第3章部分习题答案 3.2. 为什么进程在进入临界区之前，应先执行"进入区"代码，在退出临界区后又执行"退出区"代码? 为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问的临界资源是否正被访问的代码，如果未被访问，该进程便可进入临界区对资源进行访问，并设置正被访问标志，如果正被访问，则本进程不能进入临界区，实现这一功能的代码成为"进入区"代码；在退出临界区后，必须执行"退出区"代码，用于恢复未被访问标志. 3.3 同步机构应遵循哪些基本准则?为什么? a. 空闲让进. b. 忙则等待. c. 有限等待. d. 让权等待. 3.6你认为整型信号量机制和记录型信号量机制，是否完全遵循了同步机构的四条准则? a. 在整型信号量机制中，未遵循"让权等待"的准则. b. 记录型信号量机制完全遵循了同步机构的"空闲让进,忙则等待,有限等待,让权等待"四条准则. 3.9在生产者－消费者问题中，如果缺少了signal(full)或signal(empty),对执行结果会有何影响? 生产者－消费者问题可描述如下: var mutex,empty,full: semaphore:=1,n,0; buffer: array[0,...,n-1] of item; in,out: integer:=0,0; begin parbegin producer: begin repeat . . produce an item in nextp; . . wait(empty); wait(mutex); buffer(in):=nextp; in:=(in+1) mod n; signal(mutex); /* ************** */ signal(full); /* ************** */ until false; end consumer: begin repeat wait(full); wait(mutex); nextc:=buffer(out); out:=(out+1) mod n; signal(mutex); /* ************** */
学习中心： 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 题目：进程同步与互斥生产者-消费者问题 1.谈谈你对本课程学习过程中的心得体会与建议？ 转眼间，学习了一个学期的计算机操作系统课程即将结束。在这个学期中，通过老师的悉心教导，让我深切地体会到了计算机操作系统的一些原理和具体操作过程。在学习操作系统之前，我只是很肤浅地认为操作系统只是单纯地讲一些关于计算机方面的操作应用，并不了解其中的具体操作过程 1.1设计思路 在这次设计中定义的多个缓冲区不是环形循环的，并且不需要按序访问。其中生产者可以把产品放到某一个空缓冲区中，消费者只能消费被指定生产者生产的产品。本设计在测试用例文件中指定了所有生产和消费的需求，并规定当共享缓冲区的数据满足了所有有关它的消费需求后，此共享才可以作为空闲空间允许新的生产者使用。
本设计在为生产者分配缓冲区时各生产者之间必须互斥，此后各个生产者的具体生产活动可以并发。而消费者之间只有在对同一个产品进行消费时才需要互斥，它们在消费过程结束时需要判断该消费者对象是否已经消费完毕并释放缓冲区的空间。 1.2程序流程图 1.3基本内容 在设计程序时主要有三个主体部分、三个辅助函数和一个数据结构。 其中主体部分为一个主函数main（），用于初始化缓冲区和各个同步对象，并完成线程信息的读入，最后根据该组的线程记录启动模拟线程，并等待所有线程的运 Y
行结束后退出程序； 生产者函数Produce（）和消费者函数Consume（），生产者和消费者函数运行于线程中完成对缓冲区的读、写动作，根据此处生产消费的模型的特点，生产者和消费者之间通过使用同步对象实现了生产和消费的同步与互斥，是本实验的核心所在。 另外三个辅助性函数被生产者和消费者函数调用，是上述生产和消费函数中对缓冲区进行的一系列处理。 3)在实现本程序的消费生产模型时，具体的通过如下同步对象实现互斥： ①设一个互斥量h_mutex，以实现生产者在查询和保留缓冲区内的下一个位置时进行互斥。 ②每一个生产者用一个信号量与其消费者同步，通过设置h_Semaphore[MAX_THREAD_NUM]信号量 ③数组实现，该组信号量用于相应的产品已产生。同时用一个表示空缓冲区
县级公立医院与基层医疗机构分工协作机制实施方案 为最大限度满足广大群众不断增长的医疗需求，优化医疗资源配置，提高卫生资源利用率，推进我县公立医院改革，探索并建立县级公立医院与基层医疗机构分工协作机制，为人民群众提供安全、有效、便捷、经济的基本医疗服务，特制定本方案。 一、目的意义 建立县级公立医院与基层医疗卫生机构的分工协作机制，是深化医药卫生体制改革保基本、强基层、建机制的重要举措。县级公立医院与基层医疗卫生机构通过建立多种形式的分工协作，实施基层首诊、分级诊疗、双向转诊的医疗服务模式，达到优化医疗资源配置，提高卫生资源利用率。加快卫生人才队伍建设，达到缓解群众看病难、看病贵的目的。 二、指导原则 （一）功能定位原则。建立分工协作的医疗机构要明确各目的功能定位，合理界定职工分工，严格界定医疗机构诊疗范围，依法执业。 （二）因地制宜原则。