进程同步经典习题

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1、1.某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请用PV操作实现管理。解：定义一个信号量S，初值为20parbeginprocesspl(l=1,2,……)beginwait(S);进入售票厅；购票；退出；signal(S)end2.桌上有一空盘，允许存放一个水果，爸爸可向盘内放苹果，妈妈可向盘内放桔子，儿子专等吃盘内的桔子，女儿专等吃盘中的苹果，请用P、V操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿四个并发进程的同步与互斥。intS=1;intSa=0;intSb=0;main(){cob

2、eginfather();mather();son();daughter();coend}father()mather(){while(1){while(1){p(S);{p(S);将一个苹果放入盘中将一个桔子放入盘中V(Sa);}V(Sb);}}}son()daughter(){while(1){while(1){p(Sb);{p(Sa);从盘中取出桔子从盘中取出苹果V(S);吃桔子；}V(S);吃苹果；}}1.生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装在一个盒子里，现在要用自动分拣系统把黑子和白子分开，该系统由两个并发执行的进程PA和PB组成，系统功能如下：（1）PA专拣黑子

3、，PB专拣白子；（2）每个进程每次只拣一个子，当一个进程拣子时，不允许另一个进程去拣子；（3）当一个进程拣一个子（黑或白）后，必须让另一个进程去拣一个子（白或黑）请回答：①这两个并发进程之间的关系是同步还是互斥②写出PV操作管理时应定义的信号量及其初值。③根据定义的信号量，写出用PV操作管理两个并发进程的程序答：①两个进程之间是同步关系②定义两个信号量S1和S2，初值为1和0③processPAprocessPAbeginbeginrepeatrepeatwait(S1)wait(S2)拣黑子拣白子signal(S2)signal(S1)untilfalseuntilfalseend

4、end2.有一阅览室，读者进入时必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列出一个表目，包括座号、姓名，读者离开时要注销登记信息；假若阅览室共有100个座位。试用信号量和PV操作来实现用户进程的同步算法。解：设置如下3个信号量seat：表示阅览室中空座位数，其初值为100.readers：记录阅览室中的读者数，其初值为0.mutex：互斥信号量（对于读者而言，阅览室是一个临界资源，任何时刻最多只有一位读者填写登记表或撤销登记表），初值为1.对应的算法描述如下：semaphoreseats=100；semaphorereaders=0；semaphoremutex=1；main（）{co

5、begin{读者进入阅览室进程readerini(i=1,2,…,n)while(true){p(seats);//递减空座位数p(mutex);填写登记表进入阅览室；v(mutex);//允许其他读者访问阅览室v(readers);//递增读者数}读者离开阅览室进程readerouti(i=1,2,…,n)while(true){p(readers);p(mutex);撤销登记；离开阅览室；v(mutex);v(seats);}}coend}解法二：解：varname:array[1..100]ofAA=recordnumber:integer;name:string;endfor

6、i:=1to100do{A[i].number:=i;A[i].name:=null;}mutex,seatcount:semaphore;mutex:=1;seacount:=100;cobeginprocessreaderi(varreadername:string)(i=1,2…)beginp(seatcount);p(mutex);fori:=1to100doi++ifA[i].name=nullthenA[i].name:=readername;readergettheseatnumber=i;v(mutex);进入阅览室座位号i,坐下读书；p(mutex);A[i].na

7、me:=null;V(mutex);V(seatcount);离开阅览室;endcoend1.三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N>0）个单元的缓冲区。P1每次用produce()生成一个正整数并用put()送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd()从缓冲区中取出一个奇数并用countodd()统计奇数个数；P3每次用geteven()从缓冲区中取出一个偶数并用counteven()统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活