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进程同步练习题

进程同步练习题
进程同步练习题

进程同步练习题

1.第二类读者写者问题,信号量解决方法

2.复印室里有一个操作员为顾客复印资料,有5把椅子供顾客休息等待复印。如果没有顾客,则操作员休息。当顾客来到复印室时,如果有空椅子则坐下来,并唤醒复印操作员;如果没有空椅子则必须离开复印室。

3.如果有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲器B,而B中每次只能存放一个数。当缓冲器中无数时,进程R可以将从输入设备上读入的数存放到缓冲器中。若存放到缓冲器中的是奇数,则允许进程W1将其取出打印;若存放到缓冲器中的是偶数,则允许进程W2将其取出打印。同时规定:进程R必须等缓冲区中的数被取出打印后才能再存放一个数;进程W1或W2对每次存入缓冲器的数只能打印一次;W1和W2都不能从空缓冲中取数。写出这三个并发进程能正确工作的程序。

4.现有四个进程R1、R2、W1、W2,它们共享可以存放一个数的缓冲器B。进程R1每次把来自键盘的一个数存入缓冲器B中,供进程W1打印输出;进程R2每次从磁盘上读一个数存放到缓冲器B中,供进程W2打印输出。为防止数据的丢失和重复打印,问怎样用信号量操作来协调这四个进程的并发执行。

5.有一个仓库,可以存放A和B两种产品,但要求:

(1)每次只能存入一种产品(A或B);

(2)-N<A产品数量-B产品数量<M。其中,N和M是正整数。

试用同步算法描述产品A与产品B的入库过程。

6.设有两个生产者进程A、B和一个销售者进程C,他们共享一个无限大的仓库,生产者每次循环生产一个产品,然后入库供销售;销售者每次循环从仓库中取出一个产品进行销售。如果不允许同时入库,也不允许边入库边出库;而且要求生产和消费A产品和B产品的件数都满足以下关系:-n≤A的件数-B的件数≤m,其中n、m是正整数。

1. 第二类读者写者问题,信号量解决方法

答:为了使写者优先,可在原来的读优先算法的基础上增加一个互斥信号量s,初值为1,使得当至少有一个写者准备访问共享对象时,它可以使后续的读者进程等待完成;

整型变量writecount,初值为0,用来对写者进行计数;

互斥信号量mutex,初值为1,用来实现多个读者对写者writecount进行互斥访问。

Process reader()

{ while(1)

{

wait(s);

wait(rmutex);

if(readcount==0)wait(wmutex);

readcount++;

signal(rmutex);

signal(s);

perform read operation;

wait(rmutex);

readcount--;

if(readcount==0)signal(wmutex);

signal(rmutex);

}

}

Process writer()

{ while(1)

{

wait(mutex);

if(writecount==0)wait(s);

writecount++;

signal(mutex);

wait(wmutex);

perform write operation;

signal(wmutex);

wait(mutex);

writecount--;

if(writecount==0)signal(s);

signal(mutex);

}

}

Main( )

{

cobegin

{ reader();

writer();

}

}

2. 复印室里有一个操作员为顾客复印资料,有5把椅子供顾客休息等待复印。如果没有顾客,则操作员休息。当顾客来到复印室时,如果有空椅子则坐下来,并唤醒复印操作员;如果没有空椅子则必须离开复印室。

答:

信号量:

customers表示正在等待复印的顾客数量(不包括正在复印的顾客)

operator记录正在等候顾客的操作员数,只有1和0

mutex用于对waiting的访问;

变量:

waiting表示等待的顾客数量。它实际上是customers的一个副本。之所以使用waiting是因为无法读取信号量的当前值。

semaphore customers=0,operator=0,mutex=1;

waiting=0;

process operator( )//操作员进程

{ while(1)

{

wait(customers); //等待顾客到来

复印;

signal(operator); //通知顾客已经完成复印

}

}

process cusotmeri( )//顾客进程i

{

wait(mutex);

if(waiting<5)

{

waiting++;

signal(customers);

signal(mutex);

wait(operator);

wait(mutex);

waiting--;

signal(mutex);

}

else

{

signal(mutex);

离开复印室;

}

}

main( )

{

cobegin

{ operator( );

customeri( );

}

}

3、如果有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲器B,而B中每次只能存放一个数。当缓冲器中无数时,进程R可以将从输入设备上读入的数存放到缓冲器中。若存放到缓冲器中的是奇数,则允许进程W1将其取出打印;若存放到缓冲器中的是偶数,则允许进程W2将其取出打印。同时规定:进程R必须等缓冲区中的数被取出打印后才能再存放一个数;进程W1或W2对每次存入缓冲器的数只能打印一次;W1和W2都不能从空缓冲中取数。写出这三个并发进程能正确工作的程序。

答:S为互斥信号量,用来对缓冲器的互斥使用;

SO和SE为资源信号量,SO表示是否允许进程W1打印;SE表示是否允许进程W2打印。

semaphore S=1,SO=SE=0;

buffer B;

process R()

{ int x;

while(1)

{从输入设备上读一个数;

x=接收的数;

wait(S);

B=x;

if B=奇数then signal(SO);

else signal(SE);

}

}

process W1()

{ int y;

while(1)

{ wait(SO);

y=B;

signal(S);

打印y中数;

}

}

process W2()

{ int z;

while(1)

{ wait(SE);

z=B;

signal(S);

打印z中数;

}

}

main()

{

cobegin

{

R();

W1();

W2();

}

}

4. 现有四个进程R1、R2、W1、W2,它们共享可以存放一个数的缓冲器B。进程R1每次把来

自键盘的一个数存入缓冲器B中,供进程W1打印输出;进程R2每次从磁盘上读一个数存放到缓冲器B中,供进程W2打印输出。为防止数据的丢失和重复打印,问怎样用信号量操作来协调这四个进程的并发执行。

答:S:互斥访问缓冲器

S1:是否可以供进程W1打印输出

S2:是否可以供进程W2打印输出

semaphore S=1,S1=S2=0;

buffer B;

process R1()

{ int x;

while(1)

{

接收来自键盘的数;

x=接收的数;

wait(S);

B=x;

signal(S1);

}

}

process R2()

{ int y;

while(1)

{

从磁盘上读一个数;

y=接收的数;

wait(S);

B=y;

signal(S2);

}

}

process W1()

{ int k;

while(1)

{

wait(Sl);

k=B;

signal(S);

打印k中数;

}

}

process W2()

{ int j;

while(1)

{

wait(S2);

j=B;

signal(S);

打印j中数;

}

}

main()

{

cobegin{

R1();

R2();

W1();

W2();

}

}

5、有一个仓库,可以存放A和B两种产品,但要求:(1)每次只能存入一种产品(A或B);(2)-N<A产品数量-B产品数量<M。其中,N和M是正整数。试用同步算法描述产品A与产品B的入库过程。

分析:A产品的数量不能比B产品的数量少N个以上,A产品的数量不能比B产品的数量多M个以上.

