操作系统习题课1答案课件.ppt
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- 操作系统 习题 答案 课件
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1、习题课1 答案习题课: Wait.Signal 操作必须成对出现,有一个Wait操作就一定有一个Signal 操作 当为互斥操作时,它们同处于同一进程 当为同步操作时,则不在同一进程中出现 如果Wait(S1) 和 Wait(S2)两个操作在一起,那么Wait 操作的顺序至关重要,一个同步Wait 操作与一个互斥Wait 操作在一起时同步Wait 操作在互斥 Wait 操作前 而两个Signal 操作无关紧要1、生产者-消费者问题的同步算法中,为什么颠倒生产者进程中的两个Wait 操作的次序,将导致进程死锁?(南京航空航天大学2002年硕士入学考题)Procedure producer beg
2、tn repeat生产数据 ; Wait(mutex); Wait(E);“分给空缓冲区并调整指针 P 的临界段”;Signal (mutex);“向空缓冲区 装入数据”; Signal (F); forever这是因为有可能出现这样一种特殊情况:在某个时刻,缓冲区中已经放满了产品且没有进程在工作,如果此时系统调度生产者进程运行的话,Wait(mutex)能顺利通过(此时mutex =0),但是当它执行Wait(E)时,由于此时的E=0-1=-10,所以生产者进程只能阻塞,等待消费者进程取走一个产品后释放缓冲单元。而此时如果有消费者进程过来运行,当它顺利通过Wait(F)后,在执行Wait(m
3、utex),此时的 mutex=-1,因此消费者进程也被阻塞了,这样消费者进程和生产者进程都处于等待状态,从而产生了死锁。2、兄弟俩共同使用一个账号 , 每次限存或取 10 元 , 存钱与取钱的进程分别如下所示 :( 南京大学 2000 年试题 )begin amount:integer; amout:=0;cobegin process SAVEm1:integer ; begin m1:=amount; m1:=m1+10; amout:=m1; end; process TAKEm2:integer ; begin m2:=amount; m2:=m2-10; amout:=m2; en
4、d; coend; end;由于兄弟俩可能同时存钱和取钱 , 因此两个进程是并发的。若哥哥先存了两次钱 , 但在第三次存钱时 , 弟弟在取钱。请问最后账号 amount 上面可能出现的值 ? 如何用 Wait 、 Signal 操作, 实现两并发进程的互斥执行 ?答 : 哥哥存了两次钱后,共享变量 amount 的值为 20 。哥哥的第三次存钱与弟弟的取钱同时进行 ,如果两者顺序执行 , 则最后账号 amount 的值为 20; 如果在一个进程的执行过程 中 , 进行 CPU 调度 , 转去执行另一进程 , 则最后 amount 的值取决于 amount:=m1及amount:=m2 的执行先
5、后次序 , 若前者先执行 ,则最后 amount 的值为 10, 若后者先执行 ,则最后 amount 的值为 30 。因此 , 最后账号 amount 上面可能出现的值有 10、20、30。上述问题中 , 共享变量 amount 是一个临界资源 , 为了实现两并发进程对它的互斥访问 ,为它设置一初值为 1 的互斥信号量 mutex, 并将上述算法修改为 : begin amount: integer; Mutex: semaphore;amout:=0;mutex=1;cobegin process SAVEm1:integer ; beginWait(mutex); m1:=amount;
6、 m1:=m1+10; amout:=m1; Signal(mutex);end;process TAKEm2:integer ; beginWait(mutex); m2:=amount; m2:=m2-10; amout: = m2; Signal(mutex);end; coend; end;3、(华中理工大学 1999,哈工大2000年研究生人学试题 ) 设公共汽车上 , 有一位司机和一位售票员 , 它们的活动如下: 司机 : 售票员 : 启动车辆; 关车门; 正常行车; 售票;到站停车; 开车门;请分析司机与售票员之间的同步关系 , 如何用信号量和 wait signal操作实现。
7、【分析】在汽车的行驶过程中,为了安全起见 ,显然要求 : 只有售票员关车门后司机才能启动车辆 ; 汽车到站停车后才能开车门。所以司机和售票员在到站、开门、关门、启动车辆 这几个活动之间存在着同步关系。用两个信号量 S1 、 S2 分别表示是否可以开车和是否可以开门 ,S1 ,S2的初值为 0。用wait signal操作实现司机进程和售票员进程同步的关系为:司机 : 售票员 : Wait(S1)关车门启动车辆 Signal(S1)Signal(S1)正常行车 售票到站停车 Wait(S2)Signal(S2)Signal(S2) 开车门具体的 Wait 、 SignalSignal 原语算法描
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