2020初学者理解的操作系统(3)----银行家算法及分段地址变换

银行家算法

考虑下面的系统快照：

回答以下问题:
1.计算需求矩阵Need.
2.此状态是否为安全状态，如果是,则找出安全序列.
3.在此基础上P1 申请（0，4，2，0）能否立即分配？为什么？
【解答】
1.这里的最大需求量矩阵我们把它命名为Max，把已分配的资源矩阵命名为Allocation，第一问的需求矩阵Need = Max - Allocation =
$\begin{matrix} & A & B& C & D\\ P0& 0 & 0 & 0 & 0\\ P1 & 0& 7 & 5 & 0 \\ P2& 1 & 0 & 0 & 2\\ P3&0&0&2&0\\ P4&0&6&4&2 \end{matrix}$
2.安全状态就是每一项都能正常合理分配的状态，所以这里第一步:
令Work = Available = (1,5,2,0),Finish[i] = false;
先分配给P0, then Work = (1,5,3,2),Finish[0] = true;
然后分配给P2，then Work = (2,8,8,6),Finish[2] = true;
然后分配给P1，then Work = (3,8,8,6),Finish[1] = true;
然后分配给P3，then Work = (3,14,11,8),Finish[3] = true;
然后分配给P4，then Work = (3,14,12,12),FInish[4] = true;
因为一直都是true，所以{P0,P2,P1,P3,P4}是一个安全序列，当然，安全序列并不是唯一的，一般都是按照顺序一步一步找出来的。
3.P1立即请求(0,4,2,0),
首先需要进行两步判断：

• 请求向量是否小于A的Max
• 请求向量是否小于Available

这里我们能看出(0,4,2,0)<(1,7,5,0),同时(0,4,2,0)<(1,5,2,0)
假设可以立即分配，
令Work = Available =（1,1,0,0）Finish [i] = false;
先分配给P0, then Work = (1,1,1,2),Finish[0] = true;
然后分配给P2, then Work = (2,4,6,6),Finish[2] = true;
然后分配给P1, then Work =(3,8,8,6),Finish[1] = true;
然后分配给P3, then Work =(3,14,11,8),Finish[3] = true;
最后分配给P4, then Work =(3,14,12,12),Finish[4] =true;
所以{P0,P2,P1,P3,P4}是一个安全序列，也并不唯一

分段地址变换

已知段表和以下逻辑地址，请计算相应的物理地址：
a.< 0 , 430 >
b.< 1 , 10 >
c.< 2 , 500 >
d.< 3 , 400 >
e.< 4 , 112 >

段号	基址	长度	保护
0	219	600	R
1	2300	14	R/W
2	90	100	R/W
3	1327	580	R
4	1952	96	R

【解答】
对a来说，段号为0,430<600,物理地址为430+219= 649
对b来说，段号为1,10<14,物理地址为2300+10 = 2310
对c来说，段号为2,500>100,所以发生越界中断
对d来说，段号为3,400<580,物理地址为1327+400 =1727
对e来说，段号为4,112>96,所以发生越界中断
【总结】
这种题没有啥难的，主要就是用所给的逻辑地址和各段的段长进行比较。
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