设置两个信号量来控制A、B产品的存放数量,sa表示当前允许A产品比B产品多入库的数量,即在当前库存量和B产品不入库的情况下,还可以允许sa个A产品入库;

sb表示当前允许B产品比A产品多入库的数量,即在当前库存量和A产品不入库的情况下,还可以允许sb个B产品入库。

初始时,sa为M一1,sb为N一1。当往库中存放入一个A产品时,则允许存入B产品的数量也增加1;当往库中存放入一个B产品时,则允许存入A产品的数量也增加1。

semaphore mutex=1,sa=M-1,sb=N-1;

process puta()

{ while(1)

{ 取一个产品;

wait(sa);

wait(mutex);

将产品入库;

signal(mutex);

signal(sb);

}

}

process putb()

{ while(1)

{ 取一个产品;

wait(sb);

wait(mutex);

将产品入库;

signal(mutex);

signal(sa);

}

}

main()

{ cobegin{

puta();

putb();

}

}

6、设有两个生产者进程A、B和一个销售者进程C,他们共享一个无限大的仓库,生产者每次循环生产一个产品,然后入库供销售;销售者每次循环从仓库中取出一个产品进行销售。如果不允许同时入库,也不允许边入库边出库;而且要求生产和消费A产品和B产品的件数都满足以下关系:-n≤A的件数-B的件数≤m,其中n、m是正整数。

分析:生产者A、B和消费者之间不能同时将产品入库和出库,故仓库是一个临界资源。

生产的A、B产品必须满足:-n≤A的件数-B的件数≤m,如练习5中,同样的方法管理,分别使用了信号量SAB和SBA;

仓库的管理只要求出入库互斥,由于仓库无限大入库只需操作互斥就可以完成,出库要考虑有无产品,SA对应于仓库中的A产品量,SB对应于仓库中的B产品量;

销售要满足:-n≤A的件数-B的件数≤m,用difference表示A的件数-B的件数,即difference= A 的件数-B的件数;difference==-n的时候,不能取产品B,只能取A;difference==m的时候,不能取产品

A,只能取B;-n

答:为了互斥地入库和出库,需为仓库设置一初值为1的互斥信号量mutex;为了使生产的产品件数满足-n≤A的件数-B的件数≤m,须设置两个同步的信号量,其中SAB表示当前允许A生产的产品数量,其初值为m,SBA表示当前允许B生产的产品数量,其初值为n;另外,还需设置一个整数difference表示所销售的A、B产品数量之差,而为了同步生产者和销售者并使销售的A、B产品的件数-n≤A的件数-B 的件数≤m,还需要设置三个资源信号量,其中S对应于仓库中的总的产品量,SA对应于仓库中的A产品量,SB对应于仓库中的B产品量,它们的初值都为0.

Semaphore SAB=m,SBA=n,S=0,SA=0,SB=0,mutex=1;

process A( )

{ while(1)

{//生产产品,-n≤A的件数-B的件数≤m,方法同第4题

wait(SAB);

Produce a product A;

signal(SBA);

//入库操作,满足出入库操作互斥即可

wait(mutex);

add the product A to the storehouse;

signal(mutex);

signal(SA); //入库产品A一件,所以给SA增值

signal((S); //入库产品一件,所以给S增值,S是仓库中全部产品的数量

}

}

process B( )

{ while(1)

{//生产产品,-n≤A的件数-B的件数≤m,方法同第4题

wait(SBA);

Produce a product B;

signal(SAB);

//入库操作,满足出入库操作互斥即可

wait(mutex);

add the product A to the storehouse;

signal(mutex);

signal(SB); //入库产品A一件,所以给SA增值

signal((S); //入库产品一件,所以给S增值,S是仓库中全部产品的数量

}

}

process C( )

{ while(1)

{ wait(S); //首先检查有无产品,无产品阻塞,有产品,下面操作将会取走一件产品,所以S减1 if(difference<=-n)

{wait(SA); // difference<=-n时只能取A产品一件,无A产品则需阻塞

//出库操作,满足出入库操作互斥

wait(mutex);

take a product A from storehouse;

signal(mutex);

difference++; //取A产品一件,difference++

}

else if(difference>=m)

{ wait(SB); // difference>=m时只能取B产品一件,无B产品则需阻塞

//出库操作,满足出入库操作互斥

wait(mutex);

take a product B from storehouse;

signal(mutex);

difference--; //取B产品一件,difference--

}

else

{ //-n

//出库操作,满足出入库操作互斥

wait(mutex);

take a product A 或B from storehouse;

signal(mutex);

if(product_type==A)

{//取的是产品A,则信号量SA减1,这里不可能发生没有A产品,进程C需要阻塞的情况

wait(SA);

difference++;//取A产品一件,difference++

}

else

{//取的是产品B,则信号量SB减1,这里不可能发生没有B产品,进程C需要阻塞的情况

wait(SB);

difference--;//取B产品一件,difference--

}

}

Sell the product;

}

}

main()

{

cobegin{

A();

B();

C();

}

}

2019年进程管理习题及答案

进程管理习题答案 一.选择题 1.在进程管理中,当时进程从阻塞状态变为就绪状态. A. 进程被进程调度程序选中 B.等待某一事件 C.等待的事件发生 D.时间片用完 答:C 2.分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是。 A.就绪状态 B.执行状态 C.阻塞状态 D.撤消状态 答:B 3.P、V操作是。 A.两条低级进程通信原语 B.两组不同的机器指令 C.两条系统调用命令 D.两条高级进程通信原语 答:A 4.对进程的管理和控制使用。 A.指令 B.原语 C.信号量 D.信箱通信 答:B 5.进程的并发执行是指若干个进程。 A.同时执行 B.在执行的时间上是重叠的 C.在执行的时间上是不可重叠的 D.共享系统资源 答:B 6.若P、V操作的信号量S初值为2,当前值为-1,则表示有等待进程。A.0个 B.1个 C .2个 D.3个 答:B 7.进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化,进程由就绪状态变为运行状态的条件是①;由运行状态变为阻塞状态的条件是②。 A.时间片用完 B.等待某事件发生 C.等待的某事件己发生 D.被进程调度程序选中 答,①D ②B 8.下列的进程状态变化中,变化是不可能发生的。 A.运行一就绪 B.运行一等待 C.等待一运行 D.等待一就绪 答:C 9.一个运行的进程用完了分配给它的时间片后,它的状态变为。 A.就绪 B.等待 C.运行 D.由用户自己确定

