操作系统作业：进程同步与管程、死锁实例分析

本资源是一份南京大学计算机科学与技术学院学生张逸凯（学号171840708，已转专业至计科）编写的操作系统作业，主要涉及操作系统理论和实践问题。作业包括应用题和概念题两部分。 在应用题部分，学生分析了P-V操作（进程互斥）在程序中的具体运用。通过实例，描述了一个信号量S1和S2的操作过程。当执行V(S1)后，S1的值变为1，随后的计算导致进程在P(S2)处被阻塞。接下来，学生指出，P2()的执行依赖于V(S1)，使得P(S1)后的S1变为0，但后续代码中的x=x+y与z=y+1的操作结果互不影响。因此，可能有两种不同的执行顺序，分别导致x、y和z的不同值。学生列举了两种可能的执行顺序，并解释了每种情况下结果的变化。 概念题部分，学生讨论了进程和管程之间的区别。进程是一个独立执行的活动单元，可以被操作系统分配和调度，而管程则是一个更高级别的抽象，它提供了一组并发安全的操作，用于控制对共享数据的访问。进程在访问临界资源时必须通过管程来确保互斥。 另外，学生还提及了死锁饥饿的概念，这是一种资源竞争情况，其中某些进程永远无法获得它们需要的所有资源，从而陷入等待状态。为了防止死锁，学生介绍了银行家算法，它是一种死锁避免策略，将操作系统比喻为银行家，资源视为资金，通过预先规划和检查进程的资源需求，确保系统的资源不会无限制地分配，从而避免死锁的发生。学生通过现实生活中的贷款申请例子进一步解释了这个算法的工作原理。 这份作业展示了张逸凯对操作系统核心概念的理解以及解决实际问题的能力，体现了他对并发控制、资源管理等重要概念的掌握。