进程同步与通信作业习题与答案

第三章一．选择题(50题)1.以下_B__操作系统中的技术是用来解决进程同步的。

A.管道B.管程C.通道D.DMA2.以下_B__不是操作系统的进程通信手段。

A.管道B.原语C.套接字D.文件映射3.如果有3个进程共享同一程序段，而且每次最多允许两个进程进入该程序段，则信号量的初值应设置为_B__。

A.3B.2C.1D.04.设有4个进程共享一个资源，如果每次只允许一个进程使用该资源，则用P、V 操作管理时信号量S的可能取值是_C__。

A.3,2,1,0，-1B.2,1,0，-1，-2C. 1,0，-1，-2，-3D.4,3，2,1,05.下面有关进程的描述，是正确的__A__。

A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制B.进程利用信号量的P、V 操作可以交换大量的信息C.并发进程在访问共享资源时，不可能出现与时间有关的错误D.P、V操作不是原语操作6.信号灯可以用来实现进程之间的_B__。

A.调度B.同步与互斥C.同步D.互斥7.对于两个并发进程都想进入临界区，设互斥信号量为S，若某时S=0，表示_B_ _。

A.没有进程进入临界区B.有1个进程进入了临界区C. 有2个进程进入了临界区D. 有1个进程进入了临界区并且另一个进程正等待进入8. 信箱通信是一种_B__方式A.直接通信B.间接通信C.低级通信D.信号量9.以下关于临界区的说法，是正确的_C__。

A.对于临界区，最重要的是判断哪个进程先进入B.若进程A已进入临界区，而进程B的优先级高于进程A，则进程B可以打断进程A而自己进入临界区C. 信号量的初值非负，在其上只能做PV操作D.两个互斥进程在临界区内，对共享变量的操作是相同的10. 并发是指_C__。

A.可平行执行的进程B.可先后执行的进程C.可同时执行的进程D.不可中断的进程11. 临界区是_C__。

A.一个缓冲区B.一段数据区C.一段程序D.栈12．进程在处理机上执行，它们的关系是_C__。

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__。

考研操作系统-进程的同步与通信(总分：82.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：12，分数：24.00)1.相关临界区是指( )。

A.一个共享资源B.并发进程中涉及相同变量的那些程序段√C.并发进程中与共享变量有关的程序段D.一个独占资源2.下列关于P、V操作的说法中正确的是( )。

A.P、V操作是两个操作，而且都是原语操作√B.P、V操作中P操作可以不用原语方式，而V操作必须使用原语操作C.P、V操作是一个过程，同一般函数，过程一样，只是执行管理临界区的操作D.P、V操作中P操作必须使用原语方式，而V操作可以不使用原语操作3.由于并发进程之间( )不能由进程本身控制，当它们在共享某些资源的时候可能会产生与时间有关的错误。

A.分配外部设备B.分配内存空间C.执行的相对速度√D.占用存储器的位置4.下面对线程的描述中，错误的是( )。

A.同一进程中的线程可共享该进程的主存空间B.线程是调度和执行单位C.不同的线程可执行相同的程序D.线程是资源分配单位√5.如果有4个进程共享同一程序段，每次允许3个进程进入该程序段，若用P、V操作作为同步机制，则信号量的取值范围是( )。

A.4，3，2，1，-1B.2，1，0，-1，-2C.3，2，1，0，-1 √D.2，1，0，-2，-36.在进程通信中，( )常用信件交换信息。

A.低级通信B.高级通信√C.信息缓冲D.消息通信7.下列关于进程和线程的说法中正确的是( )。

A.线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程可以包含一个或多个线程，一个线程可以属于一个或多个进程B.多线程技术具有明显的优越性，如速度快、通信简便、设备并行性高等√C.由于线程不作为资源分配单位，线程之间可以无约束地并行执行D.线程又称为轻型进程，因为线型都比进程小8.并发进程之间相互通信时两个基本的等待事件是( )。

