PV操作习题答案.docx
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PV操作习题答案
…信号量应用问题：
End;
Parend．写出程序描述下列前趋关系。
1end
S2->S4,S1->S3,S1->S2,
S2->S5,S3->S6,S4->S7,
2.请用信号量实现4×100（4人，每S5->S7,S6->S7
人100Vars1,s2,s3,s4:
semaphore:
=0,0,米）接力赛的同步过程。
提示：
前趋图同步问题，可设0,0;4个进程，三个信号量，进程1只设BeginV操作，进程4只设ParbeginP操作，其余进程先做P操作再做VP1:
begin操作。
Vars1,s2,s3:
semaphore:
=0,0,0;.;…
BeginV（s1）;
ParbeginV（s1）;
Athlete1:
beginEnd;
Run100m;P2:
begin
V（s1）;P（s1）;
End;…;
Athlete2:
beginV（s2）;
P（s1）V（s2）;
Run100m;End;
V（s2）;P3:
begin
End;P（s1）
Athlete3:
begin…P（s2）;V（s3）
Run100m;End;
V（s3）;P4:
begin
End;P（s2）;
Athlete4:
begin…P（s3）;V（s4）;
Run100m;P5:
begin
End;P（s2）;
Parend..;
end
V（s4）;
3．设公共汽车上，司机和售票员的活End;
动分别是：
P6:
begin
司机：
售票员：
P（s3）
启动车辆..xx乘客
V（s4）正常行车关车门
到站停车售票End;
P7:
begin开车门P（s4）;P（s4）;下乘客P（s4）;在汽车不断地到站、停车、行驶过END;
程中，这两个活动有什么同步关系？
CoEnd;
END;
请用信号量机制实现他们的同步。
假定初始状态为停车状态，引入信/-生产者消费者问题：
和Run：
号量Stop1BEGIN
．桌上有一个可以xx两个水果的
盘子，每次只能放或取一个水果。
semaphoreStop,Run;
爸爸放苹果妈妈放橘子，两个儿子Stop:
=Run:
=0;
吃苹果，两个女儿吃橘子。
试用信CoBegin
号量和BEGIN
P、V操作，编写实现爸爸、Driver:
妈妈、儿子和女儿的并发工作程Repea
序。
t
Mutex实现互斥放或取水果。
Wa
emptyit（Run）;
盘子可放水果数
Apple盘子中放的苹果数启
Orange动车辆；盘子中放的橘子数
Semaphoremutex=1;正
Semaphoreempty=2;常行驶；
Semahporeapple=0;到
Semahporeorange=0;站停车；
Main（）Si
{
gnal（Stop）;
CobeginUntil
Father（）;False;
Mother（）;END;
Son（）;
Conductor:
BEGIN
Daughter（）;
Repea
;t
Coend）上
}
乘客；Father（）关{
车门；
While（true）Si
{p（empty）gnal（Run）;
P（mutex）
售
放苹果票；
V（mutex）WaV（apple）}it（Stop）;
}开
Mother（）车门；
{
下
While（true）乘客；
{p（empty）Until
P（mutex）
False;
放橘子配车间
CoEndV（mutex）
}
V（orange）}
Provider_A（）}
{while（true）Son（）
{
{p（emptya）;
p（sa）;While（true）
{p（apple）p（mutex）;
P（mutex）将零件A放入仓库;
v（mutex）;取苹果
v（fulla）;V（mutex）
v（sb）;V（empty）}
}
}
}
Daughter（）
Provider_B（）{
{while（true）While（true）
{p（orange）{p（emptyb）;
P（mutex）p（sb）;
取橘子p（mutex）;
V（mutex）将零件B放入仓库;
V（empty）}v（mutex）;
}
v（fullb）;
2，A和Bv（sa）;、有一个仓库存放两种零件m最大库容量各为个。
