当前位置：文档之家 › 操作系统 第二章部分答案

操作系统 第二章部分答案

  • 格式：doc
  • 大小：60.50 KB
  • 文档页数：5

下载文档原格式

  / 5

合集下载

南通大学操作系统第2章作业参考答案 (1)

南通大学操作系统第2章作业参考答案 (1)

13简答题：简述处理机管理的主要功能。

进程控制和管理；⑵进程同步和互斥；⑶进程通信；⑷进程死锁；⑸线程控制和管理；⑹处理器调度。

（每条1分，总分4分）14简答题：简述中断和异常的区别中断是由与现行指令无关的中断信号触发的(异步的)，且中断的发生与CPU处在用户模式或内核模式无关，在两条机器指令之间才可响应中断；异常是由处理器正在执行现行指令而引起的，一条指令执行期间允许响应异常。

（1分）⑵中断处理程序处理过程中是不能阻塞的，异常处理程序处理过程中是可以阻塞的。

（1分）⑶中断允许发生嵌套，但异常大多为一重。

（1分）异常处理过程中可能会产生中断，但中断处理过程中决不会被异常打断。

（1分）15简述进程的主要属性。

（1）动态性：有一定的生命周期⑵共享性：多个进程可执行同一程序，进程可以共享公共资源⑶独立性：是一个独立实体，有自己的虚存空间、程序计数器和内部状态，是资源分配、保护和调度的基本单位⑷制约性：存在制约关系（5）并发性：执行时间上会有所重叠16（每条1分，总分4分）16简答题：简述引起进程状态转换的具体原因。

（1）运行态→等待态：等待使用资源或某事件发生；（1分）⑵等待态→就绪态：资源得到满足或事件发生；（1分）⑶运行态→就绪态：运行时间片到；出现有更高优先权进程；（1分）⑷就绪态→运行态：CPU空闲时选择一个就绪进程。

（1分）17、简答题：进程的基本状态有哪些？请画出进程的状态转换图。

进程的基本状态包括：就绪态、运行态和等待态；（2分）⑵进程的状态转换图如下：（2分）18、简答题：简述进程映象的要素。

（1）进程控制块：标志信息、现场信息、控制信息；（1分）⑵进程核心栈：中断/异常现场、函数调用的参数和返回地址；（1分）⑶进程程序块：进程执行的程序；（1分）⑷进程数据块：私有地址空间，私有数据、用户栈。

（1分）19、简答题：简述引起进程调度的原因。

（1）进程终止⑵进程阻塞⑶进程时间片用完经，⑷进程创建⑸进程请求I/O操作完成⑹进程优先级改变⑺进程运行过程中发生中断或异常⑻进程执行系统调用（每条1分，总分4分）20、下列指令中，哪些是特权指令？⑴关中断；⑵访管指令；⑶设置系统时钟；⑷移位指令；⑸启动I/O；⑹读时钟日期；⑺控制中断屏蔽位（1）、⑶、⑸、⑺（每答对1个得1分，答错1个扣1分）。

操作系统第二章课后答案

操作系统第二章课后答案

第二章进程管理2、试画出下面4条语句的前趋图:S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;3、程序在并发执行时,由于它们共享系统资源,以及为完成同一项任务而相互合作,致使在这些并发执行的进程之间,形成了相互制约的关系,从而也就使得进程在执行期间出现间断性。

4、程序并发执行时为什么会失去封闭性与可再现性？因为程序并发执行时,就是多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态就是由多个程序来改变,致使程序的运行失去了封闭性。

而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。

5、在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?为了使程序在多道程序环境下能并发执行,并能对并发执行的程序加以控制与描述,从而在操作系统中引入了进程概念。

影响: 使程序的并发执行得以实行。

6、试从动态性,并发性与独立性上比较进程与程序?a、动态性就是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程由一定的生命期;而程序只就是一组有序指令的集合,就是静态实体。

b、并发性就是进程的重要特征,同时也就是OS的重要特征。

引入进程的目的正就是为了使其程序能与其它建立了进程的程序并发执行,而程序本身就是不能并发执行的。

c、独立性就是指进程实体就是一个能独立运行的基本单位,同时也就是系统中独立获得资源与独立调度的基本单位。

而对于未建立任何进程的程序,都不能作为一个独立的单位来运行。

7、试说明PCB的作用?为什么说PCB就是进程存在的唯一标志?a、PCB就是进程实体的一部分,就是操作系统中最重要的记录型数据结构。

PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。

因而它的作用就是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能与其它进程并发执行的进程。

b、在进程的整个生命周期中,系统总就是通过其PCB对进程进行控制,系统就是根据进程的PCB而不就是任何别的什么而感知到该进程的存在的,所以说,PCB就是进程存在的唯一标志。

