操作系统作业答案Word格式.doc
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进程在信号量上执行V操作后，不会对自己有任何影响，但当信号量的值不大于0时，需要唤醒在该信号量上所对应的等待队列中的进程。
2、设课程的前驱、后继关系如下，若每修一门课程看作进程Px（x∈1..6）试用P、V操作算法描述这种前驱与后继关系。
答：
Semaphore：
S1：
=S2：
=S3：
=S4：
=S5：
=S6：
=0；
BeginCobeginP1、P2、P3、P4、P5、P6coend;
end.
P1（） P2（） P3（）
Begin begin begin
修计算机导论；
P（S1）；
P（S2）；
V（S1）；
修高级语言程序设计修计算机组成原理；
V（S2）；
V（S3） V（S4）；
End;
End;
End;
P4（）P5（） P6（）
Begin begin begin
P（S3）；
P（S4）；
P（S5）；
修数据结构；
修86汇编语言；
P（S6）；
V（S5）；
V（S6）；
修操作系统；
End;
习题四
1、有三个进程R、W1、W2，进程R从输入设备上读数据送缓冲区B，若是奇数由W1进程从B取数输出；
若是偶数则由W2进程从B取数输出。
设缓冲区B只有一个单元，试用信号量机制设计实现算法。
1、se,sf1,sf2:
semaphore;
se:
=1;
sf1:
=sf2:
=0;
R（）、W1（）、W2（）并发执行
ProcessRprocessW1processW2
repeatrepeatrepeat
读数;
P（sf1）;
P（sf2）;
P（se）;
从B中取数;
从B中取数;
送数到B;
V（se）;
V（se）;
ifBmod2!
=0thenuntilfalseuntilfalse
V（sf1）;
else
V（sf2）;
untilfalse
2、设有一台计算机，挂有一台输入机和一台打印机。
现在从输入机上把数据输入到缓冲区B中，处理程序处理后再把结果送到缓冲区B中，（设B只能放1个数据）然后在打印机上输出。
问:
（1）系统可设哪些进程来完成这一任务?
（2）这些进程之间有什么样的制约关系?
（3）用PV操作写出这些进程的同步算法.
（1）输入进程、处理进程、输出进程
（2）处理进程不能在输入进程之前执行、输出进程不能在处理进程之前执行；
输入进程在未得到处理进程、输出进程的消息前不能运行。
（3）输入（）、处理（）、输出（）进程并发执行
Semaphore:
s1、s2、s3；
=1；
S2：
process输入（）process处理（）process输出（）
L1:
读数L2:
P（S2）L3:
P（S3）
P（S1）从B取数处理后再送B从B取数输出
送数到BV（S3）V（S1）
V（S2）GotoL2GotoL3
GotoL1
习题五
1、设系统中有M个资源，N个进程，每个进程都要求K个资源；
若M=5、N=5、K=2，问：
（1）如何分配会导致死锁？
（2）要不死锁应该如何分配？
•如果对每个进程平均分配1个资源，则系统中的可用资源为0，而每个进程都还需要1个资源，才能向前推进；
因此、系统发生死锁。
•只要保证有1个进程能获得2个资源，则它在有限的时间内就可以运行完成并释放资源，这样系统就不会死锁。
例如、先给4个进程各分配1个资源，让它们先运行，通过安全性算法测试可以知道第5个进程的资源申请将被拒绝；
再把最后1个资源分配给这4个进程中的1个即可。
2、假设甲、乙、丙三个并发进程间的PV操作同步算法如下所示,信号量S1,S2,S3的初值都为1，问这些算法在什么情况下发生死锁?
如何防止死锁？
甲乙丙
...
L1：
P（S1）L2：
P（S2）L3：
P（S3）
P（S2）P（S3）P（S1）
V（S2）V（S3）V（S1）
V（S1）V（S2）V（S3）
gotoL1gotoL2gotoL3
甲P（S1）后暂停、乙P（S2）后暂停、丙P（S3）后暂停
采用按序分配，丙改为P（S1）、P（S3）。
也可以改甲或乙进程的P、V操作次序，以限制进程的并发执行。
习题六
1.设有5个哲学家，共享一张放有五把椅子的桌子，每人分得一把椅子。
但是，桌子上总共只有5支筷子，在每人两边分开各放一支。
哲学家们在肚子饥饿时才试图分两次从两边拾起筷子就餐。
条件：
（1）只有拿到两支筷子时，哲学家才能吃饭。
（2）如果筷子已在他人手上，则该哲学家必须等待到他人吃完之后才能拿到筷子。
（3）任一哲学家在自己未拿到两支筷子吃饭之前，决不放下自己手中的筷子。
试:
（1） 描述一个保证不会出现两个邻座同时要求吃饭的通信算法。
（2） 描述一个既没有两邻座同时吃饭，又没有人饿死（永远拿不到筷子）的算法。
（3）在什么情况下，5个哲学家全部吃不上饭？
使用非对称解决–即奇数号的哲学家先拿起他左边的筷子，接着拿起他右边的筷子，而偶数号的哲学家先拿起他右边的筷子，接着再拿他左边的筷子。
（1）设信号量c[0]~c[4],初始值均为1,分别表示i号筷子被拿（i=0,1,2,3,4）,
send（i）:
第i个哲学家要吃饭
begin
think;
P（c[i]）;
P（c[i+1mod5]）;
eat;
V（c[i+1mod5]）;
V（c[i]）;
该过程能保证两邻座不同时吃饭,但会出现5个哲学家一人拿一只筷子,谁也吃不上饭的死锁情况
（2）解决的思路:
让奇数号的哲学家先取右手边的筷子,让偶数号的哲学家先取左手边的筷子.这样,任何一个哲学家拿到一只筷子之后,就已经阻止了他邻座的一个哲学家吃饭的企图,除非某个哲学家一直吃下去,否则不会有人会饿死.
第i个哲学家要吃饭
Begin
Ifimod2==0then{
P（c[i]）;
P（c[i+1]mod5））
V（c[i];
c[i+1mod5]）}
else{
P（c[i+1mod5]）
P（c[i]）
Eat
V（c[i+1mod5]）
V（c[i]）}
End
（3）
非对称解决，并发主程序略
Programdiningphilosophers;
Varchopstick:
array[0..4]ofsemaphore（:
=1）,i:
integer;
Procedurephilosopher（i:
integer）;
Repeat
Think;
If（imod2！
=0）then
Begin
P（chopstick[i]）；
P（chopstick[（i+1）mod5]）；
吃面；
V（chopstick[（i+1）mod5]）；
V（chopstick[i]）；
End
Else
P（chopstick[（i+1）mod5]）；
P（chopstick[i]）；
Forever
习题七
1、某程序在虚拟（逻辑）地址100处有一条取数指令LOAD1,500而500单元存放数据51888。
若程序分配
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