操作系统同步例题.doc

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1、. 13.对于生产者—消费者问题，假设缓冲区是无界的，试用信号灯与PV操作给出解法。答：由于是无界缓冲区，所以生产者不会因得不到缓冲区而被阻塞，不需要对空缓冲区进行管理，可以去掉在有界缓冲区中用来管理空缓冲区的信号量及其PV操作。semaphoremutex_in=1;semaphoremutex_out=1;semaphoreempty=0;intin=0，out=0; 生产者活动：while(1){producenextproduct;P(mutex_in);addtheproducttobuffer[in];in++;v(mutex_in

2、);V(empty);}消费者活动：while(1){P(empty);P(mutex_out);taketheproductfrombuffer[out];out++;V(mutex_out);} 14.设有一个可以装A、B两种物品的仓库，其容量无限大，但要求仓库中A、B两种物品的数量满足下述不等式:-M≤A物品数量－B物品数量≤N其中M和N为正整数。试用信号灯和PV操作描述A、B两种物品的入库过程。答：已知条件-M≤A物品数量－B物品数量≤N可以拆成两个不等式，即A物品数量－B物品数量≤N，B物品数量－A物品数量≤M。这两个不等式的含义是：

3、仓库中A物品可以比B物品多，但不能超过N个；Ｂ物品可以比A物品多，但不能超过M个。 semaphorea=n;semaphoreb=m;voidmain(){createprocess(A,…);createprocess(B,…);}A物品入库：voidA(){while(1){B物品入库：voidB(){while(1){..P(a);A物品入库;V(b);}}P(b);B物品入库;V(a);}} 15.试用信号灯与PV操作实现司机与售票员之间的同步问题。设公共汽车上有一个司机和一个售票员，其活动如下图所示。 为了安全起见，显然要求:(1)

4、关车门后方能启动车辆；(2)到站停车后方能开车门。亦即“启动车辆”这一活动应当在“关车门”这一活动之后，“开车门”这一活动应当在“到站停车”这一活动之后。解：如果进程P2尚未推进到②处时，进程P1已经推进到①处，则P1应等待直到P2推进到②处为止；同样，如果进程P1尚未推进到③处时，进程P2已经推进到④处，则P2应等待直到P1推进到③处为止。如果进程P1在①处发生了等待，则当进程P2执行到②处时应将P1唤醒；同样，如果进程P2在④处发生了等待，则当进程P2执行到③处时应将P1唤醒。用信号量和P、V操作解决这一问题，需要定义两个信号量，一个信号量

5、start表示是否允许司机启动车辆，另一个信号量open表示是否允许售票员开车门。初始状态是车停在始发站，车门开着，等待乘客上车。因此，两个信号量的初值都是0。 semaphorestart=0;semaphoreopen=0;  司机的活动:P1:do{P(start);启动车辆;正常行车;到站停车;V(open);}while(1);售票员的活动:P2:do{关车门;V(start);售票;P(open);开车门;}while(1);.. 16.设有A、B、C三组进程，它们互斥地使用某一独占型资源R，使用前申请，使用后释放。资源分配原则如下

6、:(1)当只有一组申请进程时，该组申请进程依次获得R；(2)当有两组申请进程时，各组申请进程交替获得R，组内申请进程依次获得R；(3)当有三组申请进程时，各组申请进程轮流获得R，组内申请进程依次获得R。试用信号灯和PV操作分别给出各组进程的申请活动程序段和释放活动程序段。解：intfree=1;//设备状态标志semaphoremutex=1;semaphoreqa=qb=qc=0;//各组等待队列intcounta=countb=countc=0;//等待队列长度 A组申请：P(mutex);if(free==1){free=0;V(mute

7、x);}else{counta++;V(mutex);P(qa);}A组释放：P(mutex);if(countb>0){countb--;V(qb);}else{if(countc>0){countc--;V(qc);}else{if(counta>0){counta--V(qa);}else{free=1;}}}}A组进程活动可以给出B组和C组进程活动。 17.设自行车生产线上有一只箱子，其中有N个位置(N≥3)，每个位置可存放一个车架或一个车轮;又设有三个工人，其活动分别为:工人1活动：do{加工一个车架;车架放入箱中;}while(1)

8、工人2活动：do{加工一个车轮;车轮放入箱中;}while(1)工人3活动：do{箱中取一车架;箱中取二车轮;组装为一台车;}while(1)..试分