A.等信件和等信箱√B.等消息和等信件C.等发送原语和接收原语D.等消息和等信箱9.对若干个并发进程共享某—变量的相关临界区的管理，下列说法中不正确的是( )。

第三章一．选择题(50题)1.以下_B__操作系统中的技术是用来解决进程同步的。

A.管道B.管程C.通道2.以下_B__不是操作系统的进程通信手段。

A.管道B.原语C.套接字D.文件映射3.如果有3个进程共享同一程序段，而且每次最多允许两个进程进入该程序段，则信号量的初值应设置为_B__。

4.设有4个进程共享一个资源，如果每次只允许一个进程使用该资源，则用P、V操作管理时信号量S的可能取值是_C__。

,2,1,0，-1 ,1,0，-1，-2 C. 1,0，-1，-2，-3 ,3，2,1,05.下面有关进程的描述，是正确的__A__。

A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制B.进程利用信号量的P、V 操作可以交换大量的信息C.并发进程在访问共享资源时，不可能出现与时间有关的错误、V操作不是原语操作6.信号灯可以用来实现进程之间的_B__。

A.调度B.同步与互斥C.同步D.互斥7.对于两个并发进程都想进入临界区，设互斥信号量为S，若某时S=0，表示_B__。

A.没有进程进入临界区B.有1个进程进入了临界区C. 有2个进程进入了临界区D. 有1个进程进入了临界区并且另一个进程正等待进入8. 信箱通信是一种_B__方式A.直接通信B.间接通信C.低级通信D.信号量9.以下关于临界区的说法，是正确的_C__。

A.对于临界区，最重要的是判断哪个进程先进入B.若进程A已进入临界区，而进程B的优先级高于进程A，则进程B可以打断进程A而自己进入临界区C. 信号量的初值非负，在其上只能做PV操作D.两个互斥进程在临界区内，对共享变量的操作是相同的10. 并发是指_C__。

A.可平行执行的进程B.可先后执行的进程C.可同时执行的进程D.不可中断的进程11. 临界区是_C__。

A.一个缓冲区B.一段数据区C.一段程序D.栈12．进程在处理机上执行，它们的关系是_C__。

A.进程之间无关，系统是封闭的B.进程之间相互依赖相互制约C.进程之间可能有关，也可能无关D.以上都不对13. 在消息缓冲通信中，消息队列是一种__A__资源。

实验二进程和进程通信一、实验目的1、通过使用进程和进程通信方面的系统调用的，加深理解有关进程方面的基本概念。

通过实验对进程有进一步的感性认识，掌握系统V的IPC机制。

二、实验内容1、设计一个程序，创建一个子进程，使父子进程合作，协调地完成某一功能。

要求在该程序中还要使用进程的睡眠、进程图象改换、父进程等待子进程终止、信号的设置与传送（包括信号处理程序）、子进程的终止等有关进程的系统调用。

2、分别利用UNIX的消息通信机制、共享内存机制（用信号灯实施进程间的同步和互斥）实现两个进程间的数据通信。

具体的通信数据可从一个文件读出，接收方进程可将收到的数据写入一个新文件，以便能判断数据传送的正确性（对文件操不熟悉的同学可不必通过读写文件，只要键盘输入和输出至屏幕进行比较即可）。