答:A 10.用P、V操作管理临界区时,信号量的初值应定义为。 A.一1 B.0 C.1 D.任意值 答:C 11.用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为. A.等待 B.就绪 C.运行 D.完成 答:B 12.进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互关系。 A.联接 B.制约 C. 继续 D.调用 答:B 13.是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。 A.调度 B.进程 C.同步 D.信号量 答:D 14.下面对进程的描述中,错误的是。 A.进程是动态的概念 B.进程执行需要处理机 C.进程是有生命期的 D.进程是指令的集合 答:D 15.下面的叙述中正确的是。 A.操作系统的一个重要概念是进程,因此不同进程所执行的代码也一定不同。B.为了避免发生进程死锁,各进程只能逐个申请资源。 C.操作系统用PCB管理进程,用户进程可以从此PCB中读出与本身运行状况有关的信息 D.进程同步是指某些进程之间在逻辑上的相互制约关系 答:D 16.进程控制就是对系统中的进程实施有效的管理,通过使用、进程撤销、进程阻塞、进程唤醒等进程控制原语实现。 A.进程运行 B.进程管理 C.进程创建 D.进程同步 答:C 17.操作系统通过对进程进行管理。 A.JCB B.PCB C.DCT D.CHCT 答:B 18.用P、V操作可以解决互斥问题。 A.一切 B.某些 C.正确 D.错误 答:A 19.通常,用户进程被建立后,。 A.便一直存在于系统中,直到被操作人员撤消

实验二(1)进程同步

实验二(2)进程同步 一、实验目的 1、生产者-消费者问题是很经典很具有代表性的进程同步问题,计算机中的很多同步问题都可抽象为生产者-消费者问题,通过本实验的练习,希望能加深学生对进程同步问题的认识与理解。 2、熟悉VC的使用,培养和提高学生的分析问题、解决问题的能力。 二、实验内容及其要求 1.实验内容 以生产者/消费者模型为依据,创建一个控制台进程,在该进程中创建n个线程模拟生产者和消费者,实现进程(线程)的同步与互斥。 2.实验要求 学习并理解生产者/消费者模型及其同步/互斥规则;设计程序,实现生产者/消费者进程(线程)的同步与互斥; 三、实验算法分析 1、实验程序的结构图(流程图); 2、数据结构及信号量定义的说明; (1) CreateThread ●功能——创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程 ●格式 HANDLE CreateThread( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, DWORD dwStackSize,

LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, LPVOID lpParamiter, DWORD dwCreationFlags, Lpdword lpThread ); ●参数说明 lpThreadAttributes——指向一个LPSECURITY_ATTRIBUTES(新线程的安全性描述符)。dwStackSize——定义原始堆栈大小。 lpStartAddress——指向使用LPTHRAED_START_ROUTINE类型定义的函数。 lpParamiter——定义一个给进程传递参数的指针。 dwCreationFlags——定义控制线程创建的附加标志。 lpThread——保存线程标志符(32位) (2) CreateMutex ●功能——创建一个命名或匿名的互斥量对象 ●格式 HANDLE CreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, BOOL bInitialOwner, LPCTSTR lpName); bInitialOwner——指示当前线程是否马上拥有该互斥量(即马 ●参数说明 lpMutexAttributes——必须取值NULL。上加锁)。 lpName——互斥量名称。 (3) CreateSemaphore ●功能——创建一个命名或匿名的信号量对象 ●格式 HANDLE CreateSemaphore(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes, LONG lInitialCount, LONG lMaximumCount, LPCTSTR lpName ); ●参数说明 lpSemaphoreAttributes——必须取值NULL。

进程同步经典习题

1.某车站售票厅,任何时刻最多可容纳20名购票者进入,当售票厅中少于20名购票者时,则厅外的购票者可立即进入,否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程,请用PV操作实现管理。 解:定义一个信号量S,初值为20 parbegin process pl(l=1,2,……) begin wait(S); 进入售票厅; 购票; 退出; signal(S) end 2.桌上有一空盘,允许存放一个水果,爸爸可向盘内放苹果,妈妈可向盘内放桔子,儿子专等吃盘内的桔子,女儿专等吃盘中的苹果,请用P、V 操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿四个并发进程的同步与互斥。 int S=1;int Sa=0;int Sb=0; main() {cobegin father(); mather(); son(); daughter(); coend} father() mather() {while(1) { while(1) {p(S); {p(S) ; 将一个苹果放入盘中将一个桔子放入盘中 V(Sa);} V(Sb);} } } son() daughter()

{ while(1) { while(1) {p(Sb); { p(Sa); 从盘中取出桔子从盘中取出苹果 V(S);吃桔子;} V(S);吃苹果;} } 3.生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装在一个盒子里,现在要用自动分拣系统把黑子和白子分开,该系统由两个并发执行的进程PA和PB组成,系统功能如下: (1)PA专拣黑子,PB专拣白子; (2)每个进程每次只拣一个子,当一个进程拣子时,不允许另一个进程去拣子; (3)当一个进程拣一个子(黑或白)后,必须让另一个进程去拣一个子(白或黑) 请回答:①这两个并发进程之间的关系是同步还是互斥 ②写出PV操作管理时应定义的信号量及其初值。 ③根据定义的信号量,写出用PV操作管理两个并发进程的程序 答:①两个进程之间是同步关系 ②定义两个信号量S1和S2,初值为1和0 ③process PA process PA begin begin repeat repeat wait(S1) wait(S2) 拣黑子拣白子 signal(S2) signal(S1) until false until false end end 4.有一阅览室,读者进入时必须先在一张登记表上登记,该表为每一座位列出一个表目,包括座号、姓名,读者离开时要注销登记信息;假若阅览室共有100个座位。试用信号量和PV操作来实现用户进程的同步算法。 解:设置如下3个信号量 seat:表示阅览室中空座位数,其初值为100.

