第三章作业参考答案.docx

上传人:b****6 文档编号:4814485 上传时间:2022-12-09 格式:DOCX 页数:13 大小:33.39KB
下载 相关 举报
第三章作业参考答案.docx_第1页
第1页 / 共13页
第三章作业参考答案.docx_第2页
第2页 / 共13页
第三章作业参考答案.docx_第3页
第3页 / 共13页
第三章作业参考答案.docx_第4页
第4页 / 共13页
第三章作业参考答案.docx_第5页
第5页 / 共13页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

第三章作业参考答案.docx

《第三章作业参考答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三章作业参考答案.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

第三章作业参考答案.docx

第三章作业参考答案

第三章作业参考答案

P181第3题:

答:

现对进程语句进行编号,以方便描述。

P1:

P2:

beginbegin

y:

=1;①x:

=1;⑤

y:

=y+3;②x:

=x+5;⑥

V(S1);P(S1);

z:

=y+1;③x:

=x+y;⑦

P(S2);V(S2);

y:

=z+y④z:

=z+x;⑧

end.end.

①、②、⑤和⑥是不相交语句,可以任何次序交错执行,而结果是唯一的。

接着无论系统如何调度进程并发执行,当执行到语句⑦时,可以得到x=10,y=4。

按Bernstein条件,语句③的执行结果不受语句⑦的影响,故语句③执行后得到z=5。

最后,语句④和⑧并发执行,这时得到了两种结果为:

语句④先执行:

x=10,y=9,z=15。

语句⑧先执行:

x=10,y=19,z=15。

此外,还有第三种情况,语句③被推迟,直至语句⑧后再执行,于是依次执行以下三个语句:

z:

=z+x;

z:

=y+1;

y:

=z+y;

这时z的值只可能是y+1=5,故y=z+y=5+4=9,而x=10。

第三种情况为:

x=10,y=9,z=5。

P181第5题:

解:

设信号量empty,mutex;

empty:

=100;

mutex:

=1;

parbegin

读者进入:

begin

P(empty);

P(mutex);

登记;

P(mutex);

End;

读者离开:

begin

P(mutex);

撤消登记;

V(mutex);

V(empty);

End;

Parend;

P181第6题:

答:

实质上是两个进程的同步问题,设信号量S1和S2分别表示可拣白子和黑子,不失一般性,若令先拣白子。

Main()

{intS1=1,S2=0;

Cobegin

P1();

P2();

Coend

}

 

P182第15题:

Dijkstra临界区软件算法描述如下:

varflag:

array[0…n]of(idle,want-in,in_cs);

turn:

integer;tune:

0or1or…or,n-1;

processPi(i=0,1,…,n-1)

varj;integer;

begin

repeat

repeat

flag[i]:

=want_in;

whileturn≠ido

ifflag[turn]==idlethenturn:

=i;

flag[i]:

=in_cs;

j:

=0;

while(j

doj:

=j+1;

untilj≧n;

criticalsection;

flag[i]:

=idle;

untilfalse;

end.

试说明该算法满足临界区原则。

答:

为方便描述,把Dijkstra程序的语句进行编号:

repeat

flag[i]:

=want_in;①

whileturn≠ido②

ifflag[turn]==idlethenturn:

=i;③

flag[i]:

=in_cs;④

j:

=0;

while(j

doj:

=j+1;⑥

untilj≧n;

criticalsection;

flag[i]:

=idle;⑦

(1)满足互斥条件

当所有的Pj都不在临界区中,满足flag[j]≠in_cs(对于所有j,j≠i)条件时,Pi才能进入它的临界区,而且进程Pi不会改变除自己外的其他进程所对应的flag[j]的值。

另外,进程Pi总是先置自己的flag[i]为in_cs后,才去判别Pj进程的flag[j]的值是否等于in_cs,所以,此算法能保证n个进程互斥地进入临界区。

(2)不会发生无休止等待进入临界区

由于任何一个进程Pi在执行进入临界区代码时先执行语句①,其相应的flag[i]的值不会是idle。

注意到flag[i]=in_cs并不意味着turn的值一定等于i。

我们来看以下情况,不失一般性,令turn的初值为0,且P0不工作,所以,flag[turn]=flag[0]=idle。

但是若干个其他进程是可能同时交替执行的,假设让进程Pj(j=1,2,..,n-1)交错执行语句①后(这时flag[j]=want_in),再做语句②(第一个while语句),来查询flag[turn]的状态。

