进程通讯Word文档格式.docx

1、 x=1; y=0; if x1 y=y+1; z=y;Process P2（） int t,u; x=0; t=0; if x1 t=t+2; u=t;3. 设Pa, Pb, Pc为一组合作进程，其进程流程图如下所示。试用信号灯的P、V操作实现这三个进程的同步。例1：某游艺场设置了一个自动计数系统，用计数器count表示在场的人数。若有一个人进入游艺场，进程Pin对count加1，当退出一个人时，进程Pout对count减1。由于进出游艺场的人是随机的，所以进程Pin 和Pout的执行是并发的。试用P,V操作来实现游艺场在场人数的正确管理。 int count=0; /计数器初始化 int

2、S=1; /对计数器count的修改权限 Pin（）; /进入游艺场进程 Pout（）; /退出游艺场进程Process Pin（） int R1=0; P（S）; R1=count; R1=R1+1; Count=R1; V（S）;Process Pout（） int R2=0; R2=count; R2=R2-1; Count=R2;例2：在一个只允许单向行使的十字路口，分别有若干由东到西、由南到北的车辆在等待通过。为了安全，每次只允许一辆车通过，当有车辆通过时其他车辆必须等候。请用信号量的P,V操作设计一个十字路口安全行使的自动管理系统。 /可否通过十字路口 Pew（）; /由东到西的车

3、辆通行进程Psn（）; /由南到北的车辆通行进程Process Pew（） 由东到西通过十字路口;Process Psn（） 由南到北通过十字路口;例3：设有一个机票订购系统有n个售票处，每个售票处通过网络终端访问系统的公共数据区，假定公共数据区中的一些单元Aj（j=1,2,.）分别存放各次航班的余票数。售票时，若某次航班还有余票，则售给乘客；否则，拒绝售票。请用P,V操作实现各售票进程的并发执行。 /可否修改公共数据区 Pi （i=1,2,.,n）; / 各售票处的售票处理进程Process Pi（i=1,.,n） int Ri=0; /各进程执行时所用的工作单元 Ri=Aj; if（ Ri

4、1） Ri=Ri-1; Aj=Ri; 输出一张票； elseV（S）;输出“票已售完”信息例4：有三个进程PA，PB，PC，合作解决文件打印问题：PA将文件记录从磁盘读入内存的缓冲区1，每执行一次读一个记录；PB将缓冲区1的记录复制到缓冲区2，每执行一次复制一个记录；PC打印缓冲区2中的记录，每执行一次打印一个记录。每个缓冲区只能存放一个记录。请用P,V操作实现文件的正确打印。int empty1=1; /缓冲区1的空闲空间数int empty2=1; /缓冲区2的空闲空间数int full1=0; /缓冲区1的满空间数int full2=0; /缓冲区2的满空间数PA（）；PB（）；PC（）

5、；Process PA（） While（打印工作还没有结束）P（empty1）；将一个记录存入缓冲区1；V（full1）;Process PB（）P（full1）；从缓冲区1取出一个记录；V（empty1）;P（empty2）;将记录存入缓冲区2；V（full2）;Process PC（）P（full2）；从缓冲区2取出一个记录；V（empty2）;将记录打印输出；例5：桌上有一个空盘子，只允许放一只水果。爸爸向盘中放苹果，妈妈向盘中放橘子，规定儿子只能吃橘子，女儿只能吃苹果。试用P，V 操作实现他们能同步的程序。int Sp=1; /盘中的空闲空间数int So=0; /盘中的橘子数int

6、Sa=0; /盘中的苹果数Pf（）;Pm（）;Ps（）;Pd（）;Process Pf（） P（Sp）; 将苹果放入盘中； V（Sa）;Process Pm（） 将橘子放入盘中； V（So）;Process Ps（） P（So）; 吃盘中的橘子； V（Sp）;Process Pd（） P（Sa）; 吃盘中的苹果；例6：有一个阅览室，共有200个座位，读者进入时必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列一表目，包括座号和读者姓名等，读者离开时要消掉登记的信息，试问： （1）为描述读者的动作，应编写几个程序，设置几个进程? （2）试用PV操作描述读者进程之间的同步关系。 （1）应编写登记程序、消掉

7、登记程序，设置登记进程和消掉进程。（2）设三个信号量 Mutex 互斥信号量 初值 1 Empty 空座的个数 同步信号量 初值 200 Full 满座的个数 同步信号量 初值 0 int Mutex=1; /可否修改座位数的权限int Empty=200; /空座的个数int Full=0; /满座的个数Pin（）; /登记进程Pout（）; /消掉进程 P（Empty） P（Mutex） 在登记表上登记 V（mutex） V（full）P（full） P（mutex）在登记表上消掉登记V（mutex）V（empty）例7：医生为病人看病，需要化验，于是医生开出化验单，病人到化验室化验，化验