进程同步练习题范文

进程同步练习题 1.第二类读者写者问题,信号量解决方法 2.复印室里有一个操作员为顾客复印资料,有5把椅子供顾客休息等待复印。如果没有顾客,则操作员休息。当顾客来到复印室时,如果有空椅子则坐下来,并唤醒复印操作员;如果没有空椅子则必须离开复印室。 3.如果有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲器B,而B中每次只能存放一个数。当缓冲器中无数时,进程R可以将从输入设备上读入的数存放到缓冲器中。若存放到缓冲器中的是奇数,则允许进程W1将其取出打印;若存放到缓冲器中的是偶数,则允许进程W2将其取出打印。同时规定:进程R必须等缓冲区中的数被取出打印后才能再存放一个数;进程W1或W2对每次存入缓冲器的数只能打印一次;W1和W2都不能从空缓冲中取数。写出这三个并发进程能正确工作的程序。 4.现有四个进程R1、R2、W1、W2,它们共享可以存放一个数的缓冲器B。进程R1每次把来自键盘的一个数存入缓冲器B中,供进程W1打印输出;进程R2每次从磁盘上读一个数存放到缓冲器B中,供进程W2打印输出。为防止数据的丢失和重复打印,问怎样用信号量操作来协调这四个进程的并发执行。 5.有一个仓库,可以存放A和B两种产品,但要求: (1)每次只能存入一种产品(A或B); (2)-N<A产品数量-B产品数量<M。其中,N和M是正整数。 试用同步算法描述产品A与产品B的入库过程。 6.设有两个生产者进程A、B和一个销售者进程C,他们共享一个无限大的仓库,生产者每次循环生产一个产品,然后入库供销售;销售者每次循环从仓库中取出一个产品进行销售。如果不允许同时入库,也不允许边入库边出库;而且要求生产和消费A产品和B产品的件数都满足以下关系:-n≤A的件数-B的件数≤m,其中n、m是正整数。

第3章 进程同步与通信 练习题答案

第3章进程同步与通信练习题 (一)单项选择题 1.临界区是指( )。 A.并发进程中用于实现进程互斥的程序段 B.并发进程中用于实现进程同步的程序段 C.并发进程中用户实现进程通信的程序段 D.并发进程中与共享变量有关的程序段 2.相关临界区是指( )。 A.一个独占资源 B.并发进程中与共享变量有关的程序段 c.一个共享资源 D.并发进程中涉及相同变量的那些程序段 3.管理若干进程共享某一资源的相关临界区应满足三个要求,其中( )不考虑。 A一个进程可以抢占己分配给另一进程的资源 B.任何进程不应该无限地逗留在它的临界区中c.一次最多让一个进程在临界区执行 D.不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区4、( )是只能由P和v操作所改变的整型变量。 A共享变量 B.锁 c整型信号量 D.记录型信号量 5.对于整型信号量,在执行一次P操作时,信号量的值应( )。 A.不变 B.加1 C减1 D.减指定数值 6.在执行v操作时,当信号量的值( )时,应释放一个等待该信号量的进程。 A>0 B.<0 c.>=0 D.<=0 7.Pv操作必须在屏蔽中断下执行,这种不可变中断的过程称为( )。 A初始化程序 B.原语 c.子程序 D控制模块 8.进程间的互斥与同步分别表示了各进程间的( )。 A.竞争与协作 B.相互独立与相互制约 c.不同状态 D.动态性与并发性 9并发进程在访问共享资源时的基本关系为( )。 A.相互独立与有交往的 B.互斥与同步 c并行执行与资源共享 D信息传递与信息缓冲 10.在进程通信中,( )常用信件交换信息。 A.低级通信 B.高级通信 c.消息通信 D.管道通信 11.在间接通信时,用send(N,M)原语发送信件,其中N表示( )。 A.发送信件的进程名 B.接收信件的进程名 C信箱名 D.信件内容 12.下列对线程的描述中,( )是错误的。 A不同的线程可执行相同的程序 B.线程是资源分配单位 c.线程是调度和执行单位 D.同一 进程中的线程可共享该进程的主存空间 13.实现进程互斥时,用( )对应,对同一个信号量调用Pv操作实现互斥。 A.一个信号量与一个临界区 B.一个信号量与—个相关临界区 c.一个信号量与一组相关临界 区 D一个信号量与一个消息 14.实现进程同步时,每一个消息与一个信号量对应,进程( )可把不同的消息发送出去。 A.在同一信号量上调用P操作 B在不同信号量上调用P操作 c.在同一信号量上调用v操作D.在不同信号量上调用v操作 (二)填空题 1.目前使用的计算机的基本特点是处理器______执行指令。 2.进程的______是指进程在顺序处理器上的执行是按顺序进行的。 3.当一个进程独占处理器顺序执行时,具有______和______两个特性。 4.进程的封闭性是指进程的执行结果只取决于______,不受外界影响。 5 进程的可再现性是指当进程再次重复执行时,必定获得______的结果。 6.一个进程的工作在没有全部完成之前,另一个进程就可以开始工作,则称这些进程为______.

操作系统-进程同步习题

第二章进程同步 一、选择最合适的答案 1. 用P、V操作管理临界区时,信号量的初值一般应定义为()。 A.–1 B.0 C.1 D.任意值 2. 有m个进程共享同一临界资源,若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问,则信号量的变化范围是()。 A.1至–(m-1) B.1至m-1 C.1至–m D.1至m 3. 在下面的叙述中,正确的是()。 A.临界资源是非共享资源 B.临界资源是任意共享资源 C.临界资源是互斥共享资源 D.临界资源是同时共享资源 4. 对进程间互斥地使用临界资源,进程可以() A.互斥地进入临界区 B.互斥地进入各自的临界区 C.互斥地进入同一临界区 D.互斥地进入各自的同类资源的临界区 5. 设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex,当mutex=1时表示()。 A.一个进程进入了临界区,另一个进程等待 B.没有一个进程进入临界区 C.两个进程都进入了临界区 D.两个进程都在等待 6. 设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex,当mutex=-1时表示()。 A.一个进程进入了临界区,另一个进程等待 B.没有一个进程进入临界区 C.两个进程都进入了临界区 D.两个进程都在等待 7.当一进程因在记录型信号量S上执行P(S)操作而被阻塞后,S的值为()。 A.>0 B.<0 C.≥0 D.≤0 8.当一进程因在记录型信号量S上执行V(S)操作而导致唤醒另一进程后,S的值为()。 A.>0 B.<0 C.≥0 D.≤0 9.如果信号量的当前值为-4,则表示系统中在该信号量上有()个进程等待。 A.4 B.3 C.5 D.0 10.若有4个进程共享同一程序段,而且每次最多允许3个进程进入该程序段,则信号量的变化范围是()。 A. 3,2,1,0 B. 3,2,1,0,-1 C. 4,3,2,1,0 D. 2,1,0,-1,-2 11.若信号S的初值为2,当前值为-1,则表示有( )个等待进程? A.0 B.1 C.2 D.3 12.如果有三个进程共享同一互斥段,而且每次最多允许两个进程进入该互斥段,则信号量的初值应设置为()。 A. 3 B. 1 C. 2 D. 0 13.并发进程之间() A.彼此无关 B.必须同步 C.必须互斥 D.可能需要同步或互斥

