习题5答案(word文档良心出品).doc

习题5答案习题5何谓与时间有关的错误?举例说明之。答：并发进程的执行实际上是进程活动的某种交叉，某些交叉次序可能得到错误结果。由于具体交叉的形成与进程的推进速度有关，而速度是时间的函数，因而将这种错误称为与时间有关的错误。例子略。什么是临界资源？什么是临界区？答：一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源；在每个进程中，访问临界资源的那段程序称为临界区。试分析临界区的大小与系统并发性之间的关系。答：关于同一组变量的临界区是不能并发执行的代码，临界区越大，并发性越差，因而编写并发程序应尽量缩小临界区域范围。为何开关中断进程互斥方法仅在单CPU系统中是有效的？答：关中断方法不适用于多CPU系统，因为关中断只能保证CPU不由一个进程切换到另外一个进程，从而防止多个进程并发地进入公共临界区域。但即使关中断后，不同进程仍可以在不同CPU上并行执行关于同一组共享变量的临界区代码.进程的互斥和同步有什么异同点？答：进程的同步和互斥是指进程在推进时的相互制约关系。进程同步源于进程合作，是进程间共同完成一项任务是直接发生相互作用的关系。是进程之间的直接制约关系。进程互斥源于对临界资源的竞争，是进程之间的间接制约关系。试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。答：进程的同步和互斥是指进程在推进时的相互制约关系，已经在上题中给出了详细的解答。由于进程间存在制约关系，为了保证进程的正确运行以及相互合作进程间的信息交换，就需要进程之间进行通信。进程通信是指进程间的信息交换，分为高级通信和低级通信，高级通信以较高的效率传送大批数据。进程之间的互斥与同步也是一种通信，由于交换的信息量很小，因此这种进程通信称为低级进程通信。同步机构应遵循哪些基本准则?答：a.空闲让进.b.忙则等待.c.有限等待.d.让权等待.试从物理概念上说明信号量P、V操作的含义。答：P(S)表示申请一个资源，S.value>0表示有资源可用,其值为资源的数目；S.value=0表示无资源可用；S.value<0,则|S.value|表示S等待队列中的进程个数。V(S)表示释放一个资源，信号量的初值应该大于等于0。由V操作唤醒的进程是否一定能够直接进入运行状态?举例说明之。答：否。一般来说，唤醒是将进程状态由等待状态变成就绪状态，而就绪进程何时获得处理机则是由系统的处理机调度策略确定的。如果采用抢占式优先级调度算法，并且被唤醒的进程是当前系统中优先级最高的进程，那么该进程将被调度执行，其状态变成运行态。如果该进程不是系统中优先级最高的进程或系统采用其它调度算法，那么该进程不会被调度执行，其状态将维持在就绪态。我们为某临界区设置一把锁W，当W=1时，表示关锁;W=0时，表示锁打开。试写出开锁原语和关锁原语，并利用它们去实现互斥。答：开锁原语:voidunlock(W){W=0;}关锁原语:voidlock(W){while(W==1){};W=1;}利用开关锁原语实现互斥:semaphoreW=0;main(){cobeginPn()/*并发的进程P1、P2、……Pn*/{lock(W);临界区;unlock(W);其余部分;}……coend}试写出相应的程序来描述图5.8所示的前趋图。S5S3S6S7S2S4S2S3S1S1S8S5S6S7S4（a）（b）图5.8前趋图答：(a)设6个同步信号量f1、f2、f3、f4、f5、f6分别表示进程S1、S2、S3、S4、S5、S6是否执行完成，其初值均为0。这7个进程的同步描述如下：主程序如下:semaphorefl=f2=f3=f4=f5=f6=0；main(){cobeginS1();S2();S3();S4();S5();S6();S7();coend}各个进程的语句形式如下:voidS1(){……V(f1);V(f1);}voidS2(){P(f1);……V(f2);V(f2);}voidS3(){P(f1);……V(f3);}voidS4(){P(f2);……V(f4);}voidS5(){P(f2);……V(f5);}voidS6(){P(f3);……V(f6);}voidS7(){P(f4);P(f5);P(f6);……}(b)另一种做法：设7个同步信号量f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8分别表示进程S2、S3、S4、S5、S6、S7、