操作系统第二章复习题答案

操作系统第二章复习题答案

操作系统第二章复习题一、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（ C ）。

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 ）。

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（ C ）。

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（ D ）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（ B ）。

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 ）。

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（ B ）。

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（ D ）。

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（ A ）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（ B ）。

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( B )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（ C ）。

操作系统第二章练习 答案

操作系统第二章练习 答案

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 第二章作业本(含答案)

操作系统 第二章作业本(含答案)

第二章作业第一次作业：1.进程有哪三种基本状态？进程在三种基本状态之间转换的典型原因是什么？答：三种基本状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态。

（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源（进程调度）；（2）执行状态→就绪状态：时间片用完（3）执行状态→阻塞状态：I/O请求（4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成2.在Linux系统中运行下面程序，最多可产生多少个进程？画出进程家族树。

main(){fork();fork();fork();}答：最多可以产生7个进程。

其家族树为：3.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。

答：1)动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，并存放于某种介质上，其本身并不具有运动的含义，因而是静态的；2)并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。

引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身（没有建立PCB）是不能并发执行的；3)独立性是指进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。

凡未建立PCB的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。

4.分析下列代码的功能：答：sleep_on实现进程的睡眠过程；wake_up实现进程的唤醒过程。

第二次作业：1.同步机制应该遵循哪些基本准则？你认为整型信号量机制遵循了同步机制的哪些基本准则？答：同步机制应遵循四个基本准则：a. 空闲让进：当无进程处于临界区时，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。

b. 忙则等待：当已有进程进入临界区时，其它试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问。

c. 有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态。

d. 让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”状态。

计算机操作系统(习题集)第二章 答案

计算机操作系统(习题集)第二章 答案

第二章进程管理一、单项选择题1、在单一处理机上执行程序，多道程序的执行是在（B）进行的。

A.同一时刻B. 同一时间间隔内C.某一固定时刻D. 某一固定时间间隔内2、引入多道程序技术后，处理机的利用率（ C）。

A.降低了B. 有所改善C.大大提高D. 没有变化，只是程序的执行方便了3、顺序程序和并发程序的执行相比，（ C）。

A.基本相同 C.并发程序执行总体上执行时间快B. 有点不同 D.顺序程序执行总体上执行时间快4、单一处理机上，将执行时间有重叠的几个程序称为（C ）。

A.顺序程序B. 多道程序C.并发程序D. 并行程序5、进程和程序的本质区别是（D ）。

A.存储在内存和外存 B.顺序和非顺序执行机器指令C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态特征6、进程就是程序在并发环境中的执行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。

进程具有[1A]、[2D]、调度性、异步性和结构性等基本特征。

进程是一次执行过程，具有生命期体现了进程的[1]特征。

进程由程序段、[3B]、[4C]组成，其中[4]是进程在系统中存在的唯一标识。

供选择的答案：[1][2] ：A、动态性 B、静态性 C、共行性 D、并发性 E、可执行性 F、易用性[3] ：A、过程 B、数据 C、进程标识符 D、函数[4] ：A、FCB B、FIFO C、PCB D、JCB7、进程执行时的间断性，决定了进程可能具有多种状态。

进程的基本状态有三种，在分时系统中，当一个进程拥有的时间片到时，则该进程即由[1D]进入[2A]。

如果出现因某种原因使得处理机空闲时，则需要从就绪队列中选择一进程，并将处理机分配给它，此时该进程进入[3D]，这个过程是由[4C]来完成。

供选择的答案：[1][2][3] ：A、就绪状态 B、静止状态 C、阻塞状态 D、运行状态[4] ：A、进程控制程序B、资源分配程序C、进程调度程序 D、处理机分配程序8、为了描述进程的动态变化过程，采用了一个与进程相联系的（C ），根据它而感知进程的存在。