以优化辖区医疗资源配置为基础，充分考虑医疗资源的区域分布、医疗机构之间的合作意愿和已经存在的业务关系，合理统筹城乡医疗服务网络。 （三）充分调动医务人员积极性原则。建立医疗机构之间分工协作机制，要充分调动广大医务人员的积极性，完善各项考核奖惩激励机制，加快卫生技术人才培养。 三、主要内容 （一）分工协作形式。一是开展县级公立医院与基层医疗机构的协作。自治县人民医院、中医院按照区域划分，与乡镇卫生院及两个社区服务中心协作。实行基层医疗机构规范管理，盘活城乡医疗资源，形成医疗联合体，县级公立医院充分发挥技术优势，负责全县基层医疗机构的技术指导和培训，全面提高基层医疗服务机构的服务能力和水平。二是开展不同等级医疗机构间的合作。探索在不同等级医院之间、综合医院与专科医院之间、公立医院与民营医院之间建立分工协作关系。 （二）分工协作内容。乡镇卫生院功能定位不变，享受财政全额工资补贴不变，基本公共卫生服务经费等各项财政补助不减，保留法人代表和独立核算性质不变。但医疗技术业务由县级医院统一指导，并根据实际情况进行合理调配，促进各类人才合理流动，人才管理趋向规
第1章习题及解答略 第2&6章习题及解答 1.判断正误 (1)凡频谱是离散的信号必然是周期信号。( ×)准周期信号 (2)任何周期信号都由频率不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。( ×) (3)周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。( ×) (4)周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。( √) (5)非周期变化的信号就是随机信号。( ×)准周期信号 (6)非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。( ×) (7)信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。( ×) (8)各态历经随机过程是平稳随机过程。( √) (9)平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征。( √) (10)非周期信号的频谱都是连续的。( ×) 准周期信号 (11)单位脉冲信号的频谱是无限带宽谱（√） (12)直流信号的频谱是冲击谱（√） 2.选择正确答案填空 (1)描述周期信号的数学工具是(B )。 A.相关函数 B. 傅里叶级数 C. 拉普拉斯变换 D. 傅里叶变换 (2)描述非周期信号的数学工具是( C)。 A.三角函数 B. 拉普拉斯变换 C. 傅里叶变换 D. 傅里叶级数
(3) 将时域信号进行时移，则频域信号将会( D ) A.扩展 B. 压缩 C. 不变 D. 仅有相移 (4) 瞬变信号的傅里叶变换的模的平方的意义为( C ) A.信号的一个频率分量的能量 B. 在f 处的微笑频宽内，频率分量的能量与频宽之比 C. 在f 处单位频宽中所具有的功率 (5) 概率密度函数是在（C ）域，相关函数是在（A ）域，功率谱密度函数是 在（ D ）域描述随机信号。 A.时间 B. 空间 C. 幅值 D. 频率 (6) 白噪声信号的自相关函数是（C ） A.相关函数 B. 奇函数 C. 偶函数 D. 不存在 6.4已知被测模拟量最大输出幅值为±5V ，要求AD 转换输出最大误差不大于5mv ，应选用多少位的AD 转换器？ 解：量化误差5mv=±0.5LSB=125*5.012* 5.0-±=-±n n V FS 解得n=9 6.6 模拟信号DFT ，请问采样时间间隔Δt 、采样点数N 、频率分辨率Δf 三者之间的关系？并回答如下问题： (1) 为什么采样频率Δf 必须至少为被分析信号中最高频率成分的2倍才能避免混淆？ (2) 当采样频率确定后，频谱中应该出现的最高频率是多少？ (3) 频谱中的谱线根数是否与时域中的采样点数相同？对于频谱分析来说有用的谱线根数是多少？
多学科分工协作机制 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
荆门市康复医院产科与儿科麻醉科等 多学科分工协作机制 根据上级文件精神，为提高围生保健水平，降低窒息、早产及其并发症发生率，降低婴儿死亡率及儿童死亡率，加强产科与儿科等多学科医生产前、产时及产后各时期的密切合作，特制定本制度。 1、高危孕产妇定期会诊制度：对高危孕产妇，当宫内条件不适宜胎儿生存，并威胁到孕妇生命安全时，根据医院现有技术力量，产科与儿科及妇科、内科等多学科共同协商，决定是否立即终止妊娠及其方式。 2、产儿科每周交班会：为了使新生儿医生掌握孕妇，尤其是高危孕妇情况，做好新生儿出生后的观察，产儿科的医生与护士长每周定期召开一次交班会，对重点的孕产妇情况进行通报，使儿科医生掌握即将出生的高危胎儿情况，做好相应的准备措施，同时将高危新生儿的情况及时与产科医生沟通。 3、所有高危孕产妇分娩时均有儿科和麻醉科医生到场，24h随叫随到，做好复苏和抢救准备，并做好及时转运准备。 4、对有其他合并症的高危孕产妇应及时与其他相应学科会诊，选择正确的处理方式，对可能产后子宫收缩乏力等产
