【软考软件评测师】第三十章 操作系统（PV操作与死锁）

第一部分 知识点集锦

1.PV操作

PV操作：是实现进程同步和互斥的常用方法，P操作和V操作是低级通信原语，在执行期间不可分割；其中P操作表示申请一个资源，V操作表示释放一个资源。

1）P操作的定义

S：=S-1，若S>=0，则执行P操作的进程继续执行；若S<0，则将该进程设为阻塞状态（因为无可用资源），并将其插入阻塞队列。
当S值为负值时，S值的绝对值就是等待进程的数量
系统中有几个资源，S的初始值就是几
当某进程时间片到时，操作系统将该进程置于就绪状态，并从就绪状态的进程中选一个进程投入运行；执行V操作意味着要释放一个资源，不会引起进程阻塞；I/O完成意味着某进程等待的事件发生了，将唤醒该进程，故不会引起进程阻塞；执行P操作表示申请一个资源，当无可用资源时，系统将该进程插入阻塞队列。

2）V操作的定义

S：=S+1，若S>0，则执行V操作的进程继续执行；若S<=0，则从阻塞状态唤醒一个进程，并将其插入就绪队列，然后执行V操作的进程继续。

2.安全状态

安全状态是指系统能按某种进程顺序来为每个进程分配其所需的资源，直到满足每个进程对资源的最大需求，使每个进程都可以顺利完成。如果无法找到这样的一个安全序列，则称系统处于不安全状态。

第二部分 综合知识历年真题

2020下综合知识历年真题（2分）

【2020年评测真题第22题：绿色】
22.假设有6个进程共享一个互斥段N，如果最多允许3个进程同时访问互斥段N，那么利用PV操作时，所用信号量S的变化范围为（ ） ；若信号量S的当前值为-1，则表示系统中有（ ）个正在等待该资源的进程。
A.0-6
B.-1-5
C.-2-4
D.-3-3
》
A.0
B.1
C.2
D.3

解答：答案选择D｜B。

2019下综合知识历年真题（2分）

【2019年评测真题第14题：红色】
14.假设系统有n(n>5)个并发进程，它们竞争互斥资源R。若采用PV操作，当有3个进程同时申请资源R，而系统只能满足其中1个进程的申请时，资源R对应的信号量S的值应为（ ）。
A.-1
B.-2
C.-3
D.0

解答：答案选择B。

【2019年评测真题第15题：绿色】
15.系统中有4个互斥资源R，当系统中有2个进程竞争R，且每个进程都需要i个R(i≤3)时，该系统可能会发生死锁的最小i值是（ ）。
A.1
B.2
C.3
D.4

解答：答案选择C。

2018下综合知识历年真题（1分）

【2018年评测真题第14题：绿色】
14.假设系统有n（n≥6）个并发进程共享资源R,且资源R的可用数为3。若采用PV操作,则相应的信号量S的取值范围应为（ ）。
A. -（n-3）~3
B. -6~3
C. -（n-1）~1
D. -1~n-1

解答：答案选择A。

2017下综合知识历年真题（1分）

【2017年评测真题第14题：绿色】
14.假设系统有n （n≧5）个并发进程共享资源R ，且资源R的可用数为2。若采用PV操作，则相应的信号量S的取值范围应为（ ）。
A.-1~n-1
B.-5~2
C.-（n-1）~1
D.-（n-2）~2

解答：答案选择D。

2016下综合知识历年真题（2分）

【2016年评测真题第10题：绿色】
10.在进程状态转换过程中，可能会引起进程阻塞的原因是（ ）。
A.时间片到
B.执行V操作
C.I/O完成
D.执行P操作

解答：答案选择D。

【2016年评测真题第11题：绿色】
11.假设系统有n个进程共享资源R，且资源R的可用数为3，其中n≥3。若采用PV操作，则信号量S的取值范围应为（ ）。
A.-1～n-1
B.-3～3
C.-（n-3）～3
D.-（n-1）～1

解答：答案选择C。

2015下综合知识历年真题（2分）

【2015年评测真题第08题：绿色】
08.某企业的生产流水线上有2名工人P1和P2，1名检验员P3。P1将初步加工的半成品放入半成品箱B1，P2从半成口箱B1取出继续加工，加工好的产品放入成品箱B2，P3从成品箱B2取出产品检验。假设B1可存放N件半成品，B2可存放M件产品，并且设置6个信号量S1、S2、S3、S4、S5和S6，且S3和S6的初值都为0，采用PV操作实现P1、 P2和P3的同步模型如下图所示，则信号量S1和S5（ ），S2 、S4的初值分别为（ ）。
A.分别为同步信号量和互斥信号量，初值分别为0和1
B.都是同步信号量，其初值分别为0和0
C.都是互斥信号量，其初值分别为1和1
D.都是互斥信号量，其初值分别为0和1
》
A.n，o
B.m，o
C.m，n
D.n，m

解答：答案选择C｜D。

2014下综合知识历年真题（1分）

【2014年评测真题第14题：绿色】
14.假设系统采用PV操作实现进程同步与互斥，若n个进程共享两台打印机，那么信号量S的取值范围为 （ ） 。
A.-2～n
B.-（n-1）～1
C.-（n-1）～2
D.-（n-2）～2

解答：答案选择D。

2013下综合知识历年真题（2分）

【2013年评测真题第18题：绿色】
18.假设系统中有三类互斥资源R1、R2和R3，可用资源数分别为10、5和3。在T0时刻系统中有P1、P2、P3、P4和P5五个进程，这些进程对资源的最大需求量和已分配资源数如下表所示，此时系统剩余的可用资源数分别为（ ）。如果进程按（ ）序列执行，那么系统状态是安全的。

A.1、1和0
B.1、1和1
C.2、1和0
D.2、0和1
》
A.P1→P2→P4→P5→P3
B.P5→P2→P4→P3→P1
C.P4→P2→P1→P5→P3
D.P5→P1→P4→P2→P3

解答：答案选择D｜B。

2012下综合知识历年真题（4分）

【2012年评测真题第20题：绿色】
20.某系统中仅有5个并发进程竞争某类资源，且都需要该类资源3个，那么该类资源至少有（ ）个，才能保证系统不会发生死锁。
A.9
B.10
C.11
D.15

解答：答案选择C。

【2012年评测真题第21题：红色】
21.某企业有生产部和销售部，生产部负责生产产品并送入仓库，销售部从仓库取出产品销售。假设仓库可存放n件产品。用PV操作实现他们之间的同步过程如下图所示。

其中，信号量s是一个互斥信号量，初值为（ ） ；S1是一个（ ） ；S2是一个（ ）。
A.0
B.1
C.n
D.-1
》
A.互斥信号量，表示仓库的容量，初值为n
B.互斥信号量， 表示仓库是否有产品，初值为0
C.同步信号量，表示仓库的容量，初值为n
D.同步信号量，表示仓库是否有产品，初值为0

解答：答案选择B｜C｜D。

2011下综合知识历年真题（2分）

【2011年评测真题第19题：绿色】
19.某企业生产流水线M共有两位生产者，生产者甲不断地将其工序上加工的半成品放入半成品箱，生产者乙从半成品箱取出继续加工。假设半成品箱可存放n件半成品，采用PV操作实现生产者甲和生产者乙的同步可以设置三个信号量S、S1和S2，其同步模型如下图所示。

信号量S是一个互斥信号量，初值为（ ） ； Sl、S2的初值分别为（ ）。
A.0
B.1
C.n
D.任意正整数
》
A.n、0
B.0、n
C.1、n
D.n、1

解答：答案选择B｜A。