操作系统PV操作习题.docx

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*／
intf2=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()
{
cobegin
P1();
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-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()
{
cobegin
produceri();/*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