65红绿蓝三原色渐变 第三篇综合小程序 实例66两个矩阵相乘 实例67艺术钟 实例68家庭财务管理小程序 实例69用系统时间实现随机数 实例70闪动的多彩圆 实例71检查系统有无鼠标 实例72圆形光盘与矩形 实例73动态渐变图案 实例74往返两地间的小车 实例75飘扬的红旗

第3章死锁习题及答案

第三章死锁习题 一、填空题 1.进程的“同步”和“互斥”反映了进程间①和②的关系。 【答案】①直接制约、②间接制约 【解析】进程的同步是指在异步环境下的并发进程因直接制约而互相发送消息,进行相互合作、相互等待,使得各进程按一定的速度执行的过程;而进程的互斥是由并发进程同时共享公有资源而造成的对并发进程执行速度的间接制约。 2.死锁产生的原因是①和②。 【答案】①系统资源不足、②进程推进路径非法 【解析】死锁产生的根本原因是系统的资源不足而引发了并发进程之间的资源竞争。由于资源总是有限的,我们不可能为所有要求资源的进程无限地提供资源。而另一个原因是操作系统应用的动态分配系统各种资源的策略不当,造成并发进程联合推进的路径进入进程相互封锁的危险区。所以,采用适当的资源分配算法,来达到消除死锁的目的是操作系统主要研究的课题之一。 3.产生死锁的四个必要条件是①、②、③、④。 【答案】①互斥条件、②非抢占条件、③占有且等待资源条件、④循环等待条件 【解析】 互斥条件:进程对它所需的资源进行排它性控制,即在一段时间内,某资源为一进程所独占。 非抢占条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其它进程强行夺走,即只能由获得资源的进程自己释放。 占有且等待资源条件:进程每次申请它所需的一部分资源,在等待新资源的同时,继续占有已分配到的资源, 循环等待条件:存在一进程循环链,链中每一个进程已获得的资源同时被下一个进程所请求。 4.在操作系统中,信号量是表示①的物理实体,它是一个与②有关的整型变量,其值仅能由③原语来改变。 【答案】①资源,②队列,③P-V 【解析】信号量的概念和P-V原语是荷兰科学家E.W.Dijkstra提出来的。信号量是一个特殊的整型量,它与一个初始状态为空的队列相联系。信号量代表了资源的实体,操作系统利用它的状态对并发进程共享资源进行管理。信号量的值只能由P-V原语来改变。 5.每执行一次P原语,信号量的数值S减1。如果S>=0,该进程①;若S<0,则②该进程,并把它插入该③对应的④队列中。 【答案】①继续执行,②阻塞(等待),③信号量,④阻塞(等待) 【解析】从物理概念上讲,S>0时的数值表示某类资源可用的数量。执行一次P原语,意味着请求分配一个单位的资源,因此描述为S=S-1。当S<0时,表示已无资源,这时请求资源的进程将被阻塞,把它排在信号量S的等待队列中。此时,S的绝对值等于信号量队列上的阻塞的进程数目。 6.每执行一次V原语,信号量的数值S加1。如果①,Q进程继续执行;如果S<=0,则从对应的②队列中移出一个进程R,该进程状态变为③。 【答案】①S>0,②等待,③就绪 【解析】执行一次V原语,意味着释放一个单位的资源。因此,描述为S=S+1。当S<0时,表示信号量请求队列中仍然有因请求该资源而被阻塞的进程。因此,应将信号量对应的阻塞队列中的第一个进程唤醒,使之转至就绪队列。 7.利用信号量实现进程的①,应为临界区设置一个信号量mutex。其初值为②,表示该资源尚未使用,临界区应置于③和④原语之间。