后出血产妇应与麻醉科、妇科、外科、内科做好一切抢救准备。 5、对新生儿分娩后重点观察4小时，尤其是Apgar评分低，母有糖尿病，母亲产前曾有发热或有胎膜早破史等新生儿，避免母婴同室内新生儿急症的发生。儿科医生对母婴同室的婴儿进行每日的体检，定期巡视病房，定期培训母婴同室护理人员，并于产科医生及护理人员及时交流产妇及婴儿情况，共同管理。 6、儿科要配合产科做好产妇及家属沟通工作。对有产科合并症的婴儿酌情配合产科医生做好宣教工作，如产钳后皮肤损伤、血肿、轻度HIE等，儿科医生协助产科做好解释工作，尽量不给家属增加思想负担，甚至配合产科做好上门随访。 医务科
实验四 Linux进程互斥 一、实验目的 熟悉Linux下信号量机制，能够使用信号量实现在并发进程间的互斥和同步。 二、实验题目 使用共享存储区机制，使多个并发进程分别模拟生产者－消费者模式同步关系、临界资源的互斥访问关系，使用信号量机制实现相应的同步和互斥。 三、背景材料 （一）需要用到的系统调用 实验可能需要用到的主要系统调用和库函数在下面列出，详细的使用方法说明通过“man 2 系统调用名”或者“man 3 函数名”命令获取。 fork() 创建一个子进程，通过返回值区分是在父进程还是子进程中执行； wait() 等待子进程执行完成； shmget() 建立一个共享存储区； shmctl() 操纵一个共享存储区； s hmat() 把一个共享存储区附接到进程内存空间； shmdt() 把一个已经附接的共享存储区从进程内存空间断开； semget() 建立一个信号量集； semctl() 操纵一个信号量集，包括赋初值； semop() 对信号量集进行wait和signal操作； signal() 设置对信号的处理方式或处理过程。 （二）模拟生产者－消费者的示例程序 本示例主要体现进程间的直接制约关系，由于使用共享存储区，也存在间接制约关系。进程分为服务进程和客户进程，服务进程只有一个，作为消费者，在每次客户进程改变共享存储区内容时显示其数值。各客户进程作为生产者，如果共享存储区内容已经显示（被消费），可以接收用户从键盘输入的整数，放在共享存储区。 编译后执行，第一个进程实例将作为服务进程，提示： ACT CONSUMER!!! To end, try Ctrl+C or use kill. 服务进程一直循环执行，直到用户按Ctrl+C终止执行，或使用kill命令杀死服务进程。 其他进程实例作为客户进程，提示： Act as producer. To end, input 0 when prompted. 客户进程一直循环执行，直到用户输入0。 示例程序代码如下： #include
计算机操作系统典型例题解析之三 【例1】分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是（B ）。A、就绪状态B、执行状态 C、阻塞状态D、新状态 分析：进程有三种基本状态：就绪状态、执行状态和阻塞状态。当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源后，只要能再获得处理机便可立即执行，这时的状态称为就绪状态；处于就绪状态的进程如果获得了处理机，其状态转换为执行状态；进程因发生某种事件（如I/O请求、申请缓冲空间等）而暂停执行时的状态，亦即进程的执行受到阻塞，故称这种状态为阻塞状态；而新状态是指创建了进程但尚未把它插入到就绪队列前的状态。所以本题的答案是B。 【例2】挂起的进程被激活，应该使用（C）原语。 A、Create B、Suspend C、Active D、Wakeup 分析：在不少系统中，进程除了三种基本状态外，又增加了一些新的状态，其中最重要的是挂起状态。“挂起”的实质是使进程不能继续执行，即使挂起后的进程处于就绪状态，它也不能参加对CPU的竞争，进程的挂起调用Suspend（）原语。因此，被挂起的进程处于静止状态，相反，没有挂起的进程则处于活动状态。而且，处于静止状态的进程，只有通过“激活”动作，调用Active（）原语，才能转换成活动状态，调入内存。所以本题的答案是C。 【例3】任何时刻总是让具有最高优先数的进程占用处理器，此时采用的进程调度算法是（D）。A非抢占式的优先数调度算法B、时间片轮转调度算法C、先来先服务调度算法D、抢占式的优先
数调度算法 分析：“让具有最高优先数的进程占用处理器”，我们可以知道，采用的进程调度算法是优先数调度算法，但是我们还要进一步分析是抢占式的还是非抢占式的。“任何时刻总让”，通过这句话我们知道采用的是抢占式的，所以本题的答案是D。 【例4】若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为－1，则表示有（B）等待进程。A、0个B、1个C、2个D、3个分析：信号量的初始值表示系统中资源的数目，每次的Wait操作意味着进程请求一个单位的资源，信号量进行减1的操作，当信号量小于0时，表示资源已分配完毕，进程自我阻塞。因此，如果信号量小于0，那么信号量的绝对值就代表当前阻塞进程的个数。所以本题的答案是B。 【例5】发生死锁的必要条件有四个，要预防死锁的发生，可以破坏这四个必要条件，但破坏（A）条件是不太实际的。 A、互斥 B、请求和保 C、不剥夺 D、环路等待 分析：预防死锁是指通过破坏死锁的某个必要条件来防止死锁的发生。四个必要条件中，后三个条件都可以被破坏，而第一个条件，即“互斥”条件，对某些像打印机这样的设备，可通过SPOOLing技术予以破坏，但其他资源，因受它们的固有特性的限制，该条件不仅不能被破坏，反而应加以保证。所以本题的答案是A。 【例6】有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是1 至1－m。