有一车间不断}
进行装配，每次各取一个。
A和B}
地取为了避免零件锈蚀，遵循线入库者先Assembling_Shop（）
出库的原则。
有两组供应商分别不断{while（true）
{p（fulla）;，为保证齐A地供应和B（每次一个）套和合理库存，当某种零件的数量比p（fullb）;
（另一种数量超过nn对数量大的零件的进货，集中补充数装配零件;
操作正确实现、量少的零件。
试用PVv（mutex）;
之。
v（emptya）;
v（emptyb）;
}mutex=1,semaphore
fulla=fullb=0,emptya=emptyb=m,}
3、有一个仓库，可以存放Asa=sb=n;和B两种产品，仓库的存储空间足够大，但要main（）
求：
{CoBegin
Provider_A（）;每次只能存入一种产品（X或/Y）；
零件/。
M和时正整数。
其中，N/Provider_B（）;
、P试用“存放A”、“存放B”和供应商B零件/
的入库过B与产品A操作描述产品V装Assembling_Shop（）;//程。
说明进程间的相互制约关系，应设置哪些信号量？
B，则AA-B如果只放A不放则用P、V操作写出其同步算法；，最多可放M-1个，如果多放一个B可以多放一个A。
修改上述算法，使得它对写者优先，即一旦有写者到达，后续的读者A，则BBB-A如果只放不放都必须等待，而无论是否有读者在读则如果多放一个最多可放N-1个，A，文件。
可以多放一个B。
（该问题的又一提法：
在一个飞机订票系统中，多个用户共享一个数/2-BEGIN据库。
多用户同时查询是可以接受的，Mutex,SA,SB:
semaphore;但若一个用户要订票需更新数据库Mutex:
=1;
时，其余所有用户都不可以访问数据SA:
=M-1;
库。
请画出用户查询与订票的逻辑框SB:
=N-1;
图parBegin
（等价于同步进程的描述的图式表
示）。
processPA
为了提高写者的优先级，增加一个信Begin
号量Sloop:
，用于在写进程到达后封锁后续的读者P（SA）;
Semaphoremutex=1;P（Mutex）;
Semaphorewrite=1;存放A;
Semahpores=1;
V（Mutex）;
Intcount=0;V（SB）;
Main（）Gotoloop;
{
End;
Cobegin
Reader（）;processPB
Writer（）;Begin
Coendloop:
；
}
P（SB）;
Reader（）
P（Mutex）;
{while（true）存放B;
{
V（Mutex）;
P（s）;V（SA）;
P（mutex）;Gotoloop;
If（count==0）End;
p（write）;parEnd;
Count++;END;
V（s）;北大/91
读文件；
P（mutex）读者写者问题：
Count--;
If（count==0）1、多个进程共享一个文件，其中只读v（write）;文件的程值为读者，其余只写文件的V（mutex）;称为写者。
读者可以同时读，但写者}只能独立地写。
．
}
End
Writer（）
{
Porcess由西向东While（true）
Begin{p（s）;
P（swe）;P（write）;
P（siwe）;写文件；Iwe:
=iwe+1;
V（write）;
Ifiwe=1htenp（mutex）;V（s）;
V（siwe）;}
过桥；}
P（siwe）;
Iwe:
=iwe-1;
Ifiwe=0thenv（mutex）;辆车，2．某一桥只有一车道，载重为4V（siwe）;V操作实现两方向的车过桥。
用P、V（swe）本题本质上可以认为是读者写者End;问题，往同一个方向的车可以认为是理发师睡觉问题：
读者，往相反方向的车可以认为是写1．者。
但是由于桥的重量有限，增加了（睡眠的理发师问题）理发店有一个等候室（其中有N把椅子）和一个读者之间的互斥。
本题的临界资源显理发室（一把理发椅组成）。
如果没有然是单通道的桥，首先如果桥上有向顾客来理发，理发时就在理发椅上睡东方向的车，那么向西方向的车一定觉，如果一个走进理发店，发现等候4辆，同一方向的不能过，如果超过室的椅子都坐满就离开理发店；如果车也不能过，需要互斥。
理发师正忙于理发，那么该顾客就坐，mutex实现双向车子互设信号量在一把空椅子上等待；若理发师正在，斥通行；信号量sewswe表示由西向睡觉，则顾客就唤醒他。
