内容发布更新时间 : 2024/12/22 17:06:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
{
process readeri ( i = 1 , 2 ．? ） begin
readercome ( readername）; read the book ;
readerleave ( readername）; leave the readroom; end }
coend.
5. 在一个盒子里，混装了数量相等的黑白围棋子· 现在用自动分拣系统把黑子、白子分开，设分拣系统有二个进程P1 和P2 ，其中P1 拣白子；P2 拣黑子。规定每个进程每次拣一子；当一个进程在拣时，不允许另一个进程去拣；当一个进程拣了一子时，必须让另一个进程去拣．试写出两进程P1 和P2 能并发正确执行的程序。
答1 ：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。 var S1 , S2 : semaphore; S1 : = l; S2 ：=0; cobegin {
process P1 begin repeat P( S1 ) ; 拣白子
V ( S2 ) ; until false ; end
process P2 begin repeat P ( S2 ) ; 拣黑子
V (S1 ) ;
until false ; end }
coend . 答2 :
TYPE pickup-chess = MONITOR VAR flag : boolean ;
S-black , s-white : codition ;
DEFINE pickup-black , pickup-white ;
USE wait,signal , check , release ; procedure pickup-black ; begin
check(IM ) ;
if flag then wait(s-black,IM ) ; flag : ＝true; pickup a black;
signal(S-white,IM); release ( IM ) ; end
procedure pickup-white ; begin
check ( IM ) ;
if not flag then wait(S-white,IM ); flag :=false ; pickup a white ;
signal ( S-black,IM ) ; release ( IM ) ; end begin
flag:=true ; end
main ( ) { cobegin
process -B ( ) ; process -W ( ) ; coend }
process-B ( ) begin
pickup-chess.pickup-black ( ) ; other ; end
process-W ( ) begin
pickup-chess.pickup-white( ) ; other ; end
6 管程的同步机制使用条件变量和wait 及signal ，尝试为管程设计一种仅仅使用一个原语操作的同步机制。
答：可以采用形如waituntil ＜条件表达式＞的同步原语。如waituntil ( numbersum + number < K ) 表示进程由于条件不满足而应等待，当进程号累加和小于K 时，系统应唤醒该进程工作．
7 设公共汽车上，司机和售票员的活动分别如下： 司机的活动：启动车辆：正常行车；到站停车。 售票员的活动：关车门；售票；开车门。
在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？用信号量和P 、V 操作实现它们的同步。
答：在汽车行驶过程中，司机活动与售票员活动之间的同步关系为：售票员关车门后，向司机发开车信号，司机接到开车信号后启动车辆，在汽车正常行驶过程中售票员售票，到站时司机停车，售票员在车停后开门让乘客上下车。因此，司机启动车辆的动作必须与售票员关车门的动作取得同步；售票员开车门的动作也必须与司机停车取得同步。应设置两个信号量：S1 、S2 ;S1 表示是否允许司机启动汽车（其初值为0 ) ;S2 表示是否允许售票员开门（其初值为0 ）。用P 、v 原语描述如下：
var S1 , S2 : semaphore ; S1=0；S2=0； cobegin {
driver ( ) ; busman ( ) ; } coend
driver ( ) begin
while ( 1 ) { P ( S1 )
启动车辆；正常行车；到站停车； V ( S2 ) ; } end
busman ( ) begin
while ( 1 ) { 关车门； V ( 51 ) 售票;
P ( S2 ) 开车门； 上下乘客； } end
8、一个快餐厅有4 类职员：( l ）领班：接受顾客点菜；( 2 ）厨师：准备顾客的饭菜；( 3 ) 包工：将做好的饭菜打包；( 4 ）出纳员：收款并提交食品。每个职员可被看作一个进程，试用一种同步机制写出能让四类职员正确并发运行的程序。
答：典型的进程同步问题，可设四个信号量51 、S2 、S3 和S4 来协调进程工
作。
var S1 , S2 ,S3 , S4 : semaphore ; S1 : = 1 ;S2 ：=S3 : = S4 : = 0 ; cobegin
{ process P1 begin repeat
有顾客到来； P ( S1 )； 接受顾客点菜； V ( 52 )；
untile false； end
process P2 begin repeat P (S2 ) ;
准备顾客的饭菜； v ( S3 ) ;
untile false ; end
process P3 begin repeat P (S3 ) ;
将做好的饭菜打包； V ( S4 ) ;
untile false ; end
process P4 begin repeat P( 54 ) ;
收款并提交食品；V ( 51 ) ; ufltile false ; end }
coend .
9、在信号量S上作P 、v 操作时，S的值发生变化，当S> 0、S=0、S< 0 时，它们的的物理意义是什么？
答：S 的值表示它代表的物理资源的使用状态：S > 0 表示还有共享资源可供使用。S 阅表示共享资源正被进程使用但没有进程等待使用资源。S < 0 表示资源
已被分配完，还有进程等待使用资源。
10 ( 1 ）两个并发进程并发执行，其中，A 、B 、C 、D 、E 是原语，试给出可能的并发执行路径。 Process P Process Q begin begin A ; D ; B ; E ; C ; end : end ;
( 2 ）两个并发进程P1 和P2 并发执行，它们的程序分别如下： P 1 P2
repeat repeat
k:=k×2 ; print k ; k:=k+1 ; k:=0 ;
until false ; until false ;
若令k 的初值为5 ，让P1 先执行两个循环，然后，P1 和P2 又并发执行了一个循环，写出可能的打印值，指出与时间有关的错误。 答：
( 1 ）共有10 种交错执行的路径：
A 、B 、C 、D 、E; A 、B 、D 、E 、C; A 、B 、D 、C 、E ; A 、D 、B 、E 、C; A 、D 、B 、C 、E; A 、D 、E 、B 、C ;
D 、A 、B 、E 、C; D 、A 、B 、C 、E; D 、A 、E 、B 、C ; D 、E 、A 、B 、C 。
( 2 ）把语句编号，以便于描述： P1 P2
repeat repeat
k:=k×2 ；① printk ；③ k:=k+l ；② k:=0 ；④
until false ; until false ;
l ) K 的初值为5 ，故P1 执行两个循环后，K = 23 。 2 ）语句并发执行有以下情况：
① 、② 、③ 、④ ，这时的打印值为：47 ③ 、④ 、① 、② ，这时的打印值为：23 ① 、③ 、② 、④ ，这时的打印值为：46 ① 、③ 、④ 、② ，这时的打印值为：46 ③ 、① 、② 、④ ，这时的打印值为：23 ③ 、① 、④ 、② ，这时的打印值为：23
由于进程P1和P2 并发执行，共享了变量K ，故产生了‘结果不唯一’。 11 证明信号量与管程的功能是等价的： ( l ）用信号量实现管程； ( 2 ）用管程实现信号量。 答：( 1 ）用信号量实现管程；
Hoare 是用信号量实现管程的一个例子，详见课文内容。下面介绍另一种简单方