李建伟版实用操作系统第二版最新习题 3 进程同步与通信 一、选择题 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案A D D C B C A B A A 题号11 12 答案D C 二、综合题 1、答：临界资源也称独占资源、互斥资源，它是指某段时间内只充许一个进程使用的资源。比如打印机等硬件资源，以及只能互斥使用的变量、表格、队列等软件资源。各个进程中访问临界资源的、必须互斥执行的程序代码段称为临界区，各进程中访问同一临界资源的程序代码段必须互斥执行。 为防止两个进程同时进入临界区,可采用软件解决方法或同步机构来协调它们。但是,不论是软件算法还是同步机构都应遵循下述准则: ①空闲让进。②忙则等待。③有限等待。④让权等待。 2、答：忙等待意味着一个进程正在等待满足一个没有闲置处理器的严格循环的条件。因为只有一个CPU 为多个进程服务，因此这种等待浪费了CPU 的时钟。 其他类型的等待：与忙等待需要占用处理器不同，另外一种等待则允许放弃处理器。如进程阻塞自己并且等待在合适的时间被唤醒。忙等可以采用更为有效的办法来避免。例如：执行请求（类似于中断）机制以及PV 信号量机制，均可避免“忙等待”现象的发生。 3、答： 在生产者—消费者问题中，Producer 进程中P（empty）和P(mutex)互换先后次序。先 执行P(mutex)，假设成功，生产者进程获得对缓冲区的访问权，但如果此时缓冲池已满，没有空缓冲区可供其使用，后续的P（empty）原语没有通过，Producer 阻塞在信号量empty 上,而此时mutex 已被改为0，没有恢复成初值1。切换到消费者进程后,Consumer 进程执行P（full）成功，但其执行P（mutex）时由于Producer 正在访问缓冲区，所以不成功，阻塞在信号量mutex 上。生产者进程和消费者进程两者均无法继续执行，相互等待对方释放资源，会产生死锁。 在生产者和消费者进程中，V 操作的次序无关紧要，不会出现死锁现象。 4、答：
Linux 期末考试试题(一) 一、选择题 (每小题2分，共50分) 1.在创建Linux分区时，一定要创建（D ）两个分区 A. FAT/NTFS B. FAT/SWAP C. NTFS/SWAP D.SW AP/根分区 2.在Red Hat Linux 9中，系统默认的（A）用户对整个系统拥有完全的控制权。 A. root B. guest C. administrator D.supervistor. 3. 当登录Linux时，一个具有唯一进程ID号的shell将被调用，这个ID是什么( B ) A. NID B. PID C. UID D. CID 4. 下面哪个命令是用来定义shell的全局变量( D ) A. exportfs B. alias C. exports D. export 5. 哪个目录存放用户密码信息( B ) A. /boot B. /etc C. /var D. /dev 6. 默认情况下管理员创建了一个用户，就会在( B )目录下创建一个用户主目录。 A. /usr B. /home C. /root D. /etc 7. . 当使用mount进行设备或者文件系统挂载的时候，需要用到的设备名称位于( D )目录。 A. /home B. /bin C. /etc D. /dev 8. 如果要列出一个目录下的所有文件需要使用命令行( C )。 A. ls –l B. ls C. ls –a(所有) D. ls –d 9. 哪个命令可以将普通用户转换成超级用户(D ) A. super B. passwd C. tar D. su 10. 除非特别指定，cp假定要拷贝的文件在下面哪个目录下( D ) A. 用户目录 B. home目录 C. root目录 D. 当前目录 11. 在vi编辑器里，命令"dd"用来删除当前的( A ) A. 行 B. 变量 C. 字 D. 字符 12. 当运行在多用户模式下时，用Ctrl+ALT+F*可以切换多少虚拟用户终端( B ) A. 3 B. 6 C. 1 D. 12 13. Linux启动的第一个进程init启动的第一个脚本程序是( B )。 A./etc/rc.d/init.d B./etc/rc.d/rc.sysinit C./etc/rc.d/rc5.d D./etc/rc.d/rc3.d 14. 按下(A )键能终止当前运行的命令 A. Ctrl-C B. Ctrl-F C. Ctrl-B D. Ctrl-D 15. 下面哪个命令用来启动X Window ( C ) A. runx B. Startx C. startX D. xwin 16. 用来分离目录名和文件名的字符是( B ) A. dash (-) B. slash (/) C. period (.) D. asterisk（*） 17. 用"rm -i",系统会提示什么来让你确认( B ) A. 命令行的每个选项 B. 是否真的删除 C. 是否有写的权限 D. 文件的位置 18. 以下哪个命令可以终止一个用户的所有进程( D ) A. skillall B. skill C. kill D. killall 19.在Red Hat Linux 9中，一般用（D ）命令来查看网络接口的状态 A. ping B. ipconfig C. winipcfg D ifconfig 20. vi中哪条命令是不保存强制退出( C )（第五章） A. :wq B. :wq! C. :q! D. :quit 21.局域网的网络设备通常有（ABCDE）