操作系统死锁练习及答案

死锁练习题 (一)单项选择题 l系统出现死锁的根本原因是( )。 A.作业调度不当 B.系统中进程太多 C.资源的独占性 D.资源管理和进程推进顺序都不得当 2.死锁的防止是根据( )采取措施实现的。 A.配置足够的系统资源 B.使进程的推进顺序合理 C.破坏产生死锁的四个必要条件之一 D.防止系统进入不安全状态 3.采用按序分配资源的策略可以防止死锁.这是利用了使( )条件不成立。 A.互斥使用资源 B循环等待资源 c.不可抢夺资源 D.占有并等待资源 4.可抢夺的资源分配策略可预防死锁,但它只适用于( )。A.打印机 B.磁带机 c.绘图仪 D.主存空间和处理器 5.进程调度算法中的( )属于抢夺式的分配处理器的策略。A.时间片轮转算法 B.非抢占式优先数算法 c.先来先服务算法 D.分级调度算法 6.用银行家算法避免死锁时,检测到( )时才分配资源。 A.进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量 B.进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量 c.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量,且现存资源能满足尚需的最大资源量 D进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量,且现存资源能满足本次申请量,但不能满足尚需的最大资源量 7.实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠,对资源的分配策略,往往采用 ( )策略。 A死锁的防止 B.死锁的避免 c.死锁的检测 D.死锁的防止、避免和检测的混合(一)单项选择题 1.D 2.C 3.B 4.D 5.A 6 C 7 D (二)填空题 l若系统中存在一种进程,它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源。这种等待永远不能结束,则说明出现了______。 2.如果操作系统对 ______或没有顾及进程______可能出现的情况,则就可能形成死锁。3.系统出现死锁的四个必要条件是:互斥使用资源,______,不可抢夺资源和______。 4.如果进程申请一个某类资源时,可以把该类资源中的任意一个空闲资源分配给进程,则说该类资源中的所有资源是______。 5.如果资源分配图中无环路,则系统中______发生。 6.为了防止死锁的发生,只要采用分配策略使四个必要条件中的______。 7.使占有并等待资源的条件不成立而防止死锁常用两种方法:______和______. 8静态分配资源也称______,要求每—个进程在______就申请它需要的全部资源。 9.释放已占资源的分配策略是仅当进程______时才允许它去申请资源。 10抢夺式分配资源约定,如果一个进程已经占有了某些资源又要申请新资源,而新资源不能满足必须等待时、系统可以______该进程已占有的资源。 11.目前抢夺式的分配策略只适用于______和______。 12.对资源采用______的策略可以使循环等待资源的条件不成立。 13.如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源,则称系统处于______。 14.只要能保持系统处于安全状态就可______的发生。 15.______是一种古典的安全状态测试方法。 16.要实现______,只要当进程提出资源申请时,系统动态测试资源分配情况,仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程。 17.可以证明,M个同类资源被n个进程共享时,只要不等式______成立,则系统一定不会发生死锁,其中x为每个进程申请该类资源的最大量。 18.______对资源的分配不加限制,只要有剩余的资源,就可把资源分配给申请者。 19.死锁检测方法要解决两个问题,一是______是否出现了死锁,二是当有死锁发生时怎样去______。 20.对每个资源类中只有一个资源的死锁检测程序根据______和______两张表中记录的资源情况,把进程等待资源的关系在矩阵中表示出

操作系统死锁习题集

死锁习题 一、填空题 2.死锁产生的原因是。 3.产生死锁的四个必要条件是、、、。 二、单项选择题 1.两个进程争夺同一个资源。 (A)一定死锁(B)不一定死锁 (C)不死锁(D)以上说法都不对 4.如果发现系统有的进程队

列就说明系统有可能发生死锁了。 (A)互斥(B)可剥夺 (C)循环等待(D)同步 5.预先静态分配法是通过破坏条件,来达到预防死锁目的的。 (A)互斥使用资源/循环等待资源 (B)非抢占式分配/互斥使用资源 (C) 占有且等待资源/循环等待资源 (D)循环等待资源/互斥使用资源 7.下列关于死锁的说法中,正确的是? 1)有环必死锁; 2)死锁必有环; 3)有环无死锁; 4)死锁也无环 8.资源有序分配法的目的是? 1)死锁预防; 2)死锁避免; 3)死锁检测; 4)死锁解除 8.死锁的预防方法中,不太可能的一种方法使()。

A 摈弃互斥条件 B 摈弃请求和保持条件 C 摈弃不剥夺条件 D 摈弃环路等待条件 10. 资源的按序分配策略可以破坏()条件。 A 互斥使用资源 B 占有且等待资源 C 不可剥夺资源 D 环路等待资源 三、多项选择题 1.造成死锁的原因是_________。 (A)内存容量太小(B)系统进程数量太多,系统资源分配不当 (C)CPU速度太慢(D)进程推进顺序不合适 (E)外存容量太小 2.下列叙述正确的是_________。 (A)对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享 (B)进程的并发执行会破坏程序的“封

闭性” (C)进程的并发执行会破坏程序的“可再现性” (D)进程的并发执行就是多个进程同时占有CPU (E)系统死锁就是程序处于死循环3.通常不采用_________方法来解除死锁。 (A)终止一个死锁进程(B)终止所有死锁进程 (C)从死锁进程处抢夺资源(D)从非死锁进程处抢夺资源 (E)终止系统所有进程 5.通常使用的死锁防止策略有_________。 (A)动态分配资源(B)静态分配资源 (C)按序分配资源(D)非剥夺式分配资源 (E)剥夺式分配资源 四、名词解释 1死锁