计算机操作系统（第四版）课后习题答案第二章

计算机操作系统（第四版）课后习题答案第二章第二章1. 什么是前趨圖？為什么要引入前趨圖？答：前趨圖(Precedence Graph)是一個有向無循環圖，記為DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述進程之間執行的前后關系。

2. 畫出下面四條詫句的前趨圖:S1=a：=x+y;S2=b：=z+1;S3=c：=a-b；S4=w：=c+1;答：其前趨圖為：3. 為什么程序并發執行會產生間斷性特征？程序在并發執行時，由于它們共享系統資源，以及為完成同一項任務而相互合作，致使在這些并發執行的進程之間，形成了相互制約的關系，從而也就使得進程在執行期間出現間斷性。

4. 程序并發執行時為什么會失去封閉性和可再現性？因為程序并發執行時，是多個程序共享系統中的各種資源，因而這些資源的狀態是由多個程序來改變，致使程序的運行失去了封閉性。

而程序一旦失去了封閉性也會導致其再失去可再現性。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF5. 在操作系統中為什么要引入進程概念？它會產生什么樣的影響?為了使程序在多道程序環境下能并發執行，并能對并發執行的程序加以控制和描述，從而在操作系統中引入了進程概念。

影響: 使程序的并發執行得以實行。

6. 試從動態性，并發性和獨立性上比較進程和程序?a. 動態性是進程最基本的特性，可表現為由創建而產生，由調度而執行，因得不到資源而暫停執行，以及由撤銷而消亡，因而進程由一定的生命期；而程序只是一組有序指令的集合，是靜態實體。

b. 并發性是進程的重要特征，同時也是OS的重要特征。

引入進程的目的正是為了使其程序能和其它建立了進程的程序并發執行，而程序本身是不能并發執行的。

c. 獨立性是指進程實體是一個能獨立運行的基本單位，同時也是系統中獨立獲得資源和獨立調度的基本單位。

而對于未建立任何進程的程序，都不能作為一個獨立的單位來運行。

7. 試說明PCB的作用?為什么說PCB是進程存在的唯一標志?a. PCB是進程實體的一部分，是操作系統中最重要的記錄型數據結構。

操作系统(软件)第二章作业答案

1、什么是中断？给出系统总体上的中断处理过程。

【解答】：所谓中断是指CPU在正常执行程序的过程中，由于某个外部或内部事件的作用，强迫CPU停止当前正在执行的程序，转去为该事件服务（称为中断服务），待服务结束后，又能自动返回到被中断的程序中继续执行。

CPU每执行完一条指令就去扫描中断寄存器，检查是否有中断发生，若没有中断就继续执行下条指令；若有中断发生就转去执行相应的中断处理程序。

中断处理过程可粗略的分为以下四个过程：①保护当前正在运行程序的现场；②分析是何种中断，以便转去执行相应的中断处理程序；③执行相应的中断处理程序；④恢复被中断程序的现场。

2、请给出进程与程序它们的区别和联系。

【解答】：1、进程是动态的程序是静态的。

程序是一组有序的指令集合，是一个静态的概念；进程则是程序及其数据在计算机上的一次执行是一个动态的集合。

2、一个进程可以执行多个程序；一个程序可被多个进程执行；3、程序可以长期保存，进程有从被创建到消亡的生命周期。

4、进程具有并发性，而程序具有顺序性；5、进程具有独立性，是资源分配调度的基本单位，而程序无此特性。

3、试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因.【解答】a. 处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态变为执行状态.b. 当前进程因发生某事件而无法执行，如访问已被占用的临界资源，就会使进程由执行状态转变为阻塞状态.c. 当前进程因时间片用完而被暂停执行，该进程便由执行状态转变为就绪状态.4、什么是临界资源和临界区？【解答】：临界资源是一次仅允许一个进程访问的资源，例如打印机，共享的变量。

进程中访问临界资源的那段代码段称为临界区。

5、进程的互斥和同步有什么异同点？进程同步机制应遵循哪四个基本准则？【解答】：进程同步机制应遵循如下四个基本准则：空闲让进，以提高临界资源利用率，忙则等待，以保证临界资源互斥使用；让权等待，以提高cpu的利用率；有限等待，以免相关进程陷入“死等”。

