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进程管理习题答案一．选择题1．在进程管理中,当时进程从阻塞状态变为就绪状态。
A. 进程被进程调度程序选中 B．等待某一事件C．等待的事件发生 D．时间片用完答：C2．分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是 .A．就绪状态 B．执行状态C．阻塞状态 D．撤消状态答：B3．P、V操作是。
A．两条低级进程通信原语 B．两组不同的机器指令C．两条系统调用命令 D．两条高级进程通信原语答：A4．对进程的管理和控制使用。
A．指令 B．原语C．信号量 D．信箱通信答：B5．进程的并发执行是指若干个进程.A．同时执行 B．在执行的时间上是重叠的C．在执行的时间上是不可重叠的 D．共享系统资源答：B6．若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为－1，则表示有等待进程。
A．0个 B．1个 C ．2个 D．3个答：B7．进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化，进程由就绪状态变为运行状态的条件是①；由运行状态变为阻塞状态的条件是②。
A．时间片用完 B．等待某事件发生C．等待的某事件己发生 D．被进程调度程序选中答，①D ②B8．下列的进程状态变化中,变化是不可能发生的.A．运行一就绪 B．运行一等待C．等待一运行 D．等待一就绪答：C9．一个运行的进程用完了分配给它的时间片后,它的状态变为 .A．就绪 B．等待C．运行 D．由用户自己确定答：A10．用P、V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为。
A．一1 B．0 C．1 D．任意值答：C11．用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为．A．等待 B．就绪 C．运行 D．完成答：B12．进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互关系.A．联接 B．制约 C。
继续 D．调用答:B13．是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量.A．调度 B．进程 C．同步 D．信号量答：D14．下面对进程的描述中，错误的是。
A．进程是动态的概念 B．进程执行需要处理机C．进程是有生命期的 D．进程是指令的集合答：D15．下面的叙述中正确的是.A．操作系统的一个重要概念是进程，因此不同进程所执行的代码也一定不同。
1【单选题】用P、V操作管理临界区时,互斥信号量的初值应定义为( A)。
•A，1•B，0•C，-1•D，任意值2【单选题】在操作系统中,对信号量S的P原语操作定义中,使进程进入相应等待队列等待的条件是( )。
•A，S>0•B，S = 0•C，S<0•D，S<>0我的答案：C3【单选题】信号量S的初值为8,在S上执行了10次wait 操作,6次signal操作后,S的值为(D )。
•A，10•B，8•C，6•D，4P操作每执行一次,信号量减1；V操作每执行一次,信号量加1.所以答案为8-10+6 = 44【单选题】用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态应变成( B)状态。
•A，执行•B，就绪•C，阻塞•D，挂起被唤醒的进程由等待状态变为就绪状态。
5【单选题】利用Wait和signal操作可以( )。
•A，实现进程互斥和同步•B，检测死锁•C，解除死锁•D，防止死锁我的答案：A6【单选题】两个并发进程,设互斥信号量mutex(初值为1),若信号量=0;则(B )•A，表示没有进程进入临界区•B，表示有一个进程进入临界区•C，表示有一个进程进入临界区,另一个进程等待进入•D，表示两个进程进入临界区临界区不允许两个进程同时进入，D选项明显错误。
mutex初值为1，表示允许一个进程进入临界区，当有一个进程进入临界区且没有进程等待进入时，mutex值减1，变为0。
7【单选题】V操作是对信号量执行加1操作,意味着释放一个单位资源,加1后如果信号量的值等于零,则从等待队列中唤醒一个进程,现进程变为等待状态,否则现进程继续进行。
•A，对•B，错我的答案：B8【单选题】有3个进程,两台打印机,用wait和sigual操作来实现互斥访问打印机,则信号量S的取值范围是( )•A，2,1,0,-1•B，3,2,1,0•C，2,1,0,-1,-2•D，1,0,-1,-2我的答案：如果n个进程共享两个打印机，信号量取值范围：-(n-2)~2;9【单选题】设与某资源相关的资源信号量K,初值为3,当前值为1,则可用资源个数为( ),等待资源的进程数为( )。
一、用P、V操作描述前趋关系。
P1、P2、P3、P4、P5、P6为一组合作进程，其前趋图如图2．3所示，试用P、V 操作描述这6个进程的同步。
p23图2．3说明任务启动后P1先执行，当它结束后P2、P3可以开始执行，P2完成后P4、P5可以开始执行，仅当P3、P4、P5都执行完后，P6才能开始执行。
为了确保这一执行顺序，设置5个同步信号量n、摄、f3、f4、g分别表示进程P1、P2、P3、P4、P5是否执行完成，其初值均为0。
这6个进程的同步描述如下：图2．3 描述进程执行先后次序的前趋图int f1=0; /*表示进程P1是否执行完成*／int f2=0; /*表示进程P2是否执行完成*／int f3=0; /*表示进程P3是否执行完成*／int f4=0; /*表示进程P4是否执行完成*／int f5=0; /*表示进程P5是否执行完成*／main(){cobeginP1( );P2( );P3( );P4( );P5( );P6( );coend}P1 ( ){┇v(f1);v(f1)：}P2 ( ){p(f1);┇v(f2);v(f2);)P3 ( ){p(f1);┇v(f3);}P4( ){p(f2);┇v(f4);}P5 ( ){p(f2);┇v(f5);}P6( ){p(f3);p(f4);p(f5);┇}二、生产者-消费者问题p25生产者-消费者问题是最著名的进程同步问题。