第5章 死锁 练习题参考答案

第五章死锁练习题参考答案 (一)单项选择题 1.D 2.C 3.B 4.D 5.A 6.C 7.D (二)填空题 1.死锁2.资源管理不得当,并发执行时3.占有并等待资源,循环等待资源4.等价的5.没有死锁6.一个条件不成立7.静态分配资源,释放已占资源8.预分配资源.开始执行前9.没有占用资源10.抢夺11.主存空间,处理器12.按序分配13安全状态14.避免死锁15.银行家算法16.死锁的避免17.n(x- 1)+l<=m 18.死锁检测方法19判断系统,解除死锁20.占用表,等待表21.尚需量,剩余量22终止,抢夺资源23.校验点24.防止,检测 (三)简答题 1.若系统中存在一组进程、它们中的每—个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占的资源,这种等待永远不能结束,则说明系统出现了死锁。产生死锁的原因有两个:一是操作系统对资源的管理不当,二是没有顾及进程并发执行时可能出现的情况。 2.采用某些资源分配策略使死锁的四个必要条件之一不成立,就能防止死锁。除第一个条件互斥使用资源没有对应策略外,对占有并等待资源、不可抢夺资源和循环等待资源这三个条件可采用静态分配资源,释放已占资源,抢夺式分配资源和按序分配资源等资源分配策略。 3.如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源,则称系统处于安全状态。常用银行家算法动态地检测系统中的资源分配情况和进程对资源的需求情况进行资源分配,确保系统处于安全状态。 4解决死锁问题有以下三种方法:(1)死锁的防止。系统按预定的策略为进程分配资源,这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立,从而使系统不产生死锁。(2)死锁的避免。系统动态地测试资源分配情况,仅当能确保系统安全时才给进程分配资源。(3)死锁的检测。对资源的申请和分配不加限制,只要有剩余的资源就可把资源分配给申请者,操作系统要定时判断系统是否出现了死锁,当有死锁发生时设法解除死锁。5.用抢夺资源的方式解除死锁时要注意三点:(1)抢夺进程资源时希望付出的代价最小。(2)为被抢夺者的恢复准备好条件,如返回某个安全状态,并记录有关信息。(3)防止被抢夺资源的进程“饿死”,一般总是从执行时间短的进程中抢夺资源。 (四)应用题 1.(1)根据表,P1,P2和P3三个进程尚需资源数分别是4,5和1,系统的资源剩余量为2,若把剩余的资源量全部分配给P2,系统产已无资源可分配,使三个进程都等待资源而无法完成,形成死锁。所以不能先满足进程P2的要求。 (2)可先为进程P3分配1个资源,当它归还3个资源后,这样共有4个可分配资源,可满足P1申请1个资源的要求,再分配3个资源给进程P1,待P1归还7个资源后,先满足P2申请2个资源的请求,分配给进程P2,再分配3个资源给P2,使它完成。 2.(1)系统目前尚余有的资源数为(2,6,2,1),五个进程尚需的资源数分别是A:(2,0,0,0) ; B:(0,0,0,0); C:(4,6,2,0) ; D:(5,7,0,0); E:(0,0,2,1);由于进程B己满足了全部资源需求,它在有限时间内会归还这些资源,因此可分配资源达到(3,6,4,1),这样就可分配给进程A;等A归还资源后,可分配资源达到(6,12,6,1),再分配给进程C;之后可分配资源会达到(7,12,10,1),分配给进程D并等待一段时间后,可分配资源将达到(7,12,10,2),最后,可分配给进程E,满足其全部请求。所以说目前系统处于安全状态。 (2)若此时给进程D分配(2,5,0,0)个资源,进程D尚需(3,2,0,0),则系统剩余的资源量为(0,