操作系统第二章练习题与答案

C．DCT D．FCB5．一个进程被唤醒，意味着该进程 D 。

A．重新占有CPU B．优先级变为最大C．移至等待队列之首 D．变为就绪状态6．由各作业JCB形成的队列称为 C 。

A．就绪作业队列 B．阻塞作业队列C．后备作业队列 D．运行作业队列7．既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的作业调度算法是 A 。

A．响应比高者优先B．短作业优先C．优先级调度D．先来先服务8．作业调度程序从处于 D 状态的队列中选取适当的作业投入运行。

A．就绪 B．提交C．等待 D．后备9． A 是指从作业提交系统到作业完成的时间间隔。

A．周转时间 B．响应时间C．等待时间 D．运行时间10．计算机系统在执行 C 时，会自动从目态变换到管态。

A．P操作 B．V操作C．系统调用 D．I/O指令三、问答1．在多道程序设计系统中，如何理解“内存中的多个程序的执行过程交织在一起，大家都在走走停停”这样一个现象？答：在多道程序设计系统中，内存中存放多个程序，它们以交替的方式使用CPU。

因此，从宏观上看，这些程序都开始了自己的工作。

但由于CPU只有一个，在任何时刻CPU只能执行一个进程程序。

所以这些进程程序的执行过程是交织在一起的。

也就是说，从微观上看，每一个进程一会儿在向前走，一会儿又停步不前，处于一种“走走停停”的状态之中。

2．什么是“原语”、“特权指令”、“系统调用命令”和“访管指令”？它们之间有无一定的联系？答：特权指令和访管指令都是CPU指令系统中的指令，只是前者是一些只能在管态下执行的指令，后者是一条只能在目态下执行的指令。

原语和系统调用命令都是操作系统中的功能程序，只是前者执行时不能被其他程序所打断，后者没有这个要求。

操作系统中有些系统调用命令是以原语的形式出现的，例如创建进程就是一条原语式的系统调用命令。

但并不是所有系统调用命令都是原语。

因为如果那样的话，整个系统的并发性就不可能得到充分地发挥。

3．操作系统是如何处理源程序中出现的系统调用命令的？答：编译程序总是把源程序中的系统调用命令改写成为一条访管指令和相应的参数。

操作系统第二章作业答案

第二章作业1.操作系统中为什么要引入进程的概念？为了实现并发进程中的合作和协调，以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面要做哪些工作？答：为了从变化角度动态地分析研究可以并发执行的程序，真实的反应系统的独立性、并发性、动态性和相互制约，操作系统中不得不引入进程的概念。

