操作系统练习题答案(6)

process readeri(var readername:string)(i=1,2,?) {

P(seatcount); P(mutex);

for i:=1 to 100 do i++

if A[i].name=null then A[i].name:=readername;

reader get the seat number =i; /*A[i].number V(mutex)

进入阅览室，座位号i，座下读书;

P(mutex);

A[i] name:=null; V(mutex); V(seatcount); 离开阅览室; } } coend. 5

在一个盒子里，混装了数量相等的黑白围棋子。现在用自动分拣系统把黑子、白子分开，设分拣系统有二个进程P1和P2，其中P1拣白子；P2拣黑子。规定每个进程每次拣一子；当一个进程在拣时，不允许另一个进程去拣；当一个进程拣了一子时，必须让另一个进程去拣。试写出两进程P1和P2能并发正确执行的程序。

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《操作系统教程》（第三版）CH1应用题参考答案

答：实质上是两个进程的同步问题，设信号量S1和S2分别表示可拣白子和黑子，不失一般性，若令先拣

白子。

var S1,S2:semaphore;

S1:=1;S2:=0; cobegin {

process P1 begin repeat P(S1); 拣白子

V(S2); until false; end

process P2 begin repeat P(S2); 拣黑子

V(S1); until false;

end } coend.

6 设公共汽车上，司机和售票员的活动分别如下：

司机的活动：启动车辆：正常行车；到站停车。 售票员的活动：关车门；售票；开车门。

在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？用信号量和P、V操作实现它们的同步。

答：在汽车行驶过程中，司机活动与售票员活动之间的同步关系为：售票员关车门后，向司机发开车信号，司机接到开车信号后启动车辆，在汽车正常行驶过程中售票员售票，到站时司机停车，售票员在车停后开门让乘客上下车。因此，司机启动车辆的动作必须与售票员关车门的动作取得同步；售票员开车门的动作也必须与司机停车取得同步。

应设置两个信号量：s1、s2；s1表示是否允许司机启动汽车(其初值为0)；s2表示是否允许售票员开门(其初值为0)。用P、V原语描述如下： var s1，s2：semaphore；

s1=0； s2=0; cobegin {

driver ( ); busman ( ); } coend

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《操作系统教程》（第三版）CH1应用题参考答案

driver ( ) begin

while(1) {

P(s1)

启动车辆； 正常行车； 到站停车； V(s2);

}

end

busman ( ) begin

while(1) {

关车门；， V(s1) 售票； P(s2) 开车门； 上下乘客；

}

end

7 在信号量S上作P、V操作时，S的值发生变化，当S＞0、S=0、S<0时，它们的物理意义是什么？ 答：S的值表示它代表的物理资源的使用状态：S>0表示还有共享资源可供使用。S=0表示共享资源正被进程使用但没有进程等待使用资源。S<0表示资源已被分配完，还有进程等待使用资源。

8 (1)两个并发进程并发执行，其中，A、B、C、D、E是原语，试给出可能的并发执行路径。

Process P Process Q begin begin

A； D； B； E； C； end； end；

(2) 两个并发进程P1和P2并发执行，它们的程序分别如下： P1 P2 repeat repeat k:=k×2; print k; k:=k+1; k:=0; until false; until false;

若令k的初值为5，让P1先执行两个循环，然后，P1和P2又并发执行了一个循环，写出可能的打印值，指出与时间有关的错误。

答：

(1) 共有10种交错执行的路径：

A、B、C、D、E；A、B、D、E、C；A、B、D、C、E；

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《操作系统教程》（第三版）CH1应用题参考答案

A、D、B、E、C；A、D、B、C、E；A、D、E、B、C；

D、A、B、E、C；D、A、B、C、E；D、A、E、B、C；D、E、A、B、C。 (2) 把语句编号，以便于描述：

P1 P2

repeat repeat

k:=k×2; ① print k; ③ k:=k+1; ② k:=0; ④ until false; until false;

1) K的初值为5，故P1执行两个循环后，K=23。 2) 语句并发执行有以下情况：

①、②、③、④，这时的打印值为：47 ③、④、①、②，这时的打印值为：23 ①、③、②、④，这时的打印值为：46 ①、③、④、②，这时的打印值为：46 ③、①、②、④，这时的打印值为：23 ③、①、④、②，这时的打印值为：23

由于进程P1和P2并发执行，共享了变量K，故产生了‘结果不唯一’。

9 另一个经典同步问题：吸烟者问题(patil，1971)。三个吸烟者在一个房间内，还有一个香烟供应者。为

了制造并抽掉香烟，每个吸烟者需要三样东西：烟草、纸和火柴，供应者有丰富货物提供。三个吸烟者中，第一个有自己的烟草，第二个有自己的纸和第三个有自己的火柴。供应者随机地将两样东西放在桌子上，允许一个吸烟者进行对健康不利的吸烟。当吸烟者完成吸烟后唤醒供应者，供应者再把两样东西放在桌子上，唤醒另一个吸烟者。试采用：(1)信号量和P、V操作，(2)管程编写他们同步工作的程序。 答：(1)用信号量和P、V操作。 var S,S1,S2,S3;semaphore; S:=1;S1:=S2:=S3:=0; flag1,flag2,flag3:Boolean; flag1:=flag2:=flag3:=true; cobegin {

process 供应者

begin

repeat P(S);

取两样香烟原料放桌上，由flagi标记; /*flage1、flage2、flage3代表烟草、纸、火柴 if flag2&flag3 then V(S1); /*供纸和火柴 else if flag1&flag3 then V(S2); /*供烟草和火柴 else V(S3); /*供烟草和纸 untile false; end

process 吸烟者1

begin

repeat P(S1); 取原料; 做香烟;

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《操作系统教程》（第三版）CH1应用题参考答案

V(S);

吸香烟; untile false; process 吸烟者2

begin

repeat P(S2); 取原料; 做香烟; V(S); 吸香烟; untile false; process 吸烟者3

begin

repeat P(S3); 取原料; 做香烟; V(S); 吸香烟; untile false; }

coend.

10 系统有同类资源m个，被n个进程共享，问：当m＞n和m≤n时，每个进程最多可以请求多少个这

类资源时，使系统一定不会发生死锁? 答：当m≤n时，每个进程最多请求1个这类资源时，系统一定不会发生死锁。当m>n时，如果m/n不整除，每个进程最多可以请求”商+1”个这类资源，否则为”商”个资源， …… 此处隐藏：1645字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……