第2章补充习题1(1)

《第2章补充习题1(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、例1：抽烟问题：有一个烟草代理商（Agent）和3个抽烟者（smoker）。每个抽烟者连续不断地制造香烟并吸掉它。但是，制造一支香烟需要三种材料：烟草、烟纸和火柴。三个抽烟者中，一人有烟纸，一人有烟叶，一人有火柴。烟草代理商源源不断地供应这三种材料。他将两种材料一起放在桌上，持有另一种材料的吸烟者即可制造一支香烟并抽掉它。当此抽烟者抽香烟时，他发出一个信号通知烟草代理商，烟草代理商马上给出另外两种材料，如此循环往复。试用信号量同步烟草代理商和3个抽烟者。解：Semaphoresmoker[3];//初始0，三个抽烟者Semapho

2、rematerial[3];//初始0，三种原料Semaphoreagent;//初始1，供应商Intturn;//初始0，轮到谁Agent:While(1){Wait(agent);Signal(smoker[turn]);Signal(material[(turn+1)%3]);Signal(material[(turn+2)%3]);Turn=(turn+1)%3;}Smoker-i:While(1){wait(smoker[i]);wait(material[(i+1)%3]);wait(material[(i+2)%3]

3、);signal(agent);}例2；从读卡机上读进n张卡片，然后复制一份，要求复制出来的卡片与读进来的卡片完全一致。这一工作由3个进程get、copy、put以及两个缓冲区buffer1和buffer2完成。get进程的功能是把一张卡片信息从读卡机上读进buffer1；进程copy的功能是把buffer1中的信息复制到buffer2；进程put的功能是取出buffer2中的信息并从行式打印机上打印输出。试用P、V操作完成这3个进程间的尽可能并发正确执行的关系（用程序或框图表示），并指明信号量的初值。解答：这3个进程间的关系可用

4、下图来表示：buffer1buffer2打印机读卡机getcopyput分析这3个进程之间的关系，可以得知，get和copy进程之间通过buffer1进行合作，这是一种生产者-消费者问题；同理，进程copy和put之间通过buffer2进行合作，两者之间也是一种生产者-消费者问题。为此，设计互斥信号量mutex1，mutex2来实现对buffer1和buffer2的互斥访问；为实现get和copy之间的同步，设置两个信号量semptybuffer1和sfullbuffer1，分别表示缓冲区buffer1是空的还是满的；为实现cop

5、y和put之间的同步，设置两个信号量semptybuffer2、sfullbuffer2，分别表示缓冲区buffer2是空的还是满的。Varmutex1,mutex2,semptybuffer1,sfullbuffer1,semptybuffer2，sfullbuffer2:semaphore:=1,1,1,0,1,0;Get:beginRepeat从读卡机读入一张卡片信息；P(semptybuffer1);P(mutex1);将信息放入buffer1;V(sfullbuffer1);V(mutex1);Untilfalse;En

6、dCopy:beginRepeatP(sfullbuffer1);P(mutex1);从buffer1复制信息;V(semptybuffer1);V(mutex1);P(semptybuffer2);P(mutex2);将信息复制放入buffer2;V(sfullbuffer2);V(mutex2);Untilfalse;End;Put:beginRepeatP(sfullbuffer2);P(mutex2);从buffer2取出信息;V(semptybuffer2);V(mutex2);把信息从打印机输出；Untilfalse;

7、End;例3：在4×100m接力赛中，4个运动员之间存在如下关系：运动员1跑到终点把接力棒交给运动员2；运动员2一开始处于等待状态，在接到运动员1传来的接力棒后才能往前跑，他跑完100m后交棒给运动员3；运动员3也只有接到运动员2传来的接力棒后才能往前跑，他跑完100m后交棒给运动员4；运动员4接棒后跑完全程，试用信号量机制进行描述。分析：在本题中，4个运动员相当于4个进程，他们处于并发运行状态。运动员1跑完100m后发信号给运动员2，运动员2原来处于等待该信号的过程，在接到运动员1发来的信号后他才能开始运行，他在跑完100m后发

8、信号给运动员3；同样，运动员3在接到运动员2发来的信号后才能开始跑，跑完后发信号给运动员4；运动员4接到运动员3发来的信号后跑完全程。解答：根据分析，引入3个信号量S1、S2、S3，其初始值均为0。4×100m接力赛描述如下：vars1,s2,s3