《操作系統(tǒng)習(xí)題解答一》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《操作系統(tǒng)習(xí)題解答一（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),操作系統(tǒng)習(xí)題解答,計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),PV,操作的含義：,PV,操作由,P,操作原語(yǔ)和,V,操作原語(yǔ)組成（,原語(yǔ)是不可中斷的過(guò)程,），對(duì)信號(hào)量進(jìn)行操作，具體定義如下：,P,（,S,）：將信號(hào)量,S,的值減,1,，即,S=S,1,；,如果,S,0,，則該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；否則該進(jìn)程置為等待狀態(tài)，排入等待隊(duì)列。,V,（,S,）：將信號(hào)量,S,的值加,1,，即,S=S+1,；,如果,S0,，則該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；否則釋放隊(duì)列中第一個(gè)等待信號(hào)量的進(jìn)程。,PV,操作的意義：,我們用信號(hào)量及,PV,操作來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步和互斥。,PV,操作屬于進(jìn)程的,低級(jí)通信,

2、。,信號(hào)量（,semaphore,）,的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為一個(gè)值和一個(gè)指針，指針指向等待該信號(hào)量的下一個(gè)進(jìn)程。,信號(hào)量的值與相應(yīng)資源的使用情況有關(guān),。當(dāng)它的值大于,0,時(shí)，表示當(dāng)前可用資源的數(shù)量；當(dāng)它的值小于,0,時(shí)，其絕對(duì)值表示等待使用該資源的進(jìn)程個(gè)數(shù)。注意，,信號(hào)量的值僅能由,PV,操作來(lái)改變,。,利用信號(hào)量和,PV,操作實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥的一般模型是：,進(jìn)程,P1,進(jìn)程,P2 ,進(jìn)程,Pn,P,（,S,）；,P,（,S,）；,P,（,S,）；,臨界區(qū)；臨界區(qū)；臨界區(qū)；,V,（,S,）；,V,（,S,）；,V,（,S,）；,其中信號(hào)量,S,用于互斥，初值為,1,。,使用,PV,操作實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥時(shí)應(yīng)該注意

3、的是：,（,1,）每個(gè)程序中用戶實(shí)現(xiàn)互斥的,P,、,V,操作必須成對(duì)出現(xiàn)，先做,P,操作，進(jìn)臨界區(qū)，后做,V,操作，出臨界區(qū),。若有多個(gè)分支，要認(rèn)真檢查其成對(duì)性。,（,2,）,P,、,V,操作應(yīng)分別緊靠臨界區(qū)的頭尾部，,臨界區(qū)的代碼應(yīng)盡可能短，不能有死循環(huán),。,（,3,）,互斥信號(hào)量的初值一般為,1,。,生產(chǎn)者,-,消費(fèi)者問(wèn)題,一個(gè)生產(chǎn)者，一個(gè)消費(fèi)者，公用一個(gè)緩沖區(qū)。,定義兩個(gè)同步信號(hào)量：,empty,表示緩沖區(qū)是否為空，初值為,1,。,full,表示緩沖區(qū)中是否為滿，初值為,0,。,生產(chǎn)者進(jìn)程,while(TRUE,),生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品,;,P,(,empty,);,產(chǎn)品送往,Buffer;,V

4、,(,full,);,消費(fèi)者進(jìn)程,while(True,),P,(,full,);,從,Buffer,取出一個(gè)產(chǎn)品,;,V,(,empty,);,消費(fèi)該產(chǎn)品,;,設(shè)公共汽車上，司機(jī)和售票員的活動(dòng)分別是：,司機(jī)的活動(dòng)：?jiǎn)?dòng)車輛；,正常行車；,到站停車；,售票員的活動(dòng)：關(guān)車門；,售票；,開(kāi)車門；,在汽車不斷地到站、停車、行駛過(guò)程中，這兩個(gè)活動(dòng)有什么同步關(guān)系？用信號(hào)量和,P,、,V,操作實(shí)現(xiàn)它們的同步。,解：,在汽車行駛過(guò)程中，司機(jī)活動(dòng)與售票員活動(dòng)之間的同步關(guān)系為：售票員關(guān)車門后，向司機(jī)發(fā)開(kāi)車信號(hào)，司機(jī)接到開(kāi)車信號(hào)后啟動(dòng)車輛，在汽車正常行駛過(guò)程中售票員售票，到站時(shí)司機(jī)停車，售票員在車停后開(kāi)車門讓乘客

5、上下車。因此司機(jī)啟動(dòng)車輛的動(dòng)作必須與售票員關(guān)車門的動(dòng)作取得同步；售票員開(kāi)車門的動(dòng)作也必須與司機(jī)停車取得同步，,在本題中，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量：,S1,、,S2,。,S1,表示是否允許司機(jī)啟動(dòng)汽車，其初值為,0,；,S2,表示是否允許售票員開(kāi)門，其初值為,0,。用,P,、,V,原語(yǔ)描述如下：,int,Sl,0;,int,S2,0;,main(),cobegin,driver();,busman();,coend,driver(),while(1),P(S1);,啟動(dòng)車輛,;,正常行車,;,到站停車,;,V(S2);,busman(),while(1),關(guān)車門,;,V(Sl,);,售票,;,P(S2)

6、;,開(kāi)車門,;,上下乘客,;,四個(gè)進(jìn)程,A,、,B,、,C,、,D,都要讀一個(gè)共享文件,F,，系統(tǒng)允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)讀文件,F,。但限制是進(jìn)程,A,和進(jìn)程,C,不能同時(shí)讀文件,F,，進(jìn)程,B,和進(jìn)程,D,也不能同時(shí)讀文件,F,。為了使這四個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行時(shí)能按系統(tǒng)要求使用文件，現(xiàn)用,PV,操作進(jìn)行管理，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：,（,1,）應(yīng)定義的信號(hào)量及初值：,。,（,2,）在下列的程序中填上適當(dāng)?shù)?P,、,V,操作，以保證它們能正確并發(fā)工作：,A()B()C()D(),1;3;5;7;,read F;read F;read F;read F;,2;4;6;8;,思考題解答：,（,1,）定義二個(gè)信號(hào)量,S1,、,S2,，初值均為,1,，即：,S1=1,，,S2=1,。其中進(jìn)程,A,和,C,使用信號(hào)量,S1,，進(jìn)程,B,和,D,使用信號(hào)量,S2,。,（,2,）從,1,到,8,分別為：,P(S1)V(S1)P(S2)V(S2)P(S1)V(S1)P(S2)V(S2),參考題：,桌上有一空盤，允許存放一只水果。爸爸可向盤中放蘋果，也可向盤中放桔子，兒子專等吃盤中的桔子，女兒專等吃盤中的蘋果。規(guī)定當(dāng)盤空時(shí)一次只能放一只水果供吃者取用，請(qǐng)用,P,、,V,原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)爸爸、兒子、女兒三個(gè)并發(fā)進(jìn)程的同步。,