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1、作业一:作业管理1、有三道程序A、B、C在一个系统中运行,该系统有输入、输出设备各1台。三道程序A、B、C构成如下:A:输入32秒,计算8秒,输出5秒B:输入21秒,计算14秒,输出35秒C:输入12秒,计算32秒,输出15秒问:(1)三道程序顺序执行的总时间是多少?(2)充分发挥各设备的效能,并行执行上述三道程序,最短需多少时间(不计系统开销)?并给出相应的示意图。作业一解答过程:1、(1)三道程序顺序执行的总时间是:32+8+5+21+14+35+12+32+15=174秒。(2)充分发挥各设备的效能,并行执行上述
2、三道程序,最短需90秒(按BCA顺序执行),示意图如下:时间(秒)90输入计算输出输入计算输出输入计算输出程序C程序B2135程序A0706585注:按ABC执行需117s,按ACB执行需126s,按BAC执行需112s,按BCA执行需90s,按CAB执行114s,按CBA执行需99s。作业二:进程管理1、有以下5条语句,请画出这5条语句的前趋图。(PPT第3章)S1:y=x+1R(x)W(y)S2:c=f-wR(f,w)W(c)S3:d=r-yR(r,y)W(d)S4:x=a+bR(a,b)W(x)S5:r=c+yR
3、(c,y)W(r)2、设有k个进程共享一临界区,对于下述情况,请说明信号量的初值、含义,并用P,V操作写出有关互斥算法。(1)一次只允许一个进程进入临界区;(2)一次允许m(mV(s)信号量s的变化范围为[-(k-1),…,-1,0,1]。其中,s=1表示有1个空闲且可用的临界资源,且没有进程进入
4、类名为s的临界区;s=0表示有1个进程在临界区中(该临界资源已被某进程占用),但无等待使用该临界资源的进程;s=-n(1≤n≤k-1,n为整数)表示有1个进程在临界区中,且有n个进程等待使用该临界资源。(2)一次允许m(mV(s)信号量s的变化范围为[-(k-m),…,-1,0,1,…,m]。其中,s=m表示有m个空闲且可用的临界资源,且没有进程进入
5、类名为s的临界区;s=j(1≤j<m,j为整数)表示有m-j个进程正在该临界区中,且仍有j个空闲且可用的临界资源,但无等待使用该临界资源的进程;s=0表示有m个进程在临界区中,目前无空闲且可用的临界资源,但无等待使用该临界资源的进程;s=-n(1≤n≤k-m,n为整数)表示有m个进程在临界区中,目前无空闲且可用的临界资源,且有n个进程等待使用该临界资源。作业三:进程管理1、假若一个街道交通如下图所示,若有一长度大于两个路口距离的车,可以从东南西北四个方向开来,问(1)何时会发生死锁?(2)请提出一种可预防死锁发生的简单
6、方法。北2、某超市市场科容纳100人同时购物,入口处备有篮子,每个购物者可取1只篮子入内购物,出口处结账并归还篮子(出、入口仅容1人通过)。请试用P,V操作及信号量写出如下情况的购物同步算法:(1)1个出入口,且一次只允许1人通过;(2)1个入口,n个出口(n≥1且为整数)。3、设有无穷多个缓冲区和无穷多个信息,甲进程把信息逐个写入每个缓冲区,乙进程则逐个地从缓冲区中取出信息。试问:(1)两个进程间的制约关系;(2)用P,V操作写出两个进程的同步算法,并给出信号量的初值;(3)指出信号量的值的变化范围及取值的含义。作业
7、三解答过程:1、(1)何时会发生死锁?北(2)请提出一种可预防死锁发生的简单方法北方向①方向②方向③方向④路口S1路口S2路口S3路口S4设4个路口为4个资源,其信号量分别设为S1,S2,S3和S4,初值均为1,代表资源空闲可用,下面用P,V操作预防死锁问题:方向①进程:P(S1,S2)<通过S1、S2路口>V(S1,S2)方向②进程:P(S2,S4)<通过S2、S4路口>V(S2,S4)方向③进程:P(S3,S4)<通过S3、S4路口>V(S3,S4)方向④进程:P(S1,S3)<通过S1、S3路口>V(S1,S3)
8、信号量S1,S2,S3和S4的变化范围均为[-m,…,-1,0,1](m为正整数)。2、(1)1个出入口,且一次只允许1人通过:设超市容量信号量为S,初值为100;购物进程为Pi,购物信号量为mutex,初值为1。购物进程Pi同步描述:P(S)P(mutex)<进入超市并取1只篮子>V(mutex)<选购商品>P(mutex)<结