实验二死锁的检测与避免

实验二死锁的检测与避免—银行家算法 一、实验目的 1、了解进程产生死锁原因,了解为什么要避免死锁。 2、掌握银行家算法的数据结构,了解算法的执行过程,加深对银行家算法的理 解。 二、实验内容及步骤 采用银行家算法来实现一个n 个并发进程共享m 个系统资源的系统。进程可 以申请和释放资源,系统可以按照各进程的申请计算是否可以分配给其资源。 1、创建C语言工程项目,按照教材上的有关说明,定义相应的数据结构。 2、给各个数据结构设定合适的初始值。 注意:步骤1、2可同时进行,即利用C语言中的定义变量就可同时初始化的 方式进行数值初设。 3、依据银行家算法的描述依次进行资源的试探性分配,直至成功或失败,成功 则说明当前状态是安全的;失败后,还应该将资源回到初始状态,并进行另一 次试探;只有所有的试探都失败了,才能说明当前状态是不安全的。 通常,这种试探性算法采用递归的方法是很合适的,程序也是很简洁的。 三、实验原理 1、银行家算法的思路 先对用户提出的请求进行合法性检查,即检查请求的是不大于需要的,是否不大于可利用的。若请求合法,则进行试分配。最后对试分配后的状态调用安全性检查算法进行安全性检查。若安全,则分配,否则,不分配,恢复原来状态,拒绝申请。 2、银行家算法程序流程图(图2-1)

银行家算法(图2-1) 安全性算法(图2-2)

四、实验结果及分析 (一): 1、T0时刻安全性 2、P1发出请求向量Request 1(1,0,2) 3、P4发出请求向量Request 4(3,3,0) 4、P0发出请求向量Request 0(0,2,0) (二): 1、 该状态是否安全? 2、 P2发出请求向量Request (1,2,2 ,2)后,系统能否将资源分配给它? (三)、自行设计一组资源分配数据,要求资源数大于等于3,进程数大于等于3,有2次预分配。

C语言程序设计课程设计报告

《C语言程序设计》课程设计报告 (2013— 2014学年第 3 学期) 题目:C语言课程设计 专业:软件工程 班级:软件工程技术2班 姓名学号: 1 林燕萍 指导教师:吴芸 成绩: 计算机科学与技术系 2014 年6月23日

目录 一、课程设计的目的与要求 (1) 二、方案实现与调试 (3) 掷骰子游戏 (5) 射击游戏 (7) 计算存款本息之和 (8) 肇事逃逸 (10) 礼炮 (12) 汽车加油 (14) 大优惠 (16) 金币 (19) 三、课程设计分析与总结 (23) 附录程序清单 (25) 一、课程设计的目的与要求(含设计指标) C语言是一种编程灵活,特色鲜明的程序设计语言。C语言除了基知识,如概念,方法和语法规则之外更重要的是进行实训,以提高学习者的动手和编程能力,从应试课程转变为实践工具。 这是学习语言的最终目的。结合多年来的教学经验,根据学生的学习情况,为配合教学过程,使“项目教学法”能在本质上促使学生有更大进步,特编写了该《C语言程序设计任务书》,以在实训过程中给学生提供帮助。达到如下目的: 1.在课程结束之前,让学生进一步了解C程序设计语言的编程功能; 2.让学生扎实掌握C程序设计语言的相关知识; 3.通过一些有实际意义的程序设计,使学生体会到学以致用,并能将程序设计的知识与专业知识有效地结合,更全面系统地了解行业知识。 编写程序要求遵循如下基本要求: ①模块化程序设计 ②锯齿型书写格式

③必须上机调试通过 二、方案实现与调试 掷骰子游戏 2.1.1 题目内容的描述 1) 两人轮流掷骰子,每次掷两个,每人最多掷10次。 2) 将每人每次的分值累加计分 3) 当两个骰子点数都为6时,计8分;当两个点数相等且不为两个6时,计7分;当两个点数不一样时,计其中点数较小的骰子的点数。 4) 结束条件:当双方都掷10次或经过5次后一方累计分数多出另一方的30%及以上。最后显示双方分数并判定优胜者。 2.1.2输入数据类型、格式和内容限制和输出数据的说明 数据类型:整型;内容限制:随机数的产生;输入数据结果:胜利的一方 2.1.3主要模块的算法描述 本算法的思路过程:首先要随机产生随机数,然后进行算法输出数值,执行条件判断输入结果,最后比较结果,判断胜利的一方。 程序流程图 图1 掷骰子游戏 调试过程及实验结果