显然,都满足turn≠i,所以,都可以执行语句③,让自己的turn为j。

但turn仅有一个值,该值为最后一个执行此赋值语句的进程号,设为k、即turn=k(1≤k≦n-1)。

接着,进程Pj(j=1,2,..,n-1)交错执行语句④,于是最多同时可能有n-1个进程处于in_cs状态,但不要忘了仅有一个进程能成功执行语句④,将turn置为自己的值。

假设{P1,P2,…Pm}是一个已将flag[i]置为in_cs(i=1,2,…,m)(m≤n-1)的进程集合,并且已经假设当前turn=k(1≤k≤m),则Pk必将在有限时间内首先进入临界区。

因为集合中除了Pk之外的所有其他进程终将从它们执行的语句⑤(第二个while循环语句)退出,且这时的j值必小于n,故内嵌until起作用,返回到起始语句①重新执行,再次置flag[i]=want_in,继续第二轮循环,这时的情况不同了,flag[turn]=flag[k]必定≠idle(而为in_cs)。

而进程Pk发现最终除自身外的所有进程Pj的flag[j]≠in_cs,并据此可进入其临界区。

P183第21题:

公园有一个恐龙博物馆和一个花园,有m个旅客和n辆车,每辆车仅能乘一个旅客。

旅客在博物馆逛了一会,然后,排队乘坐旅行车,当一辆车可用时,它载入一个旅客,再绕花园行驶任意长的时间。

若n辆车都已被旅客乘坐游玩,则想坐车的旅客需要等待。

如果一辆车已经空闲,但没有游玩的旅客了,那么,车辆要等待。

试用信号量和P、V操作同步m个旅客和n辆车子。

答:

这是一个汇合机制,有两类进程:

顾客进程和车辆进程,需要进行汇合、即顾客要坐进车辆后才能游玩,开始时让车辆进程进入等待状态。

varscl,sck,sc,kx,xc,mutex:

semaphore;

sck:

=kx:

=sc:

=xc:

=0;

sc1:

=n;mutex:

=1;

sharearea:

一个登记车辆\被服务乘客信息的共享区;

cobegin

process顾客i(i=1,2,…)

begin

P(scl);/*车辆最大数量信号量

P(mutex);/*封锁共享区,互斥操作

在共享区sharearea登记被服务的顾客的信息:

起始和到达地点,行驶时间

V(sck);/*释放一辆车,即顾客找到一辆空车

P(kx);/*车辆要配备驾驶员,顾客等待被载,

上车;

V(sc);/*顾客进程已汇合到车辆进程,即顾客坐进车里

P(xc);/*待游玩结束后后,顾客等待下车

V(scl);/*空车辆数加1

end

Process车辆j(j=1,2,…)

begin

L:

P(sck);/*车辆等待有硕客来使用

在共享区sharearea登记那一辆车被使用,并与顾客进程汇合;

V(mutex);/*这时可开放共享区,让另一顾客雇车

V(kx);/*允许顾客用此车辆

P(sc);/*车辆等待顾客上车

车辆载着顾客开行到目的地;

v(xc);/*允许顾客下车

gotoL;

end

coend

P184第24题:

24.系统有A、B、C、D共4种资源,在某时刻进程P0、P1、P2、P3和P4对资源的占有和需求情况如表,试解答下列问题:

Process

Allocation

Claim

Available

ABCD

ABCD

ABCD

P0

0032

0044

1622

P1

1000

2750

P2

1354

361010

P3

0332

0984

P4

0014

06610

(1)系统此时处于安全状态吗

(2)若此时P2发出request2(1、2、2、2),系统能分配资源给它吗为什么

答:

(1)系统处于安全状态,存在安全序列:

P0,P3,P4,P1,P2。

(2)不能分配,否则系统会处于不安全状态。

P185第26题:

答:

1.由于系统目前还有=40个单元,P4进程到达,把25个单元分给它。

这时系统还余15个单元,可把15个单元分给P3,它执行完后会释放60个单元。

于是可供P1(还要45个单元),P2(还要20个单元),P4(还要35个单元)任何一个执行。

安全序列为:

P1,P2,P3,P4,P3,P1,P2,P4

P1,P2,P3,P4,P3,P1,P4,P2

P1,P2,P3,P4,P3,P2,P1,P4

P1,P2,P3,P4,P3,P2,P4,P1

P1,P2,P3,P4,P3,P4,P1,P2

P1,P2,P3,P4,P3,P4,P2,P1

进程到达,P4最大需求60,最初请求35。

如果把35个单元分给P4,系统还余5个单元,不再能满足任何一个进程的需求,系统进入不安全状态。

P185第31题:

解:

semaphonewait,mutex1,mutex2;

mutex1=mutex2=1;

wait=1;

intcounter1,counter2;

counter1=0;counter2=0;

cobegin

processP东()

{P(mutex1);

counter1++;

if(counter1==1)

P(wait);

V(mutex1);

{过独木桥};

P(mutex1);

counter1--;

if(counter1==0)

V(wait);

V(mutex1);

}

processP西()

{P(mutex2);

counter2++;

if(counter2==1)

P(wait);

V(mutex2);

{过独木桥};

P(mutex2);

counter2--;

if(counter2==0)

V(wait);

V(mutex2);

}

coend

P185第32题:

解:

semaphonewait,mutex1,mutex2,bridge;

mutex1=mutex2=1;

bridge=k;

wait=1;

intcounter1,counter2;

counter1=0;counter2=0;

cobegin

processP东()

{P(mutex1);

counter1++;

if(counter1==1)

P(wait);

V(mutex1);

P(bridge);

{过独木桥};

V(bridge);

P(mutex1);

counter1--;

if(counter1==0)

V(wait);

V(mutex1);

}

processP西()

{P(mutex2);

counter2++;

if(counter2==1)

P(wait);

V(mutex2);

P(bridge);

{过独木桥};

V(bridge);

P(mutex2);

counter2--;

if(counter2==0)

V(wait);

V(mutex2);

}

coend

 

P185第33题:

解:

semaphonewait,mutex1,mutex2;

mutex1=mutex2=1;

wait=1;

intcounter1,counter2;

counter1=0;counter2=0;

semaphones1,s2;

s1=3;s2=0;

cobegin

processP东()

{P(s1);

P(mutex1);

counter1++;

if(counter1==1)

P(wait);

V(mutex1);

{过独木桥};

V(s2);

P(mutex1);

counter1--;

if(counter1==0)

V(wait);

V(mutex1);

}

processP西()

{P(s2);

P(mutex2);

counter2++;

if(counter2==1)

P(wait);

V(mutex2);

{过独木桥};

V(s1);

P(mutex2);

counter2--;

if(counter2==0)

V(wait);

V(mutex2);

}

coend

P186第34题:

解:

semaphonewait,mutex1,mutex2;

mutex1=mutex2=1;

wait=1;

intcounter1,counter2;

counter1=0;counter2=0;

semaphonestop;

stop=1;

cobegin

processP东()

{P(stop);

P(mutex1);

counter1++;

if(counter1==1)

P(wait);

V(mutex1);

V(stop);

{过独木桥};

P(mutex1);

counter1--;

if(counter1==0)

V(wait);

V(mutex1);

}

processP西()

{P(stop);

P(mutex2);

counter2++;

if(counter2==1)

P(wait);

V(mutex2);

V(stop);

{过独木桥};

P(mutex2);

counter2--;

if(counter2==0)

V(wait);

V(mutex2);

}

coend

 

P185第36题:

解:

36.答:

当两个进程都执行完第一部(都占用R1)时,系统进入不安全状态。

这时无论哪个进程执行完第二步,死锁都会发生。

可能达到死锁点:

进程P1占有一个R1和一个R2,而进程P2占有一个R1;或者相反,这时已经形成死锁。

如图所示:

 

 

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 高中教育 > 高考

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1