第三章 进程同步问题习题答案

进程同步练习 1.有一阅览室,共有100个座位。读者进入时必须先在一张登记表上登记,该表为每一座位列一表目,包括座号和读者姓名。读者离开时要消掉登记内容。试用P、V操作描述读者进程的同步结构。 var mutex : semaphere;信号量,用于互斥 full : semaphere; 信号量,用于同步 table : array 0..n-1 of item; 登记表 procedure reader; 读者进程 begin P(full); P(mutex); ; Register_name(table); V(mutex); Reading; P(mutex); Delet_name(table); V(mutex); V(full) end;

begin … seminitsal,1; ,100); 初始化 cobegin reader; reader; ... coend end. 2.设公共汽车上有一位司机和一位售票员,它们的活动如下: 售票员: 动车辆售票 正常行车开车门 到站停车关车门 请分析司机与售票员之间的同步关系,如何用PV

操作实现。 答:为了安全起见,显然要求:关车门后才能启动车辆;到站停车后才能开车门。所以司机和售票员在到站、开门、关门、启动车辆这几个活动之间存在着同步关系。用两个信号量S1、S2分别表示可以开车和可以开门,S1的初值为1,S2的初值为0。用PV操作实现司机进程和售票员进程同步的算法描述如下: 售票员: (S1)售票 动车辆P(S2) 正常行车开车门 : 到站停车关车门 V(S2)V(S1) 另外,程序中PV操作出现的顺序与信号量的初值设置有关,以本题为例,算法如下描述时,S1、S2的

操作系统练习 同步问题 有答案

操作系统练习题: 1 在南开大学和天津大学之间有一条弯曲的小路,其中从S到T一段路每次只允许一辆自行车通过,但中间有一个小的“安全岛”M(同时允许两辆自行车停留),可供两辆自行车已从两端进小路情况下错车使用,如图所示。试设计一个算法使来往的自行车均可顺利通过。 解答: 首先中间的安全岛M仅允许两辆自行车通过,应作为临界资源设置信号量。但仔细分析发现,在任何时刻进入小路的自行车最多不会超过两辆(南开和天大方向各一辆),因此不需为安全岛M设置信号量。在路口S处,南开出发的若干辆自行车应进行路口资源的争夺,以决定谁先进入小路SK段,为此设置信号量S,用以控制路口资源的争夺;同理,设置信号量T,控制天大方向自行车对路口T的争夺。又小路SK段仅允许一辆车通过,设置信号量SK初值为1,同理设置小路LT段信号量LT初值为1。 程序如下: S := l; T:=1; SK :=1; LT:=1; Parbegin 进程P:(南开方向自行车) begin P(S) ; {与其它同方向的自行车争夺路口S} P(SK); {同对面自行车争夺路段SK} 通过SK; 进入M; ** V (SK);{一旦进入M,便可释放路段SK} P (LT) ; {同对面的自行车争夺路段LT} 通过LT; V (LT);{将路段LT释放} V(S); {将路口S释放给同方向的正在路口S处等待的自行车}

end, 进程Q:(天大方向自行车) begin P(T); P(LT); 通过LT; 进入M; V(LT); P(SK); 通过SK; V(SK); V(T); End; Parend。 说明**: P进程进入安全岛M后,释放了路段SK,但没有释放路口S,原因在于它是向对面的4进程释放路段资源SK,而在P进程离开小路LT后,才会将路口S释放给其他P进程,如不这样,就会死锁。请考虑如下情况:两个方向各有一辆车前进,若在P进程到达安全岛M后,执行V (S)及V (SK)操作,则有可能使得同方向的其它P进程得到路段SK的使用权,而进入小路;同理,Q进程到达安全岛后执行V (LT)及V (T)操作,有可能使得同方向的其它Q进程得到路段LT而进入小路。此时共有四辆车在整个路径中,最终出现死锁状态。 2某寺庙,有小、老和尚若干,有一水缸,由小和尚提水入缸(向缸中倒水)供老和尚饮用。水缸可容10桶水,水取自同一井中。水井径窄,每次只能容一个捅取水。水桶总数为3个。每次人、取缸水仅为1桶,且不可同时进行。试给出有关从缸中取水和向缸中倒水的算法描述。 解答: 应首先考虑清楚本题需要几个进程。从井中取水后向缸中倒水为连续动作,可算同一进程,从缸中取水为另一进程。 再考虑信号量.有关互斥的资源有水井(一次仅一个水桶进出)和水缸(一次入、取水为一桶),分别为之设信号量mutexl , mutex2控制互斥; 另有同步问题存在:三个水桶无论从井中取水还是人出水缸都是一次一个,应为之设信号量count,抢不到水桶的进程只好等待;还有水缸满时,不可人水,设信号量empty控制入水量.水缸空时不可出水,设信号量full,控制出水量。 mutexl:=1;mutex2:=1; empty:=10; full:=0 ; count:=3;