李建伟版实用操作系统第二版最新习题 3 进程同步与通信

李建伟版实用操作系统第二版最新习题 3 进程同步与通信 一、选择题 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案A D D C B C A B A A 题号11 12 答案D C 二、综合题 1、答:临界资源也称独占资源、互斥资源,它是指某段时间内只充许一个进程使用的资源。比如打印机等硬件资源,以及只能互斥使用的变量、表格、队列等软件资源。各个进程中访问临界资源的、必须互斥执行的程序代码段称为临界区,各进程中访问同一临界资源的程序代码段必须互斥执行。 为防止两个进程同时进入临界区,可采用软件解决方法或同步机构来协调它们。但是,不论是软件算法还是同步机构都应遵循下述准则: ①空闲让进。②忙则等待。③有限等待。④让权等待。 2、答:忙等待意味着一个进程正在等待满足一个没有闲置处理器的严格循环的条件。因为只有一个CPU 为多个进程服务,因此这种等待浪费了CPU 的时钟。 其他类型的等待:与忙等待需要占用处理器不同,另外一种等待则允许放弃处理器。如进程阻塞自己并且等待在合适的时间被唤醒。忙等可以采用更为有效的办法来避免。例如:执行请求(类似于中断)机制以及PV 信号量机制,均可避免“忙等待”现象的发生。 3、答: 在生产者—消费者问题中,Producer 进程中P(empty)和P(mutex)互换先后次序。先 执行P(mutex),假设成功,生产者进程获得对缓冲区的访问权,但如果此时缓冲池已满,没有空缓冲区可供其使用,后续的P(empty)原语没有通过,Producer 阻塞在信号量empty 上,而此时mutex 已被改为0,没有恢复成初值1。切换到消费者进程后,Consumer 进程执行P(full)成功,但其执行P(mutex)时由于Producer 正在访问缓冲区,所以不成功,阻塞在信号量mutex 上。生产者进程和消费者进程两者均无法继续执行,相互等待对方释放资源,会产生死锁。 在生产者和消费者进程中,V 操作的次序无关紧要,不会出现死锁现象。 4、答:

处理机调度与死锁作业题

第三章处理机调度与死锁作业 一、判断题 1、先来先服务(FCFS)算法是一种简单的调度算法,但其效率比较高。(错) 2、FCFS调度算法对短作业有利。(错) 3、时间片的大小对轮转法(RR)的性能有很大的影响,时间片太短,会导致系统开销大大增加。(对) 二、选择题 1、在进行作业调度时,要想兼顾作业等待时间和作业执行时间,应选取(C)。 A.轮转法 B.先进先出调度算法 C.响应比高优先算法 D.短作业优先调度 2、若系统中有五台绘图仪,有多个进程均需要使用两台,规定每个进程一次仅允许申请一台,则至多允许(D)个进程参于竞争,而不会发生死锁。 A、5 B、2 C、3 D、4 解析:由于系统资源总共只有5台,若有5个进程参与竞争,每个进程在拥有一台打印机后,由于都需要两台打印机,所有进程都不能向前推进,假设又都不愿意放弃已申请到的打印机,系统便进入死锁状态,若有4个进程参与竞争,每个进程拥有一台打印机后,任意一个进程在获得剩余的一台打印机后就可以运行,在该进程运行完后,释放拥有的两台打印机,其他3个进程就可以顺利推进,完成各自任务。 3、在进程资源图中( C )是发生死锁的必要条件。 A.互斥 B.可剥夺件 C.环路 D.同步 三、填空题 1、在响应比最高者优先的作业调度算法中,当各个作业等待时间相同时,计算时间短的作业将得到优先调度;当各个作业要求运行的时间相同时,等待时间长的作业得到优先调度。 2、分时系统采用的调度方法是时间片轮转调度算法。在分时系统中,当用户数目为100时,为保证响应时间不超过2秒,此时时间片最大应为20ms。 3、有三个同时到达的作业J1,J2和J3,它们的执行时间分别是T1,T2和T3,且T1