它描述了一组生产者向一组消费者提供产品，它们共享一个有界缓冲区，生产者向其中投放产品，消费者从中取得产品。
生产者-消费者问题是许多相互合作进程的一种抽象。
例如，在输入时，输入进程是生产者，计算进程是消费者;在输出时，计算进程是生产者，打印进程是消费者。
因此，该问题具有很大实用价值。
我们把一个长度为n的有界缓冲区(n>0)与一群生产者进程P１、P２、…、Pm和一群消费者进程C１、C２、…、Ck 联系起来，如图2．4所示。
1、有一个报箱为A、B两人共同使用，每次只能装一份报纸。
A订阅《科技报》，B 订阅《新民晚报》，投递员C、D分属科技报社和新民晚报社，试用P、V操作写出他们的同步执行程序。
var s,science,night:semaphore:=1,0,0;beginparbeginA: begin while(true) C: begin while(true){ wait(science); { wait(s);取科技报; 投递科技报;signal(s); signal(science);} }end; end;B: begin while(true) D: begin while(true){wait(night); {wait(s);取新民晚报; 投递新民晚报;signal(s); signal(night);} }end; end;parend;end.2、设有两个优先级相同的进程P1和P2如下。
信号量S1和S2的初值均为0，试问P1、P2并发执行后，x、y、z的值各是多少？请写出判断的过程。
进程P1：进程P2：y=1; x=1;y=y+2; x=x+1;V(S1); P(S1);z=y+1; x=x+y;P(S2); V(S2);y=z+y; z=x+z;并发进程P1、P2中各语句执行的前趋图为：3的执行8可以并发执行：（17，z的值为9。
（212，z的值为9。
varmutex : semaphere;信号量，用于互斥full : semaphere; 信号量，用于同步table : array 0..n-1 of item; 登记表procedure reader; 读者进程beginP(full);P(mutex);Register_name(table)；V(mutex);Reading；P(mutex);Delet_name(table);V(mutex);V(full)end;beginseminitsal(mutex.v,1; full.v,100); 初始化cobeginreader;reader;...coendend.司机的活动：启动车辆，正常行车，到站停车。
第4章进程同步与通信1）选择题（1）在操作系统中，P、V操作是一种_D__。
A. 机器指令B. 系统调用命令C. 作业控制命令D. 低级进程通信原语（2）若信号量S的初值为2，当前值为-1，则表示有_B__等待进程。
A. 0个B. l个C. 2个D. 3个（3）在直接通信方式中，系统提供两条通信原语进行发送和接收，其中Send原语中参数应是_C_。
A. sender，messageB. sender，mailboxC. receiver，messageD. receiver，mailbox（4）下述那个选项不是管程的组成部分_A__。
A. 管程外过程调用管程内数据结构的说明B. 管程内对数据结构进行操作的一组过程C. 局部于管程的共享数据说明D. 对局部于管程的数据结构设置初值的语句（5）某通信方式通过共享存储区来实现，其属于_D__。
A. 消息通信B. 低级通信C. 管道通信D. 高级通信（6）用P、V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为__C__。
A. -1B. 0C. 1D. 任意值（7）临界区是_B__。
A. 一个缓冲区B. 一段程序C. 一段共享数据区D. 一个互斥资源（8）信箱通信是一种_D__通信方式。
A. 直接通信B. 信号量C. 低级通信D. 间接通信（9）对于两个并发进程，设互斥信号量为mutex，若mutex=0则__A_。
A. 表示有一个进程进入临界区B. 表示没有进程进入临界区C. 表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入D. 表示有两个进程进入临界区（10）对信号量S执行V操作后，下述选项正确的是_C__。
A. 当S小于等于0时唤醒一个阻塞进程B. 当S小于0时唤醒一个阻塞进程C. 当S小于等于0时唤醒一个就绪进程D. 当S小于0时唤醒一个就绪进程（11）在消息缓冲通信中，消息队列属于_A__资源。
A. 临界B. 共享C. 永久D. 可剥夺（12）在消息缓冲通信机制中，使用的临界资源是_D__。
1．P、V操作是 A 。
A.两条低级进程通信原语B.两组不同的机器指令C.两条系统调用命令D.两条高级进程通信原语2．设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况，不可能发生的情况是 A 。
A．没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态。
B．有1个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态。
C．有1个运行进程，有1个就绪进程，n-2个进程处理等待状态。
D．有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态。
3．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4．用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为 B 。
A.等待B.就绪C.运行D.完成5．用P、V操作可以解决 A互斥问题。
A.一切B.某些C.正确D.错误6．多道程序环境下，操作系统分配资源以C 为基本单位。
