操作系统第五章习题详解：进程同步、临界区与避免死锁策略

操作系统第五章习题答案包含了多个章节的练习题及其解答，主要集中在并发控制和同步机制方面。以下是各部分知识点的详细解析： **5.2 题目** 该部分涉及操作系统中关于并发执行和数据一致性的问题。题目要求分析两种情况下进程对共享变量（如tally）的操作。A、B、C、D和E可能是不同选项或操作步骤。解题过程展示了两个进程（进程1和进程2）对共享变量tally进行递增操作，每次操作分为三个步骤：读取、更新、回写。题目强调了在并发环境中的数据保护，特别是寄存器A的值会在进程切换时被保存，以确保数据的一致性。上限和下限的讨论表明，操作次数受到限制，如一个是基于操作次数（100），另一个是基于进程数量（50*N）。 **5.3 题目** 这部分着重于死锁的理解和避免。问题a给出了一个关于进程请求服务的算法，强调了写操作对其他读操作的阻塞以及在获取服务前的顺序号比较。上限和下限的数值表示了不同条件下的操作极限。算法的核心是“银行家算法”，通过票号机制来决定进程进入临界区的顺序，从而防止死锁。这里提到，即使进程具有相同的顺序号，由于数组下标的差异，进程可以按顺序进行操作，避免了死锁的可能性。 **5.6 题目** 这部分涉及到死锁的预防、互斥和同步策略。算法描述了如何通过顺序号来管理临界资源（如面包）的访问，每个进程在进入临界区之前必须获得最大的票号，这样可以确保资源的独占性。如果多个进程的票号相同，较小编号的进程优先。这种设计避免了死锁的发生，因为每个进程的进展依赖于全局的最大顺序号，而不是局部的阻塞状态。同时，通过number数组的锁定机制，确保了临界资源的互斥访问。 总结来说，第五章习题主要考察了并发控制中的关键概念，包括进程通信、数据一致性和同步策略，特别是通过实际例子和算法来深入理解死锁预防、资源分配算法等重要原理。理解和掌握这些知识点对于理解和解决实际操作系统中的并发问题至关重要。