pv操作2.doc
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线程是进程的一个组成部分，一个进程可以有多个线程，而且至少有一个可执行线程。
进程的多个线程都在进程的地址空间内活动。
资源是分给进程的，而不是分给线程的，线程需要资源时，系统从进程的资源配额中扣除并分配给它。
处理机调度的基本单位是线程，线程之间竞争处理机，真正在处理机上运行的是线程。
线程在执行过程中，需要同步。
例题1 解：
设信号量初值S=1
汽车进程Pi（i=1,2,3,…）
到达桥头
P（s）
桥行驶
到达桥另一端
V（s）
例题二若有一售票厅只能容纳300人，当少于300人时，可以进入。
否则，需在外等候，
若将每一个购票者作为一个进程，请用P、V操作编程。
解：
信号量初值S=300
购票者进程Pi（i=1,2,3,…）
P（s）
进入售票厅
购票
退出售票厅
V（s）
例题三有一只铁笼子，每次只能放入一只动物，猎手向笼中放入老虎，农民向笼中放入猪，动物园等待取笼中的老虎，饭店等待取笼中的猪，试用P、V操作写出能同步执行的程序。
解：
两个生产者和两个消费者共享了一个仅能存放一件产品的缓冲器，生产者各自生产不同的产品，消费者各自取自己需要的产品，P、V操作编程为：
猎手进程 农民进程 动物园进程 饭店进程
P（s） P（s） P（s1） P（s2）
放入虎 放入猪 买老虎 买猪
V（s1） V（s2） V（s） V（s）
其中S初值=1，S1=S2=0
例题四桌上有一只盘子，每次只能放入一个水果。
爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，女儿专等吃盘中的苹果，儿子专等吃盘中的桔子。
用P、V操作写出它们能正确同步的程序。
解：
信号量初值S1=0，S2=0，S=1
爸爸进程 妈妈进程 女儿进程 儿子进程
repeat repeat repeat repeat
P（s） P（s） P（s1） P（s2）
放苹果 放桔子 取苹果 取桔子
V（s1） V（s2） V（s） V（s）
untilfalse untilfalse untilfalse untilfalse
例题五设有两个优先级相同的进程P1和P2如下，S1和S2初值均为0，求：
P1，P2并发执行结束后，x,y,z分别是多少？
进程P1 进程P2
y:
=1; x:
=1;
y:
=y+2; x:
=x+1;
V（s1）; P（s1）;
z:
=y+1; x:
=x+y;
P（s2）; V（s2）
y:
=z+y; z:
=x+z;
解：
因为P1、P2是并发进程，所以P1和P2调度顺序不确定。
假设P1先执行，当P1执行到P（s2）时，s2=-1，P1阻塞，此时y=3,z=4;当调度程序调度到P2时，由于进程P1巳执行到了V（s1）,P2在执行P（s1）时，不阻塞而继续执行，当执行到V（s2）时，将P1唤醒，然后执行到最后一个语句，此时x=5,z=9;当P1再次被唤醒、调度时，
继续执行P1的最后一处语句，此时y=12.
所以最后结果是：
x=5,y=12,z=9.
如果P2先执行，结果同上。
习题1:
有三个并发进程使用同一个缓冲区,进程P1负责读数据到缓冲区,P2负责加工缓冲区中的数据,进程P3负责将缓冲区中加工后的数据输出.在进程P3没有输完之前,进程P1不能读入新的数据到缓冲区中.请用P、V操作编程.
解：
信号量初值：
S1=0，S2=0，S3=0
进程P1 进程P2 进程P3
读数据到 P（S1） P（S2）
缓冲区 加工 输出
V（S1） V（S2） V（S3）
P（S3）
习题2：
设有六个进程P1、P2、P3、P4、P5、P6，它们并发执行。
由P1开始执行，
P6执行后结束。
当进程P1执行后，进程P2、P3才能执行；当进程P2执行后，进程P4才能执行；当进程P3执行后，进程P5才能执行；当进程P4、P5都执行后，进程P6才能执行；请用P、V操作编程.