A.程序B.指令C.进程D.作业7.从下面对临界区的论述中，选出一条正确的论述。
（1）临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。
（2）临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。
（3）临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码。
（4）临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码。
（5）临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。
8.（A）是一种只能由wait和signal操作所改变的整型变量，（A）可用于实现进程的（B）和（C），（B）是排他性访问临界资源。
A：（1）控制变量；（2）锁；（3）整型信号量；（4）记录型信号量。
B：（1）同步；（2）通信；（3）调度；（4）互斥。
C：（1）同步；（2）通信；（3）调度；（4）互斥。
9.对于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当（A），当其值为（B）时，进程阻塞。
在执行signal操作时，信号量的值应当为（C），当其值为（D）时，应唤醒阻塞队列中的进程。
操作系统PV操作习题操作系统PV操作习题-----------------------------------------------------1、引言在操作系统中，PV操作（也称作P操作和V操作）是用于进程同步的一种常见机制。
P操作用于获取或申请资源，V操作用于释放资源。
本文将为您提供一些关于PV操作的习题，以帮助您巩固相关的概念和原理。
2、PV操作基本概念2.1 P操作描述P操作的基本概念和含义，以及在实际应用中的具体场景。
2.2 V操作解释V操作的基本概念和含义，并举例说明其在实际问题中的应用。
3、PV操作习题集3.1 习题一、生产者-消费者问题描述一个典型的生产者-消费者问题，并通过使用P操作和V操作对其进行解决。
3.2 习题二、读者-写者问题解释一个典型的读者-写者问题，并使用PV操作来实现对该问题的解决。
3.3 习题三、哲学家就餐问题描述哲学家就餐问题的场景，并说明如何采用PV操作来解决这一问题。
4、常见PV操作错误4.1 死锁解释什么是死锁以及为什么会发生死锁现象，同时提供一些避免死锁的方法。
4.2 饥饿描述什么是饥饿，以及一些可能导致饥饿的常见原因，并提供解决饥饿问题的一些策略。
5、附录本文档附带以下附件:- 习题的解答和详细说明- 相关的代码示例6、法律名词及注释在本文档中，涉及的法律名词及其注释如下：- PV操作：即P操作和V操作，用于进程同步的一种机制。
- 生产者-消费者问题：一种经典的并发控制问题，涉及到生产者和消费者之间的资源竞争。
- 读者-写者问题：一种并发控制问题，涉及到多个读者和写者对共享资源的访问。
- 哲学家就餐问题：一种经典的并发控制问题，涉及到多个哲学家通过共享的餐具进行就餐。
••信号量应用问题：End;Pare nd.写出程序描述下列前趋关系。
1 endS2->S4, S1->S3, S1->S2,S2->S5 , S3->S6, S4->S7,2•请用信号量实现4X 10(4人，每S5->S7, S6->S7人100Var s1,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V P1:begi n 操作。
Var s1,s2,s3:semaphore:=0, 0, 0;.; …Begin V(s1);Parbegin V(s1);Athlete1: begin End;Run 100m; P2: beginV(s1); P(s1);End; …;Athlete2: begin V(s2);P(s1) V(s2);Run 100m; End;V(s2); P3: beginEnd; P(s1)Athlete3: begin …P(s2) ;V(s3)P(s2);Athlete4: begin …P(s3);V(s4);P(s2);Parend ..;endV(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Stopl BEGIN．桌上有一个可以 xx 两个水果的Run 100m; End;V(s3); P4: beginEnd; Run 100m; P5: beginEnd;盘子，每次只能放或取一个水果爸semaphore Stop,Run;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。
…信号量应用问题： End;Parend ．写出程序描述下列前趋关系。
1 endS2->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100Var s1,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 Parbegin P操作，其余进程先做P操作再做V P1: begin 操作。
Var s1,s2,s3:semaphore:=0, 0, 0; .; …Begin V(s1);Parbegin V(s1);Athlete1: begin End;Run 100m; P2: beginV(s1); P(s1);End; … ;Athlete2: begin V(s2);P(s1) V(s2);Run 100m; End;V(s2); P3: beginEnd; P(s1)Athlete3: begin … P(s2) ; V(s3)Run 100m; End;V(s3); P4: beginEnd; P(s2);Athlete4: begin … P(s3); V(s4);Run 100m; P5: beginEnd; P(s2);Parend ..;endV(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 .. 上乘客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Stop1 BEGIN．桌上有一个可以容纳两个水果的盘子，每次只能放或取一个水果。