1、测量控制系统中的数据采集任务把所采集的数据送一单缓冲区；计算任务则从该缓冲区中取出数据并进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲区的同步算法。 Var Sempty，Sfull: semaphore:= 1,0 Begin Parbegin Collection:begin repeat 采集一个数据； wait(Sempty); 数据放入缓冲区； signal(Sfull); untill false; end; Compute:begin repeat wait(Sfull); 从缓冲区取出数据; signal(Sempty); 计算; ` until false; end; Parend End 2、有一阅览室，共有100个座位。读者进入时必须先在一种登记表上登记，该表为每一座位列一个表目，包括座号和读者姓名。读者离开时要注销掉登记内容。试用wait和signal原语描述读者进程的同步问题。 var mutex, readcount :semaphore := 1,100; Begin Parbegin Process Reader:begin repeat wait(readcount); wait(mutex); <填入座号和姓名完成登记>； signal(mutex); <阅读> wait(mutex) <删除登记表中的相关表项，完成注销> signal(mutex); signal(readcount); until false; end; parend; End; 1）、桌上有一空盘，只允许放一个水果，爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子；女儿专吃盘中的苹果，儿子专吃盘中的桔子；试用wait 和signal原语实现爸爸、妈妈、女儿、儿子之间的同步问题。 var Sempty, Sapple, Sorange,: semaphore:= 1,0,0; begin parbegin Father: begin repeat wait(Sempty);
建立社会化协作与专业化分工的新机制 改革开放以来，我国的经济体制和运行模式不断与市场经济规律要求相适应，经济规模和竞争能力已有显著提高。特别是国际竞争能力已经影响到世界的各个角落，成为一股重要的经济力量。但是我们不难发现，全国范围内的经济发展还很不平衡，区域性发展水平差距的扩大影响国家的整体发展战略。因此，为了实现全国的均衡发展，提高综合竞争力，有必要大力推进社会化办作和专业化分工，并形成创新的运行机制，推进社会产品和服务的全面进步。 分工协作有两个方面的好处，一是提高效率，二是有利于竞争。社会化协作和专业化分工是创造经济竞争力的根本要求。缺乏协作意味着失去形成集群效应的条件，没有专业化分工不可能形成有竞争力的产品和服务。研究国内外经济运行差异不难发现协作与分工的重要性。英国是老牌的市场经济国家，它的分工与协作已经达到非常精细的地步，简单举一个例子说明。在英国城市保洁工作的完成就是分工与协作的系统工程，地面垃圾收集、分类、清扫、橱窗清洗、水渍清除等部由专人负责，他们工作时段分配也相当明确。由于分工的精细使得专业工具的应用更具有针对性和有效性，仅橱窗保洁就使用了六种专用工具，从而确保了清洗的质量。这种分工与协作还充分体现在商品的生产、配送和销售链条；产品的原料、配件、总成供应链；餐饮品生产加工与配送等社会经济的方方面面，确保厂英国经济的竞争力地位，特别在高新技术领域具有强大的竞争优势。在我国经过20多年的改革与发展，社会协作与分工逐步精细和完善，经济综合竞争能力逐步增强，对全球经济的影响越来越深刻，已成为一股重要的竞争力量。通过研究不难发现，这种竞争力产生的源泉主要来自社会经济协作与分工的形成与完善以及相应机制的不断进步。 分析我国产品在国际市场中的竞争力，其根本原因并不是通常所说的劳动力成本低下，政府补贴，出口返税等，而是在某些区域形成的相对集中的产品和产业开发区，在这些开发区中及其周围聚集着既相对独立又相互联系的企、业，产生集群效应。这些企业或企业群之间在市场体制和机制规律的作用厂自然形成相互协作的专业化分工。因此形成比较完善的产品形成供应链，降低了生产成本，分散了投资风险，而且有利于产品质量的提高。存这种产品形成机制的作用下，无形中提高了出口产品的国际竞争力。研究我国东西部出口额度的巨大差异，其本质原因就是在内地还没有形成具有协作与分工功能的产业链条或者企业集群，缺乏形成完善的与产品生产相关联的供应链机制与体制。因此，中西地区的产品价格和质量均缺乏国际竞争力。如果不在这方面加强力度，赶超东部就成为空话。 推动社会化协作与专业化分工需要区域政府的强力支撑。我们知道，以协作为特征的大区域概念和以控制为目的的某一行政辖区的区城概念完全不同。前者强调资源共享优势互补达到共赢的目的，但是行政能力较弱，在发生利益冲突时不具备可控性。—后者由于区域在同一政府领导下，区域内各地之间物质、能量、消息流动阻碍小；生产要素可按经济发展的需要在区内调度并优化组合，形成最能发挥区域优势的产业结构，从而创造竞争优势。因此，区域政府可以充分运用行政权利，发挥政策效力，采用各种工具措施，创造有利于形成社会化协作与专
