操作系统习题答案第 (3)

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1、CH3应用题参考答案1、有三个并发进程：R负责从输入设备读入信息块，M负责对信息块加工处理；P负责打印输出信息块。今提供；l）一个缓冲区，可放置K个信息块；2）二个缓冲区，每个可放置K个信息块；试用信号量和P、V操作写出三个进程正确工作的流程。答：1)varB:array[0,k-1]ofitem;sread:semaPhore:=k;smanage:semaPhore:=0;swrite:semaphore:=0;rptr:integer:=O;mptr:integer:=O;wptr：integer:=0;x:itemcobeginprocessreader;processmanager

2、;processwriter;beginbeginbeginLI:readamessageintox;L2:P(smanage);L3:P(swnte);P(sread);x:=B[mptr];x:=B[swrite];B[rptr]:=x;mptr:=(mptr+1)modk;wptr:=(wptr+1)modk;Rptr:=(rptr+1)modk;managethemessageinx;V(sread);V(smanage);B[mptr]:=x;printthemessageinx;GotoL1;V(swrite);gotoL3;End;gotoL2;end;End;coend2)v

3、arA,B:array[0,k-l]ofitem;sPut1:semaphore:=k;SPut2:semaPhore:=k;sget1:semaPhore:=0;sget2:semaphore:=0;put1：integer：=O;put2：integer:=0;get1：integer：=O;get2:integer:=O;cobeginprocessreader;processnmanager;processWriter;beginbeginbeginLl:readamessageintox;L2:P(sgetl);L3:P(sgetZ);P(SPut1);x:=A[get1];x:=

4、B[get2];A[put1]:=x;get1：(get1+1)modk;get2:=（get2+l)modk;Put1:=(put1+1)modk;V(sput1);V(sput2);V(sget1);managethemessageintox;printthemessageinx;GotoL1;P(sput2);gotoL3;Put2:=(put2+1)modk;V(sget2);GotoL2;End;Coend2设有n个进程共享一个互斥段，如果：(1）每次只允许一个进程进入互斥段；(2）每次最多允许m个进程（m簇n）同时进入互斥段。试问：所采用的信号量初值是否相同？信号量值的变化范围如

5、何？答：所采用的互斥信号量初值不同。1）互斥信号量初值为1，变化范围为［-n＋l,1］。当没有进程进入互斥段时，信号量值为1；当有1个进程进入互斥段但没有进程等待进入互斥段时，信号量值为O；当有1个进程进入互斥段且有一个进程等待进入互斥段时，信号量值为-1；最多可能有n-1个进程等待进入互斥段，故此时信号量的值应为-（n-1）也就是-n+1。2）互斥信号量初值为m，变化范围为［-n＋m,m］。当没有进程进入互斥段时，信号量值为m；当有1个进程进入互斥段但没有进程等待进入互斥段时，信号量值为m-1：当有m个进程进入互斥段且没有一个进程等待进入互斥段时，信号量值为0：当有m个进程进入互斥段且有一

6、个进程等待进入互斥段时，信号量值为一l；最多可能有n-m个进程等待进入互斥段，故此时信号量的值应为-(n-m)也就是-n+m.3有两个优先级相同的进程P1和P2，各自执行的操作如下，信号量S1和S2初值均为0。试问Pl、P2并发执行后，x、y、z的值各为多少？P1:P2:BeginbeginY:=1;x:=1;Y:=y+3;x:=x+5;V(S1);P(S1);Z:=Y+1;X:X+Y;P(s2);V(S2);Y:=z+y;z:=z+x;Endend答：现对进程语句进行编号，以方便描述．P1:P2:beginbeginy:=1；①x:=1;⑤y:=y+3；②x：x+5;⑥V(S1);P(S1

7、);Z:Y+1；③x：X＋Y;⑦P(s2);V(S2);Y:=z+y;④z：=Z+X；⑧Endend①、②、⑤和⑥是不相交语句，可以任何次序交错执行，而结果是唯一的。接着无论系统如何调度进程并发执行，当执行到语句⑦时，可以得到x=10,y=4。按Bernstein条件，语句③的执行结果不受语句⑦的影响，故语句③执行后得到z=5。最后，语句④和⑧并发执行，这时得到了两种结果为：语句④先执行：x=10,y=9,z