用P、V操作初值为东与由东向西的负荷数，4；整写出工作流程。
表示各方向的车子数，数型iew,iwe
考点：
用PV原语实现同步iew,iwesiew,siwe0初值为；实现对Semaphorecostomers=0;；等候的1的互斥访问，初值为顾客数（不包括正在理发的）Semaphorebarbers=0;由东向西的车子；等候顾客Process
的理发师数Begin
Semaphoremutex=1;
P（sew）;
Intwaiting=0;P（siew）;等候的顾客数（还没有理发，实际是Iew:
=iew+1;customers的备份，为了读取信号量的当前值）；Ifiew=1thenp（mutex）;V（siew）;
Voidbarber（void）过桥；{while（true）P（siew）;
{P（customers）;Iew:
=iew-1;
P（mutex）;
Ifiew=0thenv（mutex）;
waitingV（siew）;=waiting–1;
V（barbers）;
V（sew）
V（mutex）;动的同步。
Customerscut_hair（）;表示正在等待复印的顾客数}
Operator代表操作员的状态，只能取顾客进程
1或0Voidcustomers（void）；
Waiting表示正在等待的顾客数；{P（mutex）;
Mutex实现对waiting的互斥访问if（waiting{waiting=waiting+1;
customers,V（customers）;operator,mutex:
semaphore;
V（mutex）;
waiting:
inteter;P（barbers）;
customers=0;get_hair（）;}
operator=0;else{V（mutex）;}
mutex=1;
}
processoperator
begin提示：
考虑一下理发师（barber）loop:
）睡觉；（1
（2）为重复的下列活动：
p（customers）;顾客理发；
复印；）重复的下列活顾客（customers
V（operator）;）理发；）在椅子上等候；（3（4动：
Gotoloop;离开；End;1）处要考察是显然，理发师在（否有顾客等候理发，如果没有，理发Processcoutomeri2）处理发师等待最先进师睡觉；在（Begin
入理发店的xx唤醒，开始理发。
P（mutex）;
3顾客在（）处先看是否有座位，Ifwaiting<5then没有则离开；等候理发的顾客在（4）Begin
处被理发师唤醒（最先理发的顾客要Waiting=waiting+1;唤醒理发师）；理发结束后离开。
V（custormers）;在这两个活动中，从资源的角度V（mutex）;来看，理发师是顾客争用的资源，用P（operator）;0barber信号量表示，初值为；除此P（mutex）;n张椅子，信号以外，顾客还要争用Waiting=waiting-1;量customers表示等候理发的顾客数，V（mutex）;0；最后设置信号灯变量mutex初值为End资对动个这用于两活源、barberElse。
1customers的互斥，初值为
Begin
2．复印室里有一个操作员为顾客复印V（mutex）;资料，有把椅子供顾客休息等待复5End;印。
如果没有顾客，则操作员休息，End;
当顾客来到复印室时，如果有空椅子则坐下来，并唤醒复印操作员；如果4没有空椅子必须离开复印室。
试用信．理发师问题：
一个理发店有一个入5理发店内有一个可站口和一个出口。
操作实现顾客和操作员活V、P号量几．位顾客的站席
区、4个单人沙发、3个理发师及其专用理发工具、一个收银台。
新来的顾客坐在沙发上等
待；没有空沙发时，可在站席区等待；站席区满时，只能在入口外等待。
理发师可从事理
发、收银和休息三种活动。
理发店的活动满足下列条件：
1）休息的理发师是坐地自己专用的理发椅上，不会占用顾客的沙发；2）处理休息状态的理发师可为在沙发上等待时间最长的顾客理发；
3）理发时间长短由理发师决定；
4）在站席区等待时间最长的顾客可坐到空闲的理发上；
5）任何时刻最多只能有一个理发师在收银。
试用信号量机制或管程机制实现理发师进程和顾客进程。
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