《操作系统原理》5资源管理(死锁)习题

第五章死锁练习题 (一)单项选择题 1.系统出现死锁的根本原因是( )。 A.作业调度不当B.系统中进程太多C.资源的独占性D.资源管理和进程推进顺序都不得当 2.死锁的防止是根据( )采取措施实现的。 A.配置足够的系统资源B.使进程的推进顺序合理 C.破坏产生死锁的四个必要条件之一D.防止系统进入不安全状态 3.采用按序分配资源的策略可以防止死锁.这是利用了使( )条件不成立。 A.互斥使用资源B循环等待资源C.不可抢夺资源D.占有并等待资源 4.可抢夺的资源分配策略可预防死锁,但它只适用于( )。 A.打印机B.磁带机C.绘图仪D.主存空间和处理器 5.进程调度算法中的( )属于抢夺式的分配处理器的策略。 A.时间片轮转算法B.非抢占式优先数算法C.先来先服务算法D.分级调度算法 6.用银行家算法避免死锁时,检测到( )时才分配资源。 A.进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量 B.进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量 C.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量,且现存资源能满足尚需的最大资源量 D进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量,且现存资源能满足本次申请量,但不能满足尚需的最大资源量 7.实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠,对资源的分配策略,往往采用( )策略。 A死锁的防止B.死锁的避免C.死锁的检测D.死锁的防止、避免和检测的混合 (二)填空题 1.若系统中存在一种进程,它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源。这种等待永远不能结束,则说明出现了______。 2.如果操作系统对______或没有顾及进程______可能出现的情况,则就可能形成死锁。 3.系统出现死锁的四个必要条件是:互斥使用资源,______,不可抢夺资源和______。 4.如果进程申请一个某类资源时,可以把该类资源中的任意一个空闲资源分配给进程,则说该类资源中的所有资源是______。 5.如果资源分配图中无环路,则系统中______发生。 6.为了防止死锁的发生,只要采用分配策略使四个必要条件中的______。 7.使占有并等待资源的条件不成立而防止死锁常用两种方法:______和______. 8静态分配资源也称______,要求每—个进程在______就申请它需要的全部资源。 9.释放已占资源的分配策略是仅当进程______时才允许它去申请资源。 10.抢夺式分配资源约定,如果一个进程已经占有了某些资源又要申请新资源,而新资源不能满足必须等待时、系统可以______该进程已占有的资源。 11.目前抢夺式的分配策略只适用于______和______。 12.对资源采用______的策略可以使循环等待资源的条件不成立。 13.如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源,则称系统处于______。14.只要能保持系统处于安全状态就可______的发生。 15.______是一种古典的安全状态测试方法。 16.要实现______,只要当进程提出资源申请时,系统动态测试资源分配情况,仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程。

进程同步与互斥练习

进程同步与互斥 练习题 选择题 .任何两个并发进程之间存在着()地关系. .各自完全独立 .拥有共享变量 .必须互斥 .可能相互制约文档收集自网络,仅用于个人学习 .并发进程执行地相对速度是(). .由进程地程序结构决定地 .由进程自己来控制地 .在进程被创建时确定地 .与进程调度策略有关地文档收集自网络,仅用于个人学习 .并发进程执行时可能会出现“与时间有关地错误”,这种错误是由于并发进程()引起地. .使用共享资源 .执行地顺序性 .要求计算时间地长短 .程序地长度文档收集自网络,仅用于个人学习 .并发进程中与共享变量有关地程序段称为(). .共享子程序 .临界区 .管理区 .公共数据区文档收集自网络,仅用于个人学习 .用来实现进程同步与互斥地操作实际上是由()过程组成地. .一个可被中断地 .一个不可被中断地 .两个可被中断地 . 两个不可被中断地文档收集自网络,仅用于个人学习 .进程从运行态变为等待态可能由于(). .执行了操作 .执行了操作 .时间片用完 .有高优先级进程就绪文档收集自网络,仅用于个人学习 .用操作管理互斥使用地资源时,信号量地初值应定义为(). .任意正整数 . . .文档收集自网络,仅用于个人学习 .用、操作管理临界区时,互斥信号量地初值应定义为( ). .任意值 . . . .现有个具有相关临界区地并发进程,如果某进程调用操作后变为等待状态,则调用操作时

信号量地值必定为(). .≤ . . .文档收集自网络,仅用于个人学习 .用操作管理临界区时把信号量地初值定义为,现已有一个进程在临界区,但有个进程在等待进人临界区,这时信号量地值为(). . . . .文档收集自网络,仅用于个人学习 .用操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程地状态应变成()状态. .执行 .就绪 .运行 .收容文档收集自网络,仅用于个人学习 .进程间地同步是指进程间在逻辑上地相互( )关系. .联接.制约文档收集自网络,仅用于个人学习 .继续.调用 多项选择题 .有关并发进程地下列叙述中,()是正确地. .任何时刻允许多个进程在同一上运行 .进程执行地速度完全由进程自己控制 .并发进程在访问共享资源时可能出现与时间有关地错误 .同步是指并发进程中存在地一种制约关系 .各自独立地并发进程在执行时不会相互影响文档收集自网络,仅用于个人学习.一个正在运行地进程调用()后,若地值为(),则该进程可以继续运行. .> .< .≠ .≥ .≤ 文档收集自网络,仅用于个人学习 判断题 .有交往地并发进程一定共享某些资源. () .如果不能控制并发进程执行地相对速度,则它们在共享资源时一定会出现与时间有关地错误. () .并发进程地执行结果只取决于进程本身,不受外界影响. () .多道程序设计必然导致进程地并发执行. () 有个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对资源地互斥访问,则信号量值地变化范围是. 文档收集自网络,仅用于个人学习 对于两个并发进程,设互斥信号量为,若,则 表示没有进程进入临界区表示有一个进程进入临界区 表示有一个进程进入临界区,另一个进程等待进入 表示有两个进程进入临界区