解：
这是一个同步问题，信号量初值：
S2=0，S3=0，S4=0，S5=0，S6=0
进程P1 进程P2 进程P3
执行P1 P（S2） P（S3）
V（S2） 执行P2 执行P3
V（S3） V（S4） V（S5）
进程P4 进程P5 进程P6
P（S4） P（S5） P（S6）
执行P4 执行P5 P（S6）
V（S6） V（S6） 执行P6
例一．在某展示厅设置一个自动计数系统，以计数器count表示在场的人数，count是动态变化的，若有一个人进入展示厅进程pin对计数器count加1，当有一个人退出展示厅时，进程pout实现计数器减1由于进、出所以展示厅的人是随机的，用P-V操作实现。
（并发进程之间的互斥问题）
解：
定义信号量：
S：
表示是否有进程进入临界区，初值为1.（表示没有进程进入临界区）
begin
count:
Integer;
S:
semaphore;
count:
=0;
S:
=1;
cobegin
processPin
R1:
Integer;
begin
P（S）;
R1:
=count;
R1:
=R1+1;
count:
=R1;
V（S）;
end;
ProcessPout
R2:
Integer;
begin
P（S）;
R2:
=count;
R2:
=R2-1;
count:
=R2;
V（S）;
end;
count;
end;
例二．与生产者和消费过者相似的问题，把“A进程将记录送入缓冲器”看生产者生产了一件物品且把物品存入缓冲器“把“B进程从缓冲器中取出记录并加工”看作是消费者从缓冲器取出物品去消费，缓冲器中只能放一个记录（一件物品），用P-V操作实现。
（并发进程之间的同步问题）
解：
定义两个信号量为：
sp和sg。
sp:
表示生产者是否右以把物品存入缓冲器。
由于缓冲器只能存放一个物品，因此sp的初值为1，即sp:
=1。
sg：
表示缓冲是否存有物品，它的初值应该为0，即sg：
=0，表示缓冲器中还没有物品存在。
生产者和消费者两个进程并发执行时，可按以下的方式实现同步：
sp:
=1;sg:
=0;
cobegin
processproducer（生产者进程）
begin
L1:
produceaproduct;
P（sp）;
Buffer:
=product;
V（sg）;
gotoL1
end
processconsumer（消费者进程）
begin
L2:
P（sg）;
Takeaproduct;
V（sp）;
consume;
gotoL1
end;
coend;
例三．如果一个生产者和一个消费共享缓冲器容量为可以存放n件物品时，生产者总可继续存入物品；同时当缓冲器的物品不为“0”时，消费者总可从缓冲器中取走物品，用P-V操作实现。
（并发进程之间的同步问题）
解：
sp：
表示生产者是否可以把物品存入，初值为n；（因为，缓冲器的容量为n件物品）
sg：
表示缓冲器中是否存有物品，初值为0.
B:
away[0:
n-1]ofinteger;
k,t:
integer;
k:
=0;t:
=0;sp:
=n;sg:
=0;
cobegin
processproducer
begin
L1:
produceaproduct;
B[k]:
=product;
k:
=（k+1）modn;
V（sg）;
gotoL1
coend;
processconsumer
begin
L2:
P（sg）;
TackaproductfromB[t];
t:
=（t+1）modn;
V（sp）;
consume;
goto:
=L2
end
coend
例五．桌上有一只盘子，每一次放入一个水果，爸爸向盘中放苹果，妈妈向盘中放桔子，一个女儿专吃盘中的苹果，一个儿了专等吃盘是的桔子。
试用P-V操作定出他们能同步的流程图。
（并发进程之间同步与互斥的混合问题）
解：
定义信号量：
dish:
表明盘子中是否为空，初值为1；
Apple:
表明盘子中是否有苹果，初值为0；
Orange:
表明盘子中是否有桔子，初值为0；
main（）
{cobegin
father（）;
mother（）;
son（）;
daughter（）;
coend
}
father（）
{P（dish）;
…
放苹果
…
V（apple）;
}
mother（）
{P（dish）;
…
放桔子
…
V（orange）;
}
son（）
{P（orange）;
…
取桔子
…
V（dish）;
}
daughter（）
{P（apple）;
…
取苹果
…
V（dish）;
}
例六．设公共汽车上，司机和售票员的活动分别为：
司机的活动是启动车辆、正常开驶、到站停车；售票员的活动是关门、售票、开门。
①试指出在汽车出站、行驶、到站过程中，述两种活动有什么同步关系？
②用P-V操作实现它们之间的同步关系。
（并发进程之间的同步问题）
解：
①司机启动车
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