为了防止操作系统及其关键的数据结构如：PCB等，受到用户程序破坏，将处理机分为核心态和用户态。

对进程进行创建、撤销以及在某些进程状态之间的转换控制。

2.试描述当前正在运行的进程状态改变时，操作系统进行进程切换的步骤。

答：分为两种情况：（1）：运行状态就绪状态：根据进程的自身的情况插入到就绪队列的适当位置，系统收回处理及转入进程调度程序重新进行调度。

（2）：运行状态→阻塞状态：系统会调用进程调度程序重新选择一个进程投入运行。

3.现代操作系统一般都提供多任务的环境，是回答以下问题。

为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？答：系统必须建立PCB。

为支持进程的状态变迁，系统至少应该供哪些进程控制原语？答：阻塞、唤醒、挂起和激活原语。

当进程的状态变迁时，相应的数据结构发生变化吗？答：会根据状态的变迁发生相应的变化。

例如：将进程PCB中进程的状态从阻塞状态改为就绪状态，并将进程从阻塞队列摘下，投入到就绪队列中。

4.什么是进程控制块？从进程管理、中断处理、进程通信、文件管理、设备管理及存储管理的角度设计进程控制块应该包含的内容。

答：PCB：描述进程本身的特征、状态、调度信息以及对资源占有情况等的数据结构，是进程存在的唯一标识。

进程控制块所包含的内容：①进程信息描述；②CPU信息状态；③进程调度信息；④进程控制和资源占用信息。

5.假设系统就绪队列中有10个进程，这10个进程轮换执行，每隔300ms轮换一次，CPU在进程切换时所花费的时间是10ms，试问系统化在进程切换上的开销占系统整个时间的比例是多少？解：P=(10*10)/[(300+10)*10]=3.2%6.试述线程的特点及其与进程之间的关系。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
for(int i=0;i<8;i++) S[i].Value=0;
process PP()
{
cobegin//伪代码cobegin和coend表示夹在它们之间的语句可以并发执行
{P1;V(S[1]);}
{P2;V(S[0]);}
{P(S[0]); P(S[1]); P3; V(S[2]); V(S[3]); V(S[4]);}
3.P(S2)：S2.value = S2.value - 1 = -1 < 0，那么售票员在售完票后，售票员进程就会自己阻塞起来，等待司机进程。这样就能避免当司机还没到站停车时，售票员就已经将车门打开了。而这是不允许的。
4.V(S2)：S2.value = S2.value + 1 = 0 <= 0，司机到站停车之后，就唤醒售票员进程，那么售票员就开启车门让乘客上下车。
26.假定有如下独木桥问题：过桥时，同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。试用信号量机制解决。
答：
(1)将独木桥的两个方向分别标记为A和B。用整型变量countA和countB分别表示A、B方向上已在独木桥上的行人数，初值都设置为0。需要设置三个初值都为1的互斥信号量：MA用来实现对countA的互斥访问，MB用来实现对countB的互斥访问，mutex用来实现两个方向的行人对独木桥的互斥使用。
{
P(MB); //实现对临界资源countB的互斥访问
//当B方向上没有行人过独木桥时，这时有可能存在A方向上的行人在过独木桥。
if (countB==0)
P(mutex); //如果当前独木桥正在被使用，说明A方向上的行人正在过桥，则B方向上的行人必须等待。
countB=countB+1; //当A方向上没有行人过桥时，则B方向上的行人可以过独木桥。因此B方向上已在独木桥上的行人数增加1个
那么这个进程就完成了。
30．一个阅览室共有100个座位，用一张表来管理，每个表目记录座位号和读者姓名。读者进入时要先在表上登记，离开时要注销登记。试写出读者“进入”和“注销”之间的同步算法。
答：读者的动作有两个，一是填表进入阅览室读书，这时要考虑阅览室里是否有座位；二是读者阅读完毕，需要注销登记再离开阅览室，这时的操作要考虑阅览室里是否有读者存在。读者在阅览室读书时，由于没有引起资源的变动，不算动作变化。
因此，设置算法所涉及的三个信号量：empty资源信号量——表示阅览室里的空座位的数目，初值为100；full资源信号量——表示阅览室里有人的座位的数目（或表示阅览室里的读者的数目），初值为0；mutex互斥信号量——表示对登记表这个临界资源的互斥访问，初值设为1。
使用信号量机制对读者“进入”阅览室和“注销”登记之间的同步算法描述如下：
V(MB); //退出临界区
过桥；//B方向上的行人通过独木桥
P(MB); //实现对临界资源countB的互斥访问
countB=countB-1; //当B方向上的行人已经通过了独木桥时，则B方向上在独木桥上的行人数需要减少1个
if(countB==0) //如果B方向上在独木桥上的行人数减少到0，则
(2)以下使用信号量机制对A方向上的行人过桥和B方向上的行人过桥的算法进行描述：
int countA, countB;
countA = 0;பைடு நூலகம்countB = 0;
Semaphore MA,MB,mutex; //定义了三个互斥信号量
MA.value=1; MB.value=1; mutex.value=1;
B=x;//把读入到变量x中的整数赋值给缓冲区B
if(x%2==1)