semaphore Stop,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 BEGINP、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。
tMutex实现互斥放或取水果。
Waemptyit(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Semaphore mutex=1; 正Semaphore empty=2; 常行驶；Semahpore apple=0; 到Semahpore orange=0; 站停车；Main() Si{gnal(Stop);Cobegin UntilFather(); False;Mother(); END;Son();Conductor:BEGINDaughter();Repea; tCoend) 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) UntilP(mutex)False;放橘子配车间CoEnd V(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B v(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<m）个时，暂停 p(mutex);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PV v(mutex);之。
v(emptya);v(emptyb);} mutex=1, semaphorefulla=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： { CoBeginProvider_A(); 每次只能存入一种产品（X或 / Y）；零件/。
<M产品数量供应商A-B产品数量 -N<AM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A A-B<M说明：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<N说明：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)。
process PA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);Semaphore mutex=1; P(Mutex);Semaphore write=1; 存放 A;Semahpore s=1;V(Mutex);Int count =0; V(SB);Main() Goto loop;{End;CobeginReader(); process PBWriter(); BeginCoend loop:；}P(SB);Reader()P(Mutex);{ while(true) 存放B;{V(Mutex);P(s); V(SA);P(mutex); Goto loop;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。
．}EndWriter(){Porcess 由西向东 While(true)Begin { p(s);P(swe); P(write);P(siwe); 写文件； Iwe:=iwe+1;V(write);If iwe=1 hten p(mutex); V(s);V(siwe); }过桥； }P(siwe);Iwe:=iwe-1;If iwe=0 then v(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Semaphore costomers=0; ；等候的1的互斥访问，初值为顾客数（不包括正在理发的）Semaphore barbers=0; 由东向西的车子；等候顾客Process的理发师数 BeginSemaphore mutex=1;P(sew);Int waiting =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）；If iew=1 then p(mutex); V(siew);Void barber(void) 过桥；{ while (true) P(siew);{ P(customers); Iew:=iew-1;P(mutex);If iew=0 then v(mutex);waiting V(siew); = waiting – 1 ;V(barbers);V(sew)V(mutex); 动的同步。
Customers cut_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0Void customers(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<chairs){ 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;}process operatorbegin 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（customersV(operator); ）理发；）在椅子上等候；（3（4动：Goto loop; 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Process coutomeri 2）处理发师等待最先进师睡觉；在（Begin入理发店的顾客唤醒，开始理发。
