操作系统PV操作习题.doc

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1、一、用P、V操作描述前趋关系。P1、P2、P3、P4、P5、P6为一组合作进程，其前趋图如图2．3所示，试用P、V操作描述这6个进程的同步。p23图2．3说明任务启动后P1先执行，当它结束后P2、P3可以开始执行，P2完成后P4、P5可以开始执行，仅当P3、P4、P5都执行完后，P6才能开始执行。为了确保这一执行顺序，设置5个同步信号量n、摄、f3、f4、g分别表示进程P1、P2、P3、P4、P5是否执行完成，其初值均为0。这6个进程的同步描述如下：             图2．3描述进程执行先后次序的前趋图intf1=0;/*表示进程P1是否执行完成*／intf

2、2=0;/*表示进程P2是否执行完成*／intf3=0;/*表示进程P3是否执行完成*／intf4=0;/*表示进程P4是否执行完成*／intf5=0;/*表示进程P5是否执行完成*／main(){cobeginP1();P2();P3();P4();P5();P6();coend}P1(){┇v(f1);v(f1)：}P2(){p(f1);┇v(f2);v(f2);)P3(){p(f1);┇v(f3);}P4(){p(f2);┇v(f4);}P5(){p(f2);┇v(f5);}P6(){p(f3);p(f4);p(f5);┇}二、生产者-消费者问题p25生产者-

3、消费者问题是最著名的进程同步问题。它描述了一组生产者向一组消费者提供产品，它们共享一个有界缓冲区，生产者向其中投放产品，消费者从中取得产品。生产者-消费者问题是许多相互合作进程的一种抽象。例如，在输入时，输入进程是生产者，计算进程是消费者;在输出时，计算进程是生产者，打印进程是消费者。因此，该问题具有很大实用价值。我们把一个长度为n的有界缓冲区(n>0)与一群生产者进程P１、P２、…、Pm和一群消费者进程C１、C２、…、Ck联系起来，如图2．4所示。假定这些生产者和消费者是互相等效的。只要缓冲区未满，生产者就可以把产品送入缓冲区，类似地，只要缓冲区未空，消费者便可以

4、从缓冲区中取走物品并消耗它。生产者和消费者的同步关系将禁止生产者向满的缓冲区输送产品，也禁止消费者从空的缓冲区中提取物品。       图2．4生产者-消费者问题为解决这一类生产者-消费者问题，应该设置两个同步信号量，一个说明空缓冲单元的数目，用empty表示，其初值为有界缓冲区的大小n，另一个说明满缓冲单元的数目，用full表示，其初值为0。在本例中有P１、P２、…、Pm个生产者和C１、C２、…、Ck个消费者，它们在执行生产活动和消费活动中要对有界缓冲区进行操作。由于有界缓冲区是一个临界资源，必须互斥使用，所以，另外还需设置一个互斥信号量mutex，其初值为1。生

5、产者-消费者问题的同步描述如下：intfull=O;/*满缓冲单元的数目*／intempty=n;/*空缓冲单元的数目*／intmutex=1;/*对有界缓冲区进行操作的互斥信号量*／main(){cobeginproduceri();/*i=1，2，┅，m;j=l，2，┅，k*／consumerj();coend}produceri()/*i=1，2，┅，m*／{while(生产未完成){┇生产一个产品;p(empty);p(mutex);送一个产品到有界缓冲区;v(mutex);v(full);)}consumerj()/*j=1，2，…，k*／{while(还

6、要继续消费){p(full);p(mutex);从有界缓冲区中取产品;v(mutex);v(empty);┇消费一个产品;}}三、在操作系统中，进程是一个具有一定独立功能的程序在某个数据集上的一次＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。A．等待活动B．运行活动C．单独操作D．关联操作答：B四、多道程序环境下，操作系统分配资源以＿＿＿＿＿＿＿为基本单位。A．程序B．指令C进程D．作业答：C五、对于两个并发进程，设互斥信号量为mutex，若mutex=O，则＿＿＿＿＿。A.表示没有进程进入临界区B.表示有一个进程进入临界区C.表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入D.表示有两个进程

7、进入临界区答：B六、两个进程合作完成一个任务。在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被称为进程的＿＿＿＿。A.同步B．互斥C.调度D．执行答：A七、为了进行进程协调，进程之间应当具有一定的联系，这种联系通常采用进程间交换数据的方式进行，这种方式称为＿＿＿＿＿＿。A.进程互斥B．进程同步C进程制约D．进程通信答：D八、在测量控制系统中，数据采集任务把所采集的数据送入一单缓冲区;计算任务从该单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲区的同步算法。P33[分析及相关知识]在本题中采集任务