V(SW1); //如果读入的是奇数，则向进程W1发出信号
else
V(SW2); //如果读入的是偶数，则向进程W2发出信号
}
}
process W1()
{
int y;
while(1)
{
P(SW1); //收到R发过来的信号，已产生一个奇数
P(mutex);//进入临界区
注销登记；
离开阅览室；
V(mutex); //离开临界区
V(empty); //释放一个座位资源
}
}
coend
32.假定有3个进程R、W1、W2共享一个缓冲区B，B中每次只能存放一个整数。进程R从输入设备读入一个数进缓冲区B。若读入的是奇数，则由进程W1取出打印；若读入的是偶数，则由进程W2取出打印。规定不能重复从B中取数打印。试写出同步算法。
{
P (empty);//没有座位则离开
P(mutex);//进入临界区
填写登记表;
进入阅览室读书;
V(mutex);//离开临界区
V(full);//释放一个读者资源
}
}
process getout () //读者“注销”登记、离开阅览室的进程
{
while(1)
{
P(full); //阅览室是否有人在读书（是否存在有人的座位）
V(mutex); //需要释放独木桥临界资源，唤醒第一个由于在等待独木桥而处于等待状态的A方向上过独木桥的行人进程（如果此进程存在）
V(MB); //退出临界区
}
coend
27.有7个并发执行的进程Pi（i=1,2, …,7），若希望它们按照如下图所示的次序执行，试写出进程并发执行的算法。
Semaphore S[8]; //定义一个大小等于8的结构型信号量数组
y=B; //取出缓冲区B中的奇数到变量y中
打印y中的数;
V(empty); //向R发出信号，使进程R又可以向缓冲区B读入一个整数
}
}
process W2()
{
int z;
while(1)
{
P(SW2); //收到进程R发过来的信号，已产生一个偶数
z=B; //取出缓冲区B中的偶数到变量z中
打印z中的数;
V(empty); //向R发出信号，使进程R又可以向缓冲区B读入一个整数
}
}
coend
Semaphoreempty,full,mutex;//首先定义两个资源信号量empty、full和一个互斥信号量mutex
empty.value=100;full.value=0;mutex.value=1;
cobegin
processgetin() //读者“进入”阅览室的进程
{
while(1)
在本题中，应设置两个信号量S1和S2。S1表示是否允许司机启动汽车（或表示售票员是否已经关好车门），其初值为0；S2表示是否允许售票员开门（或表示司机是否已经到站停车了），其初值为0.
采用信号量机制描述司机与售票员之间的同步算法如下：
Semaphore S1,S2;//首先定义两个信号量S1和S2
S1.value=0; S2.value=0;
cobegin
process driver() process conductor()
{ {
while(1) while(1)
{ {
P(S1);关车门;
启动汽车; V(S1);
正常行车;售票;
到站停车; P(S2);
V(S2);开车门;
}上下乘客;
}
} }
coend
我们来分析这个过程，首先将信号量S1和S2的初值都设为0.然后进行以下分析：
cobegin
process A_direction_cross_bridge_person//A方向上过独木桥的行人进程
{
P(MA); //实现对临界资源countA的互斥访问
//当A方向上没有行人过独木桥时，这时有可能存在B方向上的行人在过独木桥。
if (countA == 0)
P(mutex); //如果当前独木桥正在被使用，说明B方向上的行人正在过桥，则A方向上的行人必须等待。
countA=countA+1; //当B方向上没有行人过桥时，则A方向上的行人可以过独木桥。因此A方向上已在独木桥上的行人数增加1个
V(MA); //退出临界区
过桥；//A方向上的行人通过独木桥
P(MA); //实现对临界资源countA的互斥访问
countA=countA-1; //当A方向上的行人已经通过了独木桥时，则A方向上在独木桥上的行人数需要减少1个
答：需要设置3个信号量：
（1）信号量empty用于表示进程R可向缓冲区B中读入的整数个数，初值为1，表示进程R能读入一个整数到缓冲区B中。
（2）信号量SW1的初值为0，表示开始时缓冲区B中没有奇数可供进程W1读取。SW1控制R与W1之间的同步。
（3）信号量SW2的初值为0，表示开始时缓冲区B中没有偶数可供进程W2读取。SW2控制R与W2之间的同步。
使用信号量机制对这三个进程的同步算法描述如下：
Semaphore empty,SW1,SW2;//首先定义3个信号量
empty.value=1;SW1.value=0;SW2.value=0;
cobegin
process R()
{
int x;
while(1)
{
从输入设备上读一个整数到x；
P(empty); //判断进程R能否向缓冲区B中读入一个整数。如果不可以，则R进程阻塞起来等待。否则，继续向下执行。
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汽车，在汽车正常行驶过程中售票员售票，到站时司机停车，售票员在车停后开车门让乘客上下车。因此司机启动汽车的动作必须与售票员关车门的动作取得同步，而售票员开车门的动作也必须与司机到站停车的动作取得同步。