3、编写一个程序，生成若干个线程，通过这些并发线程的合作，完成较复杂的任务。

通过测试程序的运行结果，比较进程和进程、线程和线程之间对外部变量、静态变量和动态变量的共享方式的相同和不同之处。

三、实验代码父子进程通信#include <sys/types.h>#include <signal.h>main(){int pid,status = 1;void func();signal(SIGUSR1,func); /* 预置信号处理程序,将SIGUSR1设置为func函数的功能*/while ((pid=fork( ))==-1);if (pid) { /* 父进程*/printf("It is the parent process.\n");printf("Parent: will send signal.\n");kill(pid,SIGUSR1); /* 发送信号,即发送执行func函数的信息*/ pid = wait(&status); /* 父进程等待子进程终止*/printf("Child process %d,status=%d \n",pid,status);}else { /* 子进程*/sleep (2); /* 等待接受信号*/printf("It is the child process.\n");printf("Child：signal is received.\n");execvp ("pwd",(char*)0); /* 映像改换,显示当前工作区,exevcp不用给出具体路径,(char*)0指向pwd命令*/printf("execl error.\n"); /* 映像改换失败*/exit(2);}printf ("Parent process finish. \n");}void func (){system("date");}3.2 消息通信/* msgcom.h */#include <errno.h>#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#define MSGKEY 5678struct msgtype{long mtype;int text;};#include "msgcom.h"main(){ /* 请求进程*/struct msgtype buf;int qid,pid;qid=msgget(MSGKEY,IPC_CREA T|0666); /* MSGKEY为约定的消息队列关键字,访问控制权限为0666 */buf.mtype=1; /* 请求进程发送消息标识为1 */buf.text=pid=getpid(); /* 请求进程发送消息内容为进程标识*/msgsnd(qid,&buf,sizeof(buf.text), IPC_NOWAIT|04000); /* 发送消息正文长度为buf的大小*/msgrcv(qid,&buf,512,pid,MSG_NOERROR); /* 指定接收mtype=pid的信息，即请求进程发送给服务器处理后的信息*/printf("Request received a massags from server, type is: %d\n",buf.mtype);}#include "msgcom.h"main(){ /* 服务器进程*/struct msgtype buf;int qid;if((qid=msgget(MSGKEY,IPC_CREA T|0666))== -1)return(-1); /* 出错处理*/while(1){msgrcv(qid,&buf,512,1,MSG_NOERROR); /* 接收所有请求进程发送的消息*/printf("Server receive a request from process %d\n",buf.text);buf.mtype=buf.text; /* 将请求进程的标识数作为mtype的值，以便于请求进程识别*/msgsnd(qid,&buf,sizeof(int),IPC_NOWAIT|04000); /* 将消息发送给请求进程*/ }}3.3 共享内存#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/sem.h>#include <sys/shm.h>#include <stdio.h>#define SHMKEY 18001 /* 共享内存关键字*/#define SHMKEY2 18002#define SIZE 1024 /* 共享内存长度*/#define SEMKEY1 19001 /* 信号灯组1关键字*/#define SEMKEY2 19002 /* 信号灯组2关键字*/#define SEMKEY3 19003 /* 信号灯组3关键字*/static void semcall(sid,op)int sid,op;{struct sembuf sb;sb.sem_num = 0; /* 信号灯编号0 */sb.sem_op = op; /* 信号灯操作数加1或减1 */sb.sem_flg = 0; /* 操作标志*/if(semop(sid,&sb,1) == -1)perror("semop"); /* 出错处理*/};int creatsem(key) /* 信号灯组创建及初始化程序*/key_t key;{int sid;union semun { /* 如sem.h中已定义，则省略*/int val;struct semid_ds *buf;ushort *array;} arg;if((sid=semget(key,1,0666|IPC_CREA T))==-1) /* 创建1个关键字为1的信号灯组,访问控制权限为0666 */perror("semget"); /* 出错处理*/arg.val=1; /* 初值为1 */if(semctl(sid,0,SETV AL,arg)==-1) /* 将信号灯组的第一个信号灯的初值置1 */perror("semctl"); /* 出错处理*/return(sid);}void P(sid)int sid;{semcall(sid,-1); /*对关键字为sid信号灯组值减1，相当于wait */}void V(sid)int sid;{semcall(sid,1); /*对关键字为sid信号灯组值加1，相当于signal */}main(){char *segaddr,*segaddr2;int segid,segid2,sid1,sid2,sid3;if((segid=shmget(SHMKEY,SIZE,IPC_CREA T|0666))==-1) /* 创建共享内存段*/perror("shmget"); /* 出错处理*/if((segid2=shmget(SHMKEY2,SIZE,IPC_CREA T|0666))==-1) /* 创建共享内存段2 */perror("shmget"); /* 出错处理*/segaddr=shmat(segid,0,0); /* 将共享内存映射到进程数据空间*/segaddr2=shmat(segid2,0,0); /* 将共享内存2映射到进程数据空间*/sid1=creatsem(SEMKEY1); /* 创建三个信号灯，初值为1 */sid2=creatsem(SEMKEY2);sid3=creatsem(SEMKEY3);P(sid2); /* 置信号灯2值为0，表示缓冲区1空*/P(sid3); /* 置信号灯3值为0，表示缓冲区2空*/if(!fork()){if(!fork()){while(1){ /* 子进程的子进程，接收和输出*/P(sid3);printf("Received from Parent: %s\n",segaddr2);printf("Received from Grandparent: %s\n",segaddr);V(sid1);}}while(1){ /* 子进程，输入和存储*/P(sid2);scanf("%s",segaddr2);V(sid3);}}while(1) { /* 父进程，输入和存储*/P(sid1);scanf("%s",segaddr);V(sid2);}}3.4 线程#include <pthread.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int nthreads = 1; /* 线程执行函数，传入参数为线程序号，传出参数为项: (序号＋1) */ void *dowork (void *params){int j = *(int *)params;int term = j+1;*(int *)params = term;printf ("the thread [%d]: term =%d\n",j,term);}void main(int argc,char **argv){int i;pthread_t threads[100];int pthread_data[100];float mean = 0; /* 平均数*/float variance = 0; /* 方差*/if(argc==2)nthreads = atoi (argv[1]); /* 将命令行字符串参数转换为整数*/for (i=0; i<nthreads; i++) {pthread_data [i] = i ;pthread_create (&threads[i], NULL, dowork, &pthread_data[i]); /* 创建线程*/}for (i=0; i<nthreads; i++) {pthread_join (threads [i], NULL); /* 等待子线程结束，汇合结果*/mean += (float)pthread_data[i];}mean = mean / nthreads;for(i=0; i<nthreads; i++) {variance += (float)(pthread_data[i]-mean)*(pthread_data[i]-mean);}variance = variance / nthreads;printf("The total threads is %d\n",nthreads);printf("The mean = %f\n", mean);printf("The variance = %f\n",variance);}四、运行结果3.1 父子进程通信父进程向子进程发送的消息为函数system(“date”)即显示日期时间。