系统软件与软件工程本栏目责任编辑：谢媛媛Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第6卷第12期(2010年4月)基于Linux 的信号量通信机制研究与实现 袁玉锦，周群 （邯郸学院网络中心，河北邯郸056005） 摘要：该文以信号量通信理论为基础，通过对Linux 信号量相关系统调用的分析，着重讨论了内核级和用户级的信号量通信、同一进程内线程之间的通信、多用户的进程间的通信等问题，并采用ANSI C 编写了信号量通信的具体实例。 关键词：信号量；Linux ；多进程通信；线程通信 中图分类号：TP316文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2010)12-3279-03 1信号量通信理论 操作系统原理中利用信号量来解决多进程互斥访问临界资源的问题，还可来描述多进程之间的前趋关系，即同步问题。 信号量的概念由荷兰学者E.W.Dijkstra 于1965年提出。信号量实际是一个整数，进程(也可以是线程)在信号量上的操作分2种，一种称为P 操作，另一种称为V 操作。P 操作是让信号量的值减1，V 操作是让信号量的值加1。在进行实际的操作之前，进程首先检查信号量的当前值，如果当前值大于0，则可以执行P 操作，否则进程休眠，等待其他进程在该信号量上的V 操作，因为其他进程的V 操作将让信号量的值增加，从而它的P 操作可以成功完成。某信号量在经过某个进程的成功操作之后，其他休眠在该信号量上的进程就有可能成功完成自己的操作，这时系统负责检查休眠进程是否可以完成自己的操作。 在操作系统中，信号量最简单的形式也是最初被提出时定义的形式是一个整数，多个进程可检查并设置信号量的值。这种检查并设置(Test-and-Set)操作是不可中断的，也称为“原子”操作。检查并设置操作的结果是信号量的当前值和设置值相加的结果，该设置值可以是正值，也可以是负值。根据检查并设置操作的结果，进行操作的进程可能会进入休眠状态，而当其他进程完成自己的检查并设置操作后，由系统检查前一个休眠进程是否可以在新信号量值的条件下完成相应的检查并设置操作。这样，通过信号量，就可以协调多个进程的操作，实现多进程之间通信。 操作系统原理中通常把信号、信号量通信称为低级通信，而把管道、消息队列、共享存储区通信称为高级通信。信号量分为有名、无名两种，进程间通信用有名信号量，同一进程内部通信一般用无名信号量。 2Linux 中的信号量 从意义和实现机理上，Unix System V 或Linux 的信号量与以上所述的常规信号量没有什么区别，但System V 提供的信号量机制要复杂得多，并且分为两种不同系统调用类型：一种是用内核级的信号量，有关系统调用在/usr/include/semaphore.h 中包含，一般可用于内核级的进程通信和内核级的线程通信；另一种是用户级信号量，有关系统调用在/usr/include/sys/sem.h 中包含，一般可用于多用户进程之间通信。 2.1内核级的信号量相关系统调用 int sem_init (sem_t *sem ,int pshared ,unsigned int value) 作用:为单个信号量设置初值，第一参数*sem 为指定的信号量对象;第二参数pshared 为共享标志，如值为0表示私有信号量，非0表示可以与其他进程共享的信号量;第三参数value 为要为信号量设置的初值。 相关数据结构如下: struct{struct{long int status ; int spin_lock ;}sem_lock ; int sem_value ; pthread_descr sem_waiting ; }sem_t int sem_wait (sem_t *sem); 作用：对指定的信号量进行P 操作。 Int sem_post (sem_t *sem); 作用：对指定的信号量进行V 操作。 总结：以上是内核级信号量通信常用到的三个系统调用，使用方式较为简单，但主要适用于内核级多线程之间通信，后面将给出多线程通信的具体实例。 收稿日期：2010-02-21 作者简介：袁玉锦（1980-），女，河北曲周人，邯郸学院网络中心，助教，学士，研究方向为计算机网络；周群（1981-），女，河北武安 人，助教，学士，主要研究方向为计算机网络。 ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术Vol.6,No.12,April 2010,pp.3279-3281E-mail:xsjl@https://www.doczj.com/doc/1d6948901.html, https://www.doczj.com/doc/1d6948901.html, Tel:+86-551-569096356909643279
