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1、进程复习课进程的基本概念进程的概念引入进程的目的进程的基本特性进程的基本状态进程控制块进程同步的基本概念进程同步临界资源临界区进程同步应遵循的规则信号量机制及应用信号量的含义信号量的物理意义用信号量实现互斥pv成对出现用信号量实现前趋关系经典进程同步问题经典同步问题应注意：问题描述哪些资源是临界资源？并为他们设置哪些信号量？信号量的初值怎么设置？哪些地方需要同步？并需为他们设置哪些信号量，信号量的初值怎么设置？如何实现互斥mutex各个进程内部P(mutex)V(mutex)操作都成对出现如何实现同步应在合作的进程
2、间成对出现用于同步的信号量对程序的阅读方式并发执行的程序，交替阅读的方式消息传递机制什么是消息传递机制？指以格式化的消息为进程间数据交换单位的进程通信方式（定长和变长格式的消息优缺点）消息传递机制有哪几种实现方式？有直接通信和间接通信两种实现方式。如何协调发送进程和接受进程？消息缓冲队列通信机制直接通信的实现方式典型问题Q1进程和程序的区别1进程是程序的一次执行属于动态概念而程序是一组有序指令,是一个静态概念2程序可作为软件资源长期保存,而进程是暂时的,进程是有生命期的3进程具有并发性能与其他进程并发执行,而程序不
3、具备该特性4进程是一个独立的运行单位,又是资源分配的独立单位.进程具有独立性,而有时进程间相互制约Q2给出前趋图,用PV操作描述进程间的同步解题思路:有多少条边就定义多少个同步信号量,且初值都为0Q3前趋图与进程图的区别前趋图表示进程的先后执行关系是一个有向无循环图进程图表示进程间的创建关系(父子关系)是一个有向的树结构,并不代表进程的执行顺序Q4试描述运行进程状态改变时操作系统进行进程切换的步骤保存处理机的状态对当前运行进程的PCB进行更新,(改变进程当前状态和其他相关信息)将进程的PCB移入相关队列挑选其他进程
4、对选中进程的PCB进行更新,将其状态改为运行对存储器中数据结构进行更新恢复被选中进程上次移出时处理机的状态Q5日常生活中进程同步问题Q5.1司机与售票员问题在汽车不断地到站、停车行使，售票员关门、售票开门过程中，这两个活动有什么同步关系？用信号量和PV操作实现它们的同步启动车辆正常行使到站停车关车门售票开车门Q5.1分析在汽车行驶过程中，司机的活动与售票员之间的同步关系为：售票员关车门后，向司机发出开车信号，司机接到开车信号后启动车辆；在汽车行驶过程中，售票员售票，到站时司机停车，售票员在车停后开门让乘客下车，因此
5、司机启动车辆必须与售票员关门的东作曲的同步，售票员开门的动作也必须与司机停车取得同步Answer在本题中，应设置两个信号量：s1,s2。s1表示是否允许司机启动汽车，其初值为0；s2表示是否允许售票员开门，其初值为0用PV实现同步的操作原语ints1=0,s2=0;main(){parbegindriver();busman();parend}driver(){while(1){P(s1);启动车辆；正常行车；到站停车；v(s2);}}busman(){while(1){关车门；v(s1);售票；P(s2);开车门
6、，上下乘客；}}Q5.2有一单向行驶的公路桥,每次只允许一辆汽车通过.当汽车到达桥头时,若桥上无车,便可上桥,否则需等待直到桥上汽车下桥为止.若每一辆汽车为一个进程,用pv操作编程实现该问题Answer：汽车进程pi(i=1,2,…)信号量s的初值是1到达桥头p(s)上桥行使，到达桥的另一头v(s)Q5.3有一售票厅只能容纳300人，当少于300人时可以进入；否则，需要在外等候。若将每一个购票者作为一个进程，请用PV操作编程，并写出信号量的初值Answer：购票者进程pi(i=1,2,…)信号量s的初值是300…p
7、(s)进入售票厅买票退出售票厅v(s)Q5.4有一只铁笼子，每次只能放入一只动物，猎手向笼中放入老虎，农民向笼中放入猪。动物园等待取笼中的老虎，饭店等待取笼中的猪。试用PV操作写出能同步执行的程序Q5.4分析该问题可以看作是两个生产者和两个消费者共享一个仅能存放一个产品的缓冲区。生产者各自生产不同的产品，消费者各自去自己需要的产品。用PV操作描述为:猎手进程农民进程动物园进程饭店进程P(s)P(s)P(s1)P(s2)放入虎放入猪买老虎买猪V(s1)V(s2)V(s)V(s)Answers,s1,s2:semaph
8、ore;s=1;s1=0;s2=0;processhunterL1:haveatiger;P(s);putatiger;V(s1);gotoL1;endprocesspeasantL2:haveapig;P(s);putapig;V(s2);gotoL2;endprocesshotelL3:P(s1);getapig;V(s);eatapiggotoL3;e