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__。

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。

第二章进程同步一、选择最合适的答案1. 用P、V操作管理临界区时，信号量的初值一般应定义为（）。

A.–1B.0C.1D.任意值2. 有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变化范围是（）。

A.1至–(m-1)B.1至m-1C.1至–mD.1至m3. 在下面的叙述中，正确的是（）。

A.临界资源是非共享资源B.临界资源是任意共享资源C.临界资源是互斥共享资源D.临界资源是同时共享资源4. 对进程间互斥地使用临界资源，进程可以（）A.互斥地进入临界区B.互斥地进入各自的临界区C.互斥地进入同一临界区D.互斥地进入各自的同类资源的临界区5. 设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex＝1时表示（）。

A.一个进程进入了临界区，另一个进程等待B.没有一个进程进入临界区C.两个进程都进入了临界区D.两个进程都在等待6. 设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex＝-1时表示（）。

A.一个进程进入了临界区，另一个进程等待B.没有一个进程进入临界区C.两个进程都进入了临界区D.两个进程都在等待7．当一进程因在记录型信号量S上执行P(S)操作而被阻塞后，S的值为（）。

A.>0B.<0C.≥0D.≤08．当一进程因在记录型信号量S上执行V(S)操作而导致唤醒另一进程后，S的值为（）。

A.>0B.<0C.≥0D.≤09．如果信号量的当前值为-4，则表示系统中在该信号量上有（）个进程等待。

A.4B.3C.5D.010．若有4个进程共享同一程序段，而且每次最多允许3个进程进入该程序段，则信号量的变化范围是（）。

A. 3，2，1，0B. 3，2，1，0，-1C. 4，3，2，1，0D. 2，1，0，-1，-211．若信号S的初值为2，当前值为-1，则表示有( )个等待进程？A.0B.1C.2D.312．如果有三个进程共享同一互斥段，而且每次最多允许两个进程进入该互斥段，则信号量的初值应设置为（）。

第3章进程同步与通信6．有三个并发执行的进程A、B和C，A负责输入信息到缓冲区，B负责加工输入到缓冲区中的数据，C负责将加工后的数据打印输出。

在下列情况下：（1）单缓冲区。

（2）由N个缓冲区组成的缓冲池。

分别写出三个进程的并发关系。

答：（1）semaphore S1=1，S2=S3=0A: B: C:while(1) { while(1) { while(1) {P(S1); P(S2); P(S3);输入信息到缓冲区; 加工缓冲区中数据; 输出缓冲区中数据;V(S2); V(S3); V(S1);} } }（2）semaphore S1=N;semaphore S2=0,S3=0;semaphore mutex=1;int i.,j,k;ITEM buffer[N];ITEM data_i,data_o;A: B: C:while(1) { while(1) { while(1) {P(S1); P(S2); P(S3);P(mutex) ;P(mutex) ;P(mutex);输入数据data_i; data_o= buffer[k];buffer[i]=data_i; 处理中buffer[j]的数据k=(k+1)%N;i=(i+1)%N; j=(j+1)%N; 输出data_o;V(mutex); V(mutex); V(mutex) ;V(S2); V(S3); V(S1);} } }7．三个并发执行的进程A、B和C，A与B共享缓冲区M，B与C共享缓冲区N，如图所示：假如缓冲区的大小只能存放一个单位的数据，试写出A、B、C三个进程的同步关系。