[操作系统]经典进程同步问题题库

1、测量控制系统中的数据采集任务把所采集的数据送一单缓冲区;计算任务则从该缓冲区中取出数据并进行计算。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。 Var Sempty,Sfull: semaphore:= 1,0 Begin Parbegin Collection:begin repeat 采集一个数据; wait(Sempty); 数据放入缓冲区; signal(Sfull); untill false; end; Compute:begin repeat wait(Sfull); 从缓冲区取出数据; signal(Sempty); 计算; ` until false; end; Parend End 2、有一阅览室,共有100个座位。读者进入时必须先在一种登记表上登记,该表为每一座位列一个表目,包括座号和读者姓名。读者离开时要注销掉登记内容。试用wait和signal原语描述读者进程的同步问题。 var mutex, readcount :semaphore := 1,100; Begin Parbegin Process Reader:begin repeat wait(readcount); wait(mutex); <填入座号和姓名完成登记>; signal(mutex); <阅读> wait(mutex) <删除登记表中的相关表项,完成注销> signal(mutex); signal(readcount); until false; end; parend; End; 1)、桌上有一空盘,只允许放一个水果,爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放桔子;女儿专吃盘中的苹果,儿子专吃盘中的桔子;试用wait 和signal原语实现爸爸、妈妈、女儿、儿子之间的同步问题。 var Sempty, Sapple, Sorange,: semaphore:= 1,0,0; begin parbegin Father: begin repeat wait(Sempty); ; signal(Sapple); until false; end; Mother: begin repeat wait(Sempty); ; signal(Sorange); until false; end; Son: begin repeat wait(Sorange); ; signal(Sempty); until false; end; Daughter: begin repeat wait(Sapple); ; signal(Sempty); until false; end; parend; end; 1、在4×100米接力赛中,4个运动员之间存在如下关系,运动员1跑到终点把接力棒交给运动员2;运动员2一开始处于等待状态,在接到运动员1传来的接力棒后才能往前跑,他跑完100米后交给运动员3,运动员3也只有在接到运动员2传来的棒后才能跑,他跑完100米后交给运动员4,运动员4接到棒后跑完全程。请试用信号量机制对其上过程进行分析。 var s1,s2,s3:semaphpre:=0,0,0; begin parbegin Athlete1: begin Run 100m; signal(s1); end; Athlete2: begin wait(s1); Run 100m; signal(s2); end; Athlete3: begin wait(s2); Run 100m; signal(s3); end; Athlete4: begin wait(s3); Run 100m; end; parend; end 2、在公共汽车上,司机和售票员各行其职,司机负责开车和到站停车;售票员负责售票和开、关车门;当售票员关好车门后驾驶员才能开车行驶。试用wait和signal操作实现司机和售票员的同步。

进程同步练习(答案)

一、选择题 1、我们把在一段时间内,只允许一个进程访问的资源,称为临界资源,因此,我们可以得出下列论述,请选择一条正确的论述。 A、对临界资源是不能实现资源共享的 B、对临界资源,应采取互斥访问方式,来实现共享 C、为临界资源配上相应的设备控制块后,便能被共享 D、对临界资源应采取同时访问方式,来实现共享 2、在多进程的系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区。所谓临界区是指_______。 A、一个缓冲区 B、一段数据区 C、同步机制 D、一段程序 3、在操作系统中,信号量表示资源实体,是一个与队列有关的_________变量,其值仅能用P、V操作来改变。 A、实体 B、整形 C、布尔型 D、记录型 4、用P、V操作可以解决_______互斥问题。 A、某些 B、一个 C、一切 D、大多数 5、对于记录型信号量,在执行一次P操作时,信号量值应当___A_(3)___;当其值为___B_(4)__时,进程应阻塞。在执行V操作时,信号量的值应当___C(2)___;当其值为__D_(3)__时,应唤醒阻塞队列中的进程。 A、C:(1)不变;(2)加1;(3)减1;(4)加指定数值;(5)减指定数值 B、D:(1)大于0;(2)大于等于0;(3)小于等于0;(4)小于0 6、对于两个并发进程,其互斥信号量为mutex;若mutex=0,则表明_______。 A、没有进程进入临界区 B、有一个进程进入临界区但没进程处于阻塞状态 C、一个进程进入临界区而另一个进程正处于等待进入临界区状态 D、有两个进程进入临界区 7、设有5个进程共享一个互斥段,如果允许有3个进程同时进入互斥段,则所采用的互斥信号量的初值应是__________。 A、5 B、3 C、1 D、0 8、N个进程共享某一临界资源,则互斥信号量的取值范围为_________。 A、0~1 B、-1~0 C、1~-(N-1) D、0~-(N-1) 9、若有3个进程共享一个互斥段,每次最多允许两个进程进入互斥段,则信号量的变化范围是_________。 A、2,1,0,-1 B、3,2,1,0 C、2,1,0,-1,-2 D、1,0,-1,-2 10、计算机操作系统中,若P、V操作的信号量S初值为2,当前值为-1,则表示有________等待进程。 A、0个 B、1个 C、2个 D、3个 11、在9个生产者、6个消费者共享容量为8的缓冲区的生产者-消费者问题中,互斥使用缓冲区的信号量mutex的初始值为__________。 A、1 B、6 C、8 D、9 12、信箱通信是一种_________通信方式。 A、直接通信 B、间接通信 C、低级通信 D、信号量 13、在消息缓冲通信方式中,临界资源为________。 A、发送进程 B、消息队列 C、接收进程 D、信箱 14、作业周转时间为________。

第三章进程同步与通信作业习题与答案

第三章 一.选择题(50题) 1.以下_B__操作系统中的技术是用来解决进程同步的。 A.管道 B.管程 C.通道 D.DMA 2.以下_B__不是操作系统的进程通信手段。 A.管道 B.原语 C.套接字 D.文件映射 3.如果有3个进程共享同一程序段,而且每次最多允许两个进程进入该程序段,则信号量的初值应设置为_B__。 A.3 B.2 C.1 D.0 4.设有4个进程共享一个资源,如果每次只允许一个进程使用该资源,则用P、V操作管理时信号量S的可能取值是_C__。 A.3,2,1,0,-1 B.2,1,0,-1,-2 C. 1,0,-1,-2,-3 D.4,3, 2,1,0 5.下面有关进程的描述,是正确的__A__。 A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制 B.进程利用信号量的P、V 操作可以交换大量的信息 C.并发进程在访问共享资源时,不可能出现与时间有关的错误 D.P、V操作不是原语操作 6.信号灯可以用来实现进程之间的_B__。 A.调度 B.同步与互斥 C.同步 D.互斥 7.对于两个并发进程都想进入临界区,设互斥信号量为S,若某时S=0,表示_B__。 A.没有进程进入临界区 B.有1个进程进入了临界区 C. 有2个进程进入了临界区 D. 有1个进程进入了临界区并且另一个进程正等待进入 8. 信箱通信是一种_B__方式 A.直接通信 B.间接通信 C.低级通信 D.信号量