8、结果送回医生处供医生诊断。医生看病为一个进程，化验室化验为一个进程，二者并发执行且需要交换信息。 请回答下列问题：（1）用PV操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，写出信号量的初值及含义。（2）根据所定义的信号量，把应执行的PV操作过程写出来，以保证进程能够正确地并发执行。.（1）因为医生看病诊断进程和化验室化验进程之间为同步关系。所以定义两个信号量S1和S2，S1表示有无化验单，S2表示有无化验结果。初始值均为0。 （2）应执行的PV操作过程如下：main（ ） int S1=0; /表示有无化验单int S2=0; /表示有无化验结果Labora（ ）; /化验进程Diagnosis（

9、 ）; /诊断进程 Labora（ ） while（化验工作未结束） P（S1）; /询问有无化验单，若无则等待 化验工作 /送出化验结果Diagnosis（ ） while （看病工作未结束） 看病 /送出化验单 /等化验结果 Diagnosis /诊断例8：在一个盒子里，混装了数量相等的围棋白子和黑子，现在要用自动分拣系统把白子和黑子分开。该系统设有两个进程P1和P2，其中P1拣白子，P2拣黑子。规定每个进程每次只拣一子，当一进程正在拣子时，不允许另一个进程去拣，当一进程拣了一子时，必须让另一进程去拣，试写出两个并发进程能正确执行的算法。main（） int S1=1; /进程P1的私有信

10、号量，初始值为1 /进程P1的私有信号量，初始值为0 int n=1000;/围棋所有黑子和白子总数 while（n!=0） P1（）; /拣白子进程P2（）; /拣黑子进程P1（ ） p（S1）; 拣白子； n=n-1 ）P2（） p（S2）; 拣黑子； n=n-1;9、桌上有一只盘子，最多可容纳两个水果。每次只能放入一个或取出一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放橘子，两个女儿专等吃盘中的苹果，两个儿子专等吃盘中的橘子。试用P、V操作写出他们能同步与互斥的程序。（南京大学） Int S=1; / 是否可以更改盘子内的空间数 Int empty=2; / 盘子内的初始空间数 Int S

11、a=0; / 盘中是否有苹果Int So=0; / 盘中是否有橘子Pf（ ）;Pm（ ）;Pd_i（ ）;Ps_j（ ）;Pf（ ） P（empty）;P（S）; 向盘中放苹果;Pm（ ） 向盘中放橘子;Pd_i（ ） 取盘中的苹果; V（empty）;Ps_j（ ） 取盘中的橘子;10、某寺庙，有小和尚、老和尚若干。有一水缸，由小和尚提水入缸，老和尚从缸中取水饮用。水缸可容纳10桶水，水取自同一水井中，水井径窄，每次只能容一个水桶取水。水桶总数为3个，每次入、取缸水仅为1桶，且不可同时进行。试给出取水、入水的算法描述。（北京邮电大学）Main（ ） Int mutex1=1; /是否可以使用

12、水井 Int mutex2=1; /是否可以使用水缸 Int mutex3=1; /是否可以修改水桶个数 Int empty=10; /水缸初始空间数 Int full=0; /水缸满否 Int count=3; /水桶初始个数 Pin_i（ ）; /入水进程 Pout_j（ ）; /取水进程Pin_i（ ） /水缸满否？满则阻塞入水进程 P（count）; /申请打水的桶 P（mutex3）; 拿水桶； V（mutex3）;P（mutex1）; /互斥使用水井从井中取水V（mutex1）;P（mutex2）; /互斥使用水缸向缸中入水V（mutex2）;V（full）; /水缸多了一桶水V（

13、count）; /归还水桶Pout_j（ ） P（full）; 水缸是否有水？无则阻塞取水进程 /申请取水的桶 P（mutex2）; 从缸中取水 V（mutex2）; /水缸少了一桶水 V（count）;11、有一个理发师，有n张可供顾客等待理发的椅子，如果没有顾客，则理发师睡觉；如果有一顾客进入理发店发现理发师在睡觉，则把他叫醒进行理发，如果理发师正在理发时又有顾客来到，若有空椅子，就在空椅子上等待，若没有空椅子就离开理发店。写一个算法描述理发师和顾客之间的关系。要求不能带有竞争条件。（西安电子科技大学） Int mutex=1; /可否修改顾客数 Int wakeup=0; /理发师等唤醒的信号 Int wait=0; /顾客是否可以等待 Int rc=0; /初始顾客数 P1（ ）; /顾客进程 P2（ ）; /理发师进程P1（ ） P（mutex）; rc=rc+1; if （rc=1） /如果是第一个顾客就唤醒理发师V（wakeup）; else if （rcn和mn，每个进程最多可申请多少个这类资源而使系统一定不会发生死锁？