答：semaphore S1=M;S3=N;semaphore S2=0,S4=0;semaphore mutex=1;int i.,j,k,l;ITEM buffer1[M];ITEM buffer2[N];ITEM data_i,data_o;A: B: C:while (1) { while (1) { while (1) {P(S1); P(S2); P(S4);P(mutex); P(mutex) ;P(mutex);输入数据data_i; data_o=buffer1[j]; data_o= buffer[l];buffer1[i]=data-i; j=(j+1)%M; l=(l+1)%N;i=(i+1)%M; V(mutex); 输出data_o;V(mutex); V(S1); V(mutex);V(S2); P(S3) V(S3);} P(mutex); }buffer2[k]=data_o;k=(k+1)%N;V(mutex);V(S4)}9．设有两个优先级相同的进程P1，P2如下，令信号量S1、S2的初值为0，已知z=2，试问P1、P2并发运行结束后x=？y=？z=？进程P1 进程P2y: =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；解答：由题意可知执行顺序存在如下5种情况：z:=y+1----→ x:=x+y----→ y:=z+y----→ z:=x+z ……z:=y+1----→ x:=x+y----→ z:=x+z----→ y:=z+y ……x:=x+y----→ z:=y+1 ----→ z:=x+z----→ y:=z+y ……x:=x+y----→ z:=y+1 ----→ y:=z+y----→ z:=x+z ……x:=x+y----→ z:=x+z ----→ z:=y+1----→ y:=z+y ……和的结果为：x=5,y=7,z=9;和结果为：X=5,y=12,z=9;的结果为：x=5,y=7,z=4;*10．有一个隧道，由于很窄，只能容纳一个方向的车辆通过。

第3章进程的同步与通信习题与解答3.2 例题解析例3.2.1 多道程序系统程序的执行失去了封闭性和再现性，因此多道程序的执行不需要这些特性，这种说法是否正确？解这种说法不正确。

可以想象，如果一个程序在多道程序系统中，在相同的输入的情况下，多次执行所得结果是不同的，有谁还敢使用这个程序？因此，多道程序的执行也需要封闭性和再现性，只不过单道程序系统的封闭性和再现性是先天固有的，多道程序系统的程序执行要想获得封闭性和再现性，需通过程序员的精心设计才能得到。

所使用的方法就是同步和互斥的方法。

例3.2.2 多个进程对信号量S进行了5次 P操作，2次V操作后，现在信号量的值是 -3，与信号量S相关的处于阻塞状态的进程有几个？信号量的初值是多少？解(1) 因为S的当前值是-3，因此因为S处于阻塞状态的进程有3个；(2) 因为每进行一次P(S)操作，S的值都减1，每执行1次V操作S的值加1，故信号量的初值为-3+5-2=0;例3.2.3 如下锁的实现方法存在什么缺点？如何改进？LOCK(X) UNLOCK(X){ {do while X=1 ; X=0;X=1} }解存在的缺点是：当锁是关闭时，采用的是循环等待的方法，这样的等待还是要占用处理机的时间，应该采用阻塞等待的方法。

改进的锁实现如下：LOCK(X) UNLOCK(X){ {if X.value=1 if not empty(X.L) { insert( *, X.L); { P=remove(X.L);Block (*) Wakeup(P) } }else X.Value=1 else X.Value=0} }这里X.value是锁的值，X.L是存放由于锁X而阻塞的进程的队列。

insert( *, X.L)将当前进程的进程号插入到X.L，remove(X.L)是从X.L中移出一个进程号。

例3.2.4 使用多个进程计算Y=F1(X)+F2 (X).解(1) 确定并发和顺序操作在这个问题中，F1(X)和F2 (X)的计算是可以并行处理的，因此F1(X)和F2 (X)可以分别出现在两个进程中。