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

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