经典进程同步问题.ppt

《经典进程同步问题.ppt》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、操作系统原理第三章进程管理之三11、生产者与消费者问题2、读者与写者问题3、哲学家就餐问题2生产者与消费者引言：问题描述：一组生产者进程通过一个具有n个缓冲区的缓冲池循环不断地向一组消费者提供产品，怎样才能正确描述这两个进程？3解:(1)设置信号量的情况：设同步信号量empty，初值为n，表示生产者有n个空缓冲区可用。同步信号量full，初值为0，表示生产者尚未把产品放入缓冲池。互斥信号量mutex，初值为1，以保证同时只有一个进程能够进入临界区，访问访冲池。4(2)算法描述生产者生产出一产品；P

2、(empty);P(mutex);将该产品放入缓冲区；V(mutex);V(full);消费者P(full);P(mutex);从缓冲区取出一产品；V(mutex);V(empty);消费该产品；5varmutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;buffer:arr[0,1,…n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;processproceducerbeginrepeat生产出一产品；p(empty);p(mutex);buffer(in):=nextp;in:=(i

3、n+1)modn;v(mutex);v(full);untilfalse;endprocessconsumerbeginrepeatp(full);p(mutex);nextc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;v(mutex);v(empty);消费该产品；untilfalse;endcobegincoend6读者与写着问题描述：一组读者(指对共享数据对象只要求读的进程)与一组写者(指对共享数据对象只要求写的进程)循环访问共享的同一个数据对象，规定多个读者可以同时读这个数据对象，但绝不允

4、许多个写者对这个数据对象进行写操作。也不允许读者、写者同时访问这个数据对象。7解:(1)设置信号量的情况：设互斥信号量wmutex，初值为1，用于实现写者与其它写者或读者互斥地访问共享数据对象。互斥信号量rmutex，初值为1，用于实现读者互斥地访问读者计数器变量。设整型变量RC，初值为0，用于对读者进行计数。8(2)算法描述读者P(rmutex);若RC=0，则P(wmutex);RC加1；V(rmutex);读数据对象；P(rmutex);RC减1；若RC=1，则v(wmutex);V(rmutex);写者P(

5、wmutex);对数据对象进行写操作V(wmutex);9varrmutex,wmutex:semaphore:=1,1;RC:integer:=0;processreaderbeginrepeatp(rmutex);ifRC=0thenp(wmutex);RC:=RC+1;v(rmutex);读数据对象；……p(rmutex);RC:=RC-1;ifRC=0thenv(wmutex);v(rmutex);untilfalse;endcobegin10processwriterbeginrepeatp(wmutex

6、);对数据进行写操作;v(wmutex);untilfalse;endcoend11哲学家问题问题描述：在一个圆形餐桌上有5份通心粉，间隔放有5把叉子，5个哲学家各自坐在一份通心粉前。哲学家思考时，他们不做任何动作，当他们饥饿时，必须手持两把叉子才能吃通心粉，而且只能取得自己左右手边的叉子。吃完后，叉子必须放回。12解:(1)设置信号量的情况：放在桌上的叉子为临界资源，在一段时间内只允许一位哲学家试用。设五个信号量用数组来描述：varstick:arr[0,…,4]ofsemaphore;13(2)算法描述：pro

7、cess哲学家beginrepeatp(stick[i])；p(stick[(i+1)mod5]);……吃通心粉;……p(stick[i]);p(stick[(i+1)mod5]);…..思考；untilfalse;end14