死锁避免算法设计报告

漳州师范学院 操作系统课程设计 死锁避免算法设计 姓名: 学号: 系别: 专业: 年级: 指导教师: 一、课程设计题目介绍(含设计目的)

死锁避免算法设计是通过模拟实现银行家算法实现死锁避免目的: 1、了解进程产生死锁的原因,了解为什么要进行死锁的避免。 2、掌握银行家算法的数据结构,了解算法的执行过程,加深对银行家算法的理解。 3、通过运用Dijkstra的银行家算法来避免多个进程运行中因争夺资源而造成僵局,即死锁 要求: 本课程设计可以实现教材3.6.3节中所描述的银行家避免死锁算法。 可自定义进程数目、资源类型和每种类型资源的数目; 可输入每个进程对每种资源的最大需求、已经获得的数量; 当某进程发起某种资源请求时,计算系统状态是否安全。 思想: 操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源,当进程首次申请资源时,要测试该进程对资源的最大需求量,如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源,否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时,先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则拒绝分配资源,若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量,若能满足则按当前的申请量分配资源,否则也要推迟分配,从而达到死锁的避免。

二、总体设计(含系统的结构、原理框图或模块介绍等) 1.系统的结构 2.原理框图 从主函数开始进入银行家算法系统,先调用初始化函数chushihua()分别输入Allocation[i][j],Max[i][j],All[y]并判断是否符合条件,在调用函数show(),输出当前状态Available,Max[i][j],Allocation[i][j],Need[i][j]。然后调用安全性算法函数safe()判断在该时刻是否处于安全状态,并输出安全序列。然后调用银行家算法函数bank()进行试分配后再调用安全性算法函数判断在该时刻是否处于安全状态,若不安全,则恢复试分配时改变的值。

c语言程序设计流程图详解

c语言程序设计流程图详解 介绍常见的流程图符号及流程图的例子。 本章例1-1的算法的流程图如图1-2所示。本章例1-2的算法的流程图如图1-3所示。 在流程图中,判断框左边的流程线表示判断条件为真时的流程,右边的流程线表示条件为假时的流程,有时就在其左、右流程线的上方分别标注“真”、“假”或“T、”“F或”“Y、”“N”注“真”、“假”或“T、”“F或”“Y、”“N”

另外还规定,流程线是从下往上或从右向左时,必须带箭头,除此以外,都不画箭头,流程线的走向总是从上向下或从左向右。 2.算法的结构化描述 早期的非结构化语言中都有goto语句,它允许程序从一个地方直接跳转到另一个地方去。 执行这样做的好处是程序设计十分方便灵活,减少了人工复杂度,但其缺点也是十分突出的,一大堆跳转语句使得程序的流程十分复杂紊乱,难以看懂也难以验证程序的正确性,如果有错,排起错来更是十分困难。这种转来转去的流程图所表达的混乱与复杂,正是软件危机中程序人员处境的一个生动写照。而结构化程序设计,就是要把这团乱麻理清。 经过研究,人们发现,任何复杂的算法,都可以由顺序结构、选择(分支)结构和循环结构这三种基本结构组成,因此,我们构造一个算法的时候,也仅以这三种基本结构作为“建筑 单元”,遵守三种基本结构的规范,基本结构之间可以并列、可以相互包含,但不允许交叉,不允许从一个结构直接转到另一个结构的内部去。正因为整个算法都是由三种基本结构组成的,就像用模块构建的一样,所以结构清晰,易于正确性验证,易于纠错,这种方法,就是结构化方法。遵循这种方法的程序设计,就是结构化程序设计。 相应地,只要规定好三种基本结构的流程图的画法,就可以画出任何算法的流程图。 (1)顺序结构 顺序结构是简单的线性结构,各框按顺序执行。其流程图的基本形态如图1-4所示,语句 的执行顺序为:A→B→C。 (2)选择(分支)结构 这种结构是对某个给定条件进行判断,条件为真或假时分别执行不同的框的内容。其基本形状有两种,如图1-5a)、b)所示。图1-5a)的执行序列为:当条件为真时执行A,否则执 行B;图1-5b)的执行序列为:当条件为真时执行A,否则什么也不做。 (3)循环结构 循环结构有两种基本形态:while型循环和do-while型循环。 a.while型循环 如图1-6所示。 其执行序列为:当条件为真时,反复执行A,一旦条件为假,跳出循环,执行循环紧后的语句。 b.do-while型循环 如图1-7所示。

