操作系统第二章部分答案.pdf

《操作系统第二章部分答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《操作系统第二章部分答案.pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 操 作 系 统 第 二 章 部 分 答 案(总 3页)-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-内页可以根据需求调整合适字体及大小-2 26.假定有如下独木桥问题：过桥时，同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。试用信号量机制解决。答：(1)将独木桥的两个方向分别标记为 A 和 B。用整型变量 countA 和 countB 分别表示 A、B 方向上已在独木桥上的行人数，初值都设置为 0。需要设置三个初值都为 1 的互斥信号量：MA用来实现对 countA 的互斥访问，MB 用来实现对 countB 的互斥访问，

2、mutex 用来实现两个方向的行人对独木桥的互斥使用。(2)以下使用信号量机制对 A 方向上的行人过桥和 B 方向上的行人过桥的算法进行描述：int countA,countB;countA=0;countB=0;Semaphore MA,MB,mutex;7 个并发执行的进程 Pi（i=1,2,7），若希望它们按照如下图所示的次序执行，试写出进程并发执行的算法。Semaphore S8;alue=0;process PP()cobegin 公共汽车上，司机的活动描述为：启动汽车、正常行车、到站停车；售票员的活动描述为：关车门、售票、开车门；试写出司机与售票员之间的同步算法。答：在汽车行驶过程

3、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汽车，在汽车正常行驶过程中售票员售票，到站时司机停车，售票员在车停后开车门让乘客上下车。因此司机启动汽车的动作必须与售票员关车门的动作取得同步，而售票员开车门的动作也必须与司机到站停车的动作取得同步。在本题中，应设置两个信号量 S1 和 S2。S1 表示是否允许司机启动汽车（或表示售票员是否已经关好车门），其初值为 0；S2 表示是否允许售票员开门（或表示司机是否已经到站停车了），其初值为 0.采用信号量机制描述司机与售票员之间的同步算法如下：Semaphore S1,S2;后进行以下分析：(S1

4、)：=-1=-1 0，那么司机进程就自己阻塞起来，等待售票员进程，售票员关车门。(S1)：=+1=0=0，唤醒司机进程，那么司机就开始启动汽车、正常行车；在此期间，售票员也可以同时进行售票。(S2)：=-1=-1 0，那么售票员在售完票后，售票员进程就会自己阻塞起来，等待司机进程。这样就能避免当司机还没到站停车时，售票员就已经将车门打开了。而这是不允许的。S0 S1 S2 S3 S4S5 S6 S7 P2 P3 P4 P6 P7 P5 P1 3(S2)：=+1=0=0，司机到站停车之后，就唤醒售票员进程，那么售票员就开启车门让乘客上下车。那么这个进程就完成了。30一个阅览室共有 100 个座位

5、，用一张表来管理，每个表目记录座位号和读者姓名。读者进入时要先在表上登记，离开时要注销登记。试写出读者“进入”和“注销”之间的同步算法。答：读者的动作有两个，一是填表进入阅览室读书，这时要考虑阅览室里是否有座位；二是读者阅读完毕，需要注销登记再离开阅览室，这时的操作要考虑阅览室里是否有读者存在。读者在阅览室读书时，由于没有引起资源的变动，不算动作变化。因此，设置算法所涉及的三个信号量：empty 资源信号量表示阅览室里的空座位的数目，初值为 100；full 资源信号量表示阅览室里有人的座位的数目（或表示阅览室里的读者的数目），初值为 0；mutex 互斥信号量表示对登记表这个临界资源的互斥访

6、问，初值设为 1。使用信号量机制对读者“进入”阅览室和“注销”登记之间的同步算法描述如下：Semaphore empty,full,mutex;定有 3 个进程 R、W1、W2 共享一个缓冲区 B，B 中每次只能存放一个整数。进程 R 从输入设备读入一个数进缓冲区 B。若读入的是奇数，则由进程 W1 取出打印；若读入的是偶数，则由进程 W2 取出打印。规定不能重复从 B 中取数打印。试写出同步算法。答：需要设置 3 个信号量：（1）信号量 empty 用于表示进程 R 可向缓冲区 B 中读入的整数个数，初值为 1，表示进程 R 能读入一个整数到缓冲区 B 中。（2）信号量 SW1 的初值为 0

7、，表示开始时缓冲区 B 中没有奇数可供进程 W1 读取。SW1控制 R 与 W1 之间的同步。（3）信号量 SW2 的初值为 0，表示开始时缓冲区 B 中没有偶数可供进程 W2 读取。SW2控制 R 与 W2 之间的同步。使用信号量机制对这三个进程的同步算法描述如下：Semaphore empty,SW1,SW2;/首先定义 3 个信号量=1;=0;=0;cobegin process R()int x;while(1)从输入设备上读一个整数到 x；P(empty);/判断进程 R 能否向缓冲区 B 中读入一个整数。如果不可以，则 R 进程阻塞起来等待。否则，继续向下执行。B=x;/把读入到变

8、量 x 中的整数赋值给缓冲区 B if(x%2=1)V(SW1);/如果读入的是奇数，则向进程 W1 发出信号 else V(SW2);/如果读入的是偶数，则向进程 W2 发出信号 4 process W1()int y;while(1)P(SW1);/收到 R 发过来的信号，已产生一个奇数 y=B;/取出缓冲区 B 中的奇数到变量 y 中 打印 y 中的数;V(empty);/向 R 发出信号，使进程 R 又可以向缓冲区 B 读入一个整数 process W2()int z;while(1)P(SW2);/收到进程 R 发过来的信号，已产生一个偶数 z=B;/取出缓冲区 B 中的偶数到变量 z 中 打印 z 中的数;V(empty);/向 R 发出信号，使进程 R 又可以向缓冲区 B 读入一个整数 coend