一．课程设计题目 某银行提供10个服务窗口（7个对私服务窗口，3个对公服务窗口）和100个供顾客等待的座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机上领取一个号，等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用，有对公和对私两类号，美味顾客只能选取其中一个。当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。请用P、V操作写出进程的同步算法。 二．课程设计目的 1、掌握基本的同步与互斥算法，理解银行排队系统操作模型。 2、学习使用Windows 2000/XP中基本的同步对象，掌握相关API 的使用方法。 3、了解Windows 2000/XP中多线程的并发执行机制，实现进程的同步与互斥。 三．课程设计要求 ◆学习并理解生产者/消费者模型及其同步/互斥规则； ◆学习了解Windows同步对象及其特性； ◆熟悉实验环境，掌握相关API的使用方法； ◆设计程序，实现生产者/消费者进程(线程)的同步与互斥； ◆提交实验报告。 四．需要了解的知识
1.同步对象 同步对象是指Windows中用于实现同步与互斥的实体，包括信号量(Semaphore)、互斥量(Mutex)、临界区(Critical Section)和事件(Events)等。本实验中使用到信号量、互斥量和临界区三个同步对象。 2.同步对象的使用步骤： ◆创建/初始化同步对象。 ◆请求同步对象，进入临界区(互斥量上锁)。 ◆释放同步对象(互斥量解锁)。 五．需要用到的API函数及相关函数我们利用Windows SDK提供的API编程实现实验题目要求，而VC中包含有Windows SDK的所有工具和定义。要使用这些API，需要包含堆这些函数进行说明的SDK头文件——最常见的是Windows.h(特殊的API调用还需要包含其他头文件)。 本实验使用到的API的功能和使用方法简单介绍 1、WaitForSingleObject( hSemaphoreChairs , INFINITE ); WaitForSingleObject( hMutex , INFINITE ); ●功能——使程序处于等待状态，直到信号量hHandle出现(即其值大于等于1)或超过规定的等待时间 ●格式 DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds); ●参数说明
研发组织的分工与协作 对于继续依赖内部技术发展的公司来说，怎样使产品成功地创新开发是个棘手的挑战。现在技术和市场变化之快，使产品的寿命越来越短，而研究开发项目又如此复杂和昂贵，如果公司把精力和资源过度集中在其自身的技术开发上，那么就会在市场上作茧自缚。本书的案例的研究阐明了佳能、索尼和丰田是如何学会向企业外部的技术源寻求新发明而自己则集中内部研究开发力量开发能使生产过程更有效率的具体技术，这样就能向市场推出新产品。为此，他们运用了独特的外部和内部网络： (1) 基于对合作伙伴的深刻了解 (know-who)，他们极其高效地使用外部网络一一不仅和其他企业，同时也和大学、先进的科研中心以及类似的机构进行外部合作一一以取得隐含的和显见的知识资源。通过这种外部网络可以获取全球性技术和市场的信息动态，还可以取得充实自身技术的能力。它也解放了公司里的研究和开发部门的经理们，使他们集中精力满足产品创新的需要及成功地完成创新任务。 (2) 承认新产品的成功开发最主要的是研究开发、制造与市场三者的紧密结合。佳能、索尼和丰田把它们的技术和创新合作建立在成熟的内部网络基础上。这个内部网络达到了3个关键目标：·通过部门之间和业务单位之间有效的相互学习实现研究开发中技术的融合和公司间的协同合作。 ·保证研究开发活动符合市场的需要，而最重要的是使研究开发能贯穿于直到制成产品的全过程； ·在依赖内部技术发展的企业中，就经常发生研究开发效果与市场需要不协调而导致失败的情况，以及科研成功，但是生产不出产品的现象。 7.2 通过技术和创新管理激发合作协同作用 在第2章中已指出，只有把企业内部技术活动与产品开发结合起来，才能把一个发明转化为一种创新。在以下几节将分析促进这种结合的管理机制和原则，我们首先从考查案例公司实现共享研究开发资源并将其融合进自身的机制开始。 7.2.1 佳能：通过老伙伴关系网络及企业核心技术的协调，实现技术融合 不久之前佳能只是家照相机制造商，后来又进入了复印机和其他办公设备行业。这种扩张性的多种经营导致原来在一起工作，彼此熟悉的人们分散到全企业。其结果是关键人物之间保持着密切的私人联系，这就解释了为什么佳能的业务组之间相对较缺乏有组织的联系方式。这样看来，佳能的技术融合主要靠的是私人关系，这种关系随着公司的发展和关键人物的升迁，跟着时间的推移可能会消失。 工程技术人手的稀缺是各业务组反对人才资源交流的主要论据。但也可以认为，他们作为公司成员的意识更多的是同他们的业务组拴在一起的，却不是把公司视作一个整体。看来，业务组之间的竞争非常激烈，每个业务组就像一个独立的公司一样的工作。 在佳能内部组织协作的行动主体是各个总部，它们并不与其一特定的业务组捆缚在一起。产品技术开发总部保证了佳能不同核心技术间的组合，也为发现和创造技术的融合创造了可能。 许多不同的部门或运作能够集中在同一个任务组之内的事实，为某一单项能力或技术的纵向及横向组合创造了条件。这方面的一个例子是为个人复印机开发的暗箱技术，后来被用于激光打印机、传真机和显微摄影