进程同步及死锁之欧阳光明创编

附件(四) 欧阳光明(2021.03.07) 深圳大学实验报告课程名称:操作系统 实验项目名称:进程(线程)同步及死锁学院:计算机与软件学院 专业:计算机科学与技术 指导教师: 报告人:学号:班级: 实验时间:2015/10/23 实验报告提交时间:2015/11/13 教务处制

二、方法、步骤: 设计解决哲学家就餐问题的并发线程。 假定有6个哲学家,围着圆桌交替地进行思考和进餐;每次进餐时,必须同时拿到左右两边的两只筷子才能进餐;进餐后,再放下筷子思考。 这是一个典型的同时需要两个资源的例子,如果申请资源顺序不当,可能会引起死锁。 本实验设计6个哲学家共享一个相同的线程Philosopher,既完成线程同步,又预防死锁发生。实验中采用了3种预防死锁的方法(摒弃‘环路等待’条件,摒弃‘请求和保持’条件,摒弃‘不剥夺’条件),要预防死锁,只采用其中的任何一种方法即可。 三.实验过程及内容:(其中:提供有简短说明的程序代码。要求:程序运行正确、符合设计要求。) 1.创建工程,注意勾选Win32 Application,点击确定 2.勾选第三个选项

3.创建菜单,有Eat、About、Exit 4.在进程(线程)同步及死锁.cpp中编写代码,此时代码有“摒弃‘环路等待’条件”、“摒弃‘请求和保持’条件”、“摒弃‘不剥夺’条件”三种代码,当检测其中一个时须将其余两个加以注释,一一检测其对死锁的影响。 运行结果: 运行前:

运行后: 5.在运行时可知,在分别“摒弃‘环路等待’条件”和“摒弃‘不剥夺’条件”的代码时不会出现死锁,而使用“摒弃‘请求和保持’条件”时会产生死锁,在理论正确前提下,此种情况说明了代码出现错误。 6.代码解释及修改⑴摒弃‘环路等待’条件 R1=ThreadID; R2=(ThreadID+1)%6; if (ThreadID == 0) { R1= (ThreadID+1) % 6; R2= ThreadID; } 依据摒弃‘环路等待’条件,要有至少一位哲学家与其他哲学家拿筷子顺序不同,则使第0位(ThreadID = 0)哲学家从右边开始拿筷子,其他哲学家相反。 ⑵摒弃‘不剥夺’条件 Wait(Mutex); if (ChopstickUsed[R2]) { Signal(Mutex); goto ReleaseChopstick;//将左筷子放弃掉 } Signal(Mutex); 若分配给的哲学家拿不到右筷子,则将他拿到的左筷子收回。 ⑶摒弃‘请求和保持’条件 原代码: Wait(Mutex); if((ChopstickUsed[R1])||(ChopstickUsed[R2])) { Signal(Mutex); goto LoopAgain;//思考

死锁的检测与解除C语言代码

实验名称:死锁的检测与解除姓名:杨秀龙 学号:1107300432 专业班级:创新实验班111 指导老师:霍林

实验题目 死锁的检测与解除 实验目的 为了更清楚系统对死锁是如何检测和当死锁发生时如何解除死锁 设计思想 首先需要建立和银行家算法类似的数组结构,先把孤立的进程(没有占用资源的进程)放入一个数组中,根据死锁原理,找出既不阻塞又非独立的进程结点,使之成为孤立的结点并放入孤立数组中,再释放该进程的占用资源,继续寻找下一个孤立结点,如果所有进程都能放入孤立数组中,则系统不会发生死锁,如果有进程不能放入,则系统将发生死锁,并进行死锁解除,撤消所有的死锁进程,释放它们占用的资源。 主要数据结构 和银行家算法类似,需要建立相应的数组 int allocation[M][M]; int request[M][M]; int available[M]; int line[M]; //管理不占用资源的进程 int no[M]; //记录造成死锁的进程 int work[M];

流程图 否

运行结果 图(1)不会发生死锁时 图(1)当发生死锁时

附录 源代码如下: # include "stdio.h" # define M 50 int allocation[M][M]; int request[M][M]; int available[M]; int line[M]; int no[M]; intn,m,i,j,f,a=0; main() { void check(); void remove(); void show(); printf("输入进程总数:"); scanf("%d", &n); printf("输入资源种类数量:"); scanf("%d", &m); printf("输入进程已占用的资源Allocation:\n"); for(i=0;i

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