9.以下关于临界区的说法,是正确的_C__。 A.对于临界区,最重要的是判断哪个进程先进入 B.若进程A已进入临界区,而进程B的优先级高于进程A,则进程B可以 打断进程A而自己进入临界区 C. 信号量的初值非负,在其上只能做PV操作 D.两个互斥进程在临界区内,对共享变量的操作是相同的 10. 并发是指_C__。 A.可平行执行的进程 B.可先后执行的进程 C.可同时执行的进程 D.不可中断的进程 11. 临界区是_C__。 A.一个缓冲区 B.一段数据区 C.一段程序 D.栈 12.进程在处理机上执行,它们的关系是_C__。 A.进程之间无关,系统是封闭的 B.进程之间相互依赖相互制约 C.进程之间可能有关,也可能无关 D.以上都不对 13. 在消息缓冲通信中,消息队列是一种__A__资源。 A.临界 B.共享 C.永久 D.可剥夺 14. 以下关于P、V操作的描述正确的是__D_。 A.机器指令 B. 系统调用 C.高级通信原语 D.低级通信原语 15.当对信号量进行V源语操作之后,_C__。 A.当S<0,进程继续执行 B.当S>0,要唤醒 一个就绪进程 C. 当S<= 0,要唤醒一个阻塞进程 D. 当S<=0,要唤醒 一个就绪 16.对临界区的正确论述是__D_。 A.临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码 B. 临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码 C. 临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码 D. 临界区是指进程中访问临界资源的那段代码

进程同步经典问题

1、有一个仓库可存放A、B两种零件,最大库容量各为m个。生产车间不断地取A和B 进行装配,每次各取一个。为避免零件锈蚀,按先入库者先出库的原则。有两组供应商分别不断地供应A和B,每次一个。为保证配套和合理库存,当某种零件比另一种零件超过n(n

第4章 进程同步与死锁习题答案

第4章进程同步与死锁 (1) 什么是进程同步?什么是进程互斥? 解: 同步是进程间的直接制约关系,这种制约主要源于进程间的合作。进程同步的主要任务就是使并发执行的各进程之间能有效地共享资源和相互合作,从而在执行时间、次序上相互制约,按照一定的协议协调执行,使程序的执行具有可再现性。 进程互斥是进程间的间接制约关系,当多个进程需要使用相同的资源,而此类资源在任一时刻却只能供一个进程使用,获得资源的进程可以继续执行,没有获得资源的进程必须等待,进程的运行具有时间次序的特征,谁先从系统获得共享资源,谁就先运行,这种对共享资源的排它性使用所造成的进程间的间接制约关系称为进程互斥。互斥是一种特殊的同步方式。 (2) 进程执行时为什么要设置进入区和退出区? 解: 为了实现多个进程对临界资源的互斥访问,必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问的临界资源是否正被访问的代码,如果未被访问,该进程便可进入临界区对资源进行访问,并设置正被访问标志,如果正被访问,则本进程不能进入临界区,实现这一功能的代码成为“进入区”代码;在退出临界区后,必须执行“退出区”代码,用于恢复未被访问标志。(3) 同步机构需要遵循的基本准则是什么?请简要说明。 解: 同步机制都应遵循下面的4条准则: 1.空闲让进。当无进程处于临界区时,允许进程进入临界区,并且只能在临界区运行 有限的时间。 2.忙则等待。当有一个进程在临界区时,其它欲进入临界区的进程必须等待,以保证 进程互斥地访问临界资源。 3.有限等待。对要求访问临界资源的进程,应保证进程能在有限时间内进入临界区, 以免陷入“饥饿”状态。 4.让权等待。当进程不能进入临界区时,应立即放弃占用CPU,以使其它进程有机 会得到CPU的使用权,以免陷入“饥饿”状态。 (4) 整型信号量是否能完全遵循同步机构的四条基本准则?为什么? 解: 不能。在整型信号量机制中,未遵循“让权等待”的准则。 (5) 在生产者-消费者问题中,若缺少了V(full)或V(empty),对进程的执行有什么影响? 解: 如果缺少了V(full),那么表明从第一个生产者进程开始就没有对信号量full值改变,即使缓冲池存放的产品已满了,但full的值还是0,这样消费者进程在执行P(full)时会认为缓冲池是空的而取不到产品,那么消费者进程则会一直处于等待状态。 如果缺少了V(empty),例如在生产者进程向n个缓冲区放满产品后消费者进程才开始从中取产品,这时empty=0,full=n,那么每当消费者进程取走一个产品时empty并没有被改变,直到缓冲池中的产品都取走了,empty的值也一直是0,即使目前缓冲池有n个空缓冲区,生产者进程要想再往缓冲池中投放产品会因申请不到空缓冲区而被阻塞。 (6) 在生产者-消费者问题中,若将P(full)和P(empty)交换位置,或将V(full)或V(empty)交换

第3章进程同步与通信练习题答案

第3章进程同步与通信练习题 (一)单项选择题 1. 临界区是指()。 A. 并发进程中用于实现进程互斥的程序段 B .并发进程中用于实现进程同步的程序段 C并发进程中用户实现进程通信的程序段D?并发进程中与共享变量有关的程序段 2.相关临界区是指()。 A. —个独占资源 B ?并发进程中与共享变量有关的程序段 C ?一个共享资源 D ?并发进程中涉及相同变量的那些程序段 3?管理若干进程共享某一资源的相关临界区应满足三个要求,其中()不考虑。 A —个进程可以抢占己分配给另一进程的资源 B ?任何进程不应该无限地逗留在它的临界区中 C ?一次最多让一个进程在临界区执行 D ?不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区 4、()是只能由P和V操作所改变的整型变量。 A共享变量B ?锁C整型信号量D ?记录型信号量 5 ?对于整型信号量,在执行一次P操作时,信号量的值应()。 A.不变B ?加1 C减1 D ?减指定数值 6. 在执行V操作时,当信号量的值()时,应释放一个等待该信号量的进程。 A>0 B.<0 C.>=0 D.<=0 7. PV 操作必须在屏蔽中断下执行,这种不可变中断的过程称为()。 A初始化程序B ?原语C ?子程序D控制模块 8 ?进程间的互斥与同步分别表示了各进程间的()。 A ?竞争与协作 B ?相互独立与相互制约 C ?不同状态 D ?动态性与并发性9并发进程在访问共享资源时的基本关系为()。 A.相互独立与有交往的B ?互斥与同步C并行执行与资源共享D信息传递与信息缓冲 10 ?在进程通信中,()常用信件交换信息。 A ?低级通信 B ?高级通信 C ?消息通信 D ?管道通信 11 ?在间接通信时,用Send(N,M)原语发送信件,其中N表示()。 A.发送信件的进程名 B ?接收信件的进程名C信箱名D ?信件内容 12 ?下列对线程的描述中,()是错误的。 A不同的线程可执行相同的程序 B ?线程是资源分配单位 C ?线程是调度和执行单位D ?同一 进程中的线程可共享该进程的主存空间 13 ?实现进程互斥时,用()对应,对同一个信号量调用PV操作实现互斥。 A? 一个信号量与一个临界区B ? 一个信号量与一个相关临界区C ? 一个信号量与一组相关临界区D一个信号量与一个消息14.实现进程同步时,每一个消息与一个信号量对应,进程()可把不同的消息发送出去。 A ?在同一信号量上调用P操作B在不同信号量上调用P操作C ?在同一信号量上调用V操作D.在不同信号量上调用V操作 (二)填空题1.目前使用的计算机的基本特点是处理器执行指令。 2.进程的_______ 是指进程在顺序处理器上的执行是按顺序进行的。 3.当一个进程独占处理器顺序执行时,具有__________ 和_____ 两个特性。 4.进程的封闭性是指进程的执行结果只取决于 __________ ,不受外界影响。 5 进程的可再现性是指当进程再次重复执行时,必定获得______ 的结果。 6.一个进程的工作在没有全部完成之前, 另一个进程就可以开始工作,则称这些进程为_______________ . 7. 若系统中存在一组可同时执行的进程,则就说该组进程具有 ____________ 。