一、选择题 1.在创建Linux分区时，一定要创建（D ）两个分区 A. FAT/NTFS B. FAT/SWAP C. NTFS/SWAP D.SW AP/根分区 2.在Red Hat Linux中，系统默认的（A）用户对整个系统拥有完全的控制权。 A. root B. guest C. administrator D.supervistor. 3. 当登录Linux时，一个具有唯一进程ID号的shell将被调用，这个ID是什么( B ) A. NID B. PID C. UID D. CID 4. 下面哪个命令是用来定义shell的全局变量( D ) A. exportfs B. alias C. exports D. export 5. 哪个目录存放用户密码信息( B ) A. /boot B. /etc C. /var D. /dev 6. 默认情况下管理员创建了一个用户，就会在( B )目录下创建一个用户主目录。 A. /usr B. /home C. /root D. /etc 7. . 当使用mount进行设备或者文件系统挂载的时候，需要用到的设备名称位于( D )目录。 A. /home B. /bin C. /etc D. /dev 8. 如果要列出一个目录下的所有文件需要使用命令行( C )。 A. ls –l B. ls C. ls –a(所有) D. ls –d 9. 哪个命令可以将普通用户转换成超级用户(D ) A. super B. passwd C. tar D. su 10. 除非特别指定，cp假定要拷贝的文件在下面哪个目录下( D ) A. 用户目录 B. home目录 C. root目录 D. 当前目录 11. 在vi编辑器里，命令"dd"用来删除当前的( A ) A. 行 B. 变量 C. 字 D. 字符 12. 当运行在多用户模式下时，用Ctrl+ALT+F*可以切换多少虚拟用户终端( B ) A. 3 B. 6 C. 1 D. 12 13. Linux启动的第一个进程init启动的第一个脚本程序是( B )。 A./etc/rc.d/init.d B./etc/rc.d/rc.sysinit C./etc/rc.d/rc5.d D./etc/rc.d/rc3.d 14. 按下(A )键能终止当前运行的命令 A. Ctrl-C B. Ctrl-F C. Ctrl-B D. Ctrl-D 15. 下面哪个命令用来启动X Window ( C ) A. runx B. Startx C. startX D. xwin 16. 用来分离目录名和文件名的字符是( B ) A. dash (-) B. slash (/) C. period (.) D. asterisk（*） 17. 用"rm -i",系统会提示什么来让你确认( B ) A. 命令行的每个选项 B. 是否真的删除 C. 是否有写的权限 D. 文件的位置 18. 以下哪个命令可以终止一个用户的所有进程( D ) A. skillall B. skill C. kill D. killall 19.在Red Hat Linux 9中，一般用（D ）命令来查看网络接口的状态 A. ping B. ipconfig C. winipcfg D ifconfig 20. vi中哪条命令是不保存强制退出( C )（第五章） A. :wq B. :wq! C. :q! D. :quit 21.局域网的网络设备通常有（ABCDE）
试用用信号量机制描述两人下象棋的过程。 两人下象棋的过程可以概括为：一开始只能是“红先黑后”，以后两人要循环轮流走子，直至某一方获胜或双方和棋为
止。? 这是个只有一个生产者和一个消费者的生产者——消费者问题，是个典型的“你等我，我也等你”的问题。红方是总的前趋任务——生产者进程，黑方是总的后继任务——消费者进程，但由于下棋过程必须轮流走子，所以红黑双方的生产者消费者身份会轮流改变。棋盘则是生产者与消费者共享的缓冲。?要求：只描述对弈过程，对棋盘的访问不做描述。二人对弈过程是个纯粹的同步过程 ①所用信号量设臵如下： Ⅰ）同步信号量hei，初值为1，表示黑方已走子,开始时可使红方先行不受阻。 Ⅱ）同步信号量hong，初值为0，表示红方尚未走子，开始时可使黑方先行受阻。 用信号量机制描述的二人下象棋过程如下
有一个阅览室，共有100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，设臵几个进程？（2）试用P、V操作描述读者进程之间的同步关系。分析：?读者的动作都是一样的：登记进入阅览室，阅读， 撤消登记离开阅览室，因此可写一个程序，设n个进程。 ?读者共享的资源有阅览室的座位和登记表，因此诸 个读者进程之间有两种互斥制约关系，需设2个信号量来实现：? seat：用于实现诸读者对阅览室的空闲座位的互斥 竞争，初值为100； ? mutex：用于实现诸读者对登记表的互斥访问，初值 为1
(1)可写一个程序，设n个进程 (2)读者进程readeri(i=1,2,3,……)描述如下： P（seat）; /*申请空座位*/ P（mutex）; /*申请登记*/ 登记； V（mutex） /*允许其他读者登记*/ 阅读； P（mutex）; /*申请撤消登记*/ 撤消登记； V（mutex）; /*允许其他读者撤消登记*/ V（seat）; /*释放座位，允许他人进入*/