操作系统课后习题答案 3 进程同步与通信

习题 3 进程同步与通信 一、选择题 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案A D D C B C A B A A 题号11 12 答案D C 二、综合题 1、答:临界资源也称独占资源、互斥资源,它是指某段时间内只充许一个进程使用的资源。比如打印机等硬件资源,以及只能互斥使用的变量、表格、队列等软件资源。各个进程中访问临界资源的、必须互斥执行的程序代码段称为临界区,各进程中访问同一临界资源的程序代码段必须互斥执行。 为防止两个进程同时进入临界区,可采用软件解决方法或同步机构来协调它们。但是,不论是软件算法还是同步机构都应遵循下述准则: ①空闲让进。②忙则等待。③有限等待。④让权等待。 2、答:忙等待意味着一个进程正在等待满足一个没有闲置处理器的严格循环的条件。因为只有一个CPU 为多个进程服务,因此这种等待浪费了CPU 的时钟。 其他类型的等待:与忙等待需要占用处理器不同,另外一种等待则允许放弃处理器。如进程阻塞自己并且等待在合适的时间被唤醒。忙等可以采用更为有效的办法来避免。例如:执行请求(类似于中断)机制以及PV 信号量机制,均可避免“忙等待”现象的发生。 3、答: 在生产者—消费者问题中,Producer 进程中P(empty)和P(mutex)互换先后次序。先 执行P(mutex),假设成功,生产者进程获得对缓冲区的访问权,但如果此时缓冲池已满,没有空缓冲区可供其使用,后续的P(empty)原语没有通过,Producer 阻塞在信号量empty 上,而此时mutex 已被改为0,没有恢复成初值1。切换到消费者进程后,Consumer 进程执行P(full)成功,但其执行P(mutex)时由于Producer 正在访问缓冲区,所以不成功,阻塞在信号量mutex 上。生产者进程和消费者进程两者均无法继续执行,相互等待对方释放资源,会产生死锁。 在生产者和消费者进程中,V 操作的次序无关紧要,不会出现死锁现象。 4、答:

进程同步与死锁习题答案

第 4 章进程同步与死锁 (1) 什么是进程同步?什么是进程互斥? 解: 同步是进程间的直接制约关系,这种制约主要源于进程间的合作。进程同步的主要任务就是使并发执行的各进程之间能有效地共享资源和相互合作,从而在执行时间、次序上相互制约,按照一定的协议协调执行,使程序的执行具有可再现性。 进程互斥是进程间的间接制约关系,当多个进程需要使用相同的资源,而此类资源在任一时刻却只能供一个进程使用,获得资源的进程可以继续执行,没有获得资源的进程必须等待,进程的运行具有时间次序的特征,谁先从系统获得共享资源,谁就先运行,这种对共享资源的排它性使用所造成的进程间的间接制约关系称为进程互斥。互斥是一种特殊的同步方式。 (2) 进程执行时为什么要设置进入区和退出区? 解: 为了实现多个进程对临界资源的互斥访问,必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问的临界资源是否正被访问的代码,如果未被访问,该进程便可进入临界区对资源进行访问,并设置正被访问标志,如果正被访问,则本进程不能进入临界区,实现这一功能的代码成为“进入区”代码;在退出临界区后,必须执行“退出区”代码,用于恢复未被访问标志。 (3) 同步机构需要遵循的基本准则是什么?请简要说明。 解: 同步机制都应遵循下面的4 条准则: 1. 空闲让进。当无进程处于临界区时,允许进程进入临界区,并且只能在临界区运行有限的时间。 2. 忙则等待。当有一个进程在临界区时,其它欲进入临界区的进程必须等待,以保证进程互斥地访问临界 资源。 3. 有限等待。对要求访问临界资源的进程,应保证进程能在有限时间内进入临界区,以免陷入“饥饿”状 态。 4. 让权等待。当进程不能进入临界区时,应立即放弃占用CPU ,以使其它进程有机 会得到CPU 的使用权,以免陷入“饥饿”状态。 (4) 整型信号量是否能完全遵循同步机构的四条基本准则?为什么? 解:不能。在整型信号量机制中,未遵循“让权等待”的准则。 (5) 在生产者-消费者问题中,若缺少了V(full) 或V(empty) ,对进程的执行有什么影响?解: 如果缺少了V(full) ,那么表明从第一个生产者进程开始就没有对信号量full 值改变,即使缓冲池存放的产品已满了,但full 的值还是0,这样消费者进程在执行P(full) 时会认为缓冲池是空的而取不到产品,那么消费者进程则会一直处于等待状态。 如果缺少了V(empty) ,例如在生产者进程向n 个缓冲区放满产品后消费者进程才开始从中取产品,这时empty=0 ,full=n ,那么每当消费者进程取走一个产品时empty 并没有被改变,直到缓冲池中的产品都取走了,empty 的值也一直是0,即使目前缓冲池有n 个空缓冲区,生产者进程要想再往缓冲池中投放产品会因申请不到空缓冲区而被阻塞。 (6) 在生产者-消费者问题中,若将P(full) 和P(empty) 交换位置,或将V(full) 或V(empty) 交换位置,对进程执行有什么影响? 解: 对full 和empty 信号量的P、V 操作应分别出现在合作进程中,这样做的目的是能正确表征各进程对临界资源的使用情况,保证正确的进程通信联络。 (7) 利用信号量写出不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。

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