1.理解生产者和消费者问题
没有引入信号量时的生产者和消费者进程,什么情况下会出现结果不唯一?什么情况下会出现永远等待?
答:(1)生产者进程和消费者进程对counter的交替操作会使其结果不唯一。
(2).生产者进程和消费者进程对counter的交替执行会导致进程永远等待,导致系统死锁。
用信号解决生产者和消费者的同步与互斥,要求能自己写出来。
int b;
semaphore empty;//可用的空缓冲区数
semaphore full;//缓冲区内可用的产品数
empty =1;//缓冲区内允许放一件产品
full=0;//缓冲区内没有产品
cobegin
process prouducer(){//生产者
while(true){
proudce();
p(empty);
append to B;
V(full);
}}
process consumerr(){//消费者
while(true){
p(full);
take from B;
V(empty);
conmuse();
}}
2.哲学家吃面问题
semaphore fork[5];
for(int i-0;i<5;i++)
fore[i]=1;
cobegin
process philosopher_i(){
while(true){
thnk();
P(fork[i]);
P(fork[(i+1)%5]);
eat();
V(fork[i]);
V(fork[(i+1)%5]);
3.读写文件问题
int readcount=0;
semaphore writeblock,mutex;
writeblock=1;mutex=1;
cobegin
process reader_i(){
p(mutex);
readcount++;
if(readcount==1)
p(writeblock);
v(mutex);
//读文件
p(mutex);
readcount--;
if(readcount==0)
v(writeblock);
v(mutex);
}
process write_j(){
p(writeblock);
//写文件
v(writeblock);
}
4.理发师问题
5.在一间酒吧里有三个音乐爱好者队列,第一队的音乐爱好者只有随身听,第二队只有音乐磁带,第三队只有电池。而要听音乐就必须随身听、音乐磁带和电池这三种物品俱全。酒吧老板一次出售这三种物品中的任意两种。当一名音乐爱好者得到这三种物品并听完一首乐曲后,酒吧老板才能再一次出售这三种物品中的任意两种。于是第二名音乐爱好者得到这三种物品,并开始听乐曲。全部买卖就这样进行下去。试用P,v操作正确解决这一买卖。
semaphore muext=1;
cobegin
process boss(){
P(muext);
/*老板任意出售两种*/
V(muext);
}
process musiclovers_i() {
while(ture){
P(muext);
listening();
V(muext);
} }
coend
6.某银行有人民币储蓄业务,由n个储蓄员负责。每个顾客进入银行后先取一个号,并且等着叫号。当一个储蓄人员空闲下来,就叫下一个号。请用P,V操作正确编写储蓄人员和顾客进程的程序。
7.下面是两个并发执行的进程。它们能正确运行吗?若不能请举例说明,并改正之。(5分)
parbegin
var X:integer;
process P1 process P2
var y,z:integer: var t,u:integer;
begin begin
x:=1; x:=0:
y:=0: t=0;
if x≥l then y:=y十1; if x≤l then t:=t+2;
z:=y; u:=t;
end; end;
parend.
8.九、在一个盒子里,混装了相等数量的黑棋子和白棋子,现要用自动分拣系统把黑棋子和白棋子分开,该系统由两个并发执行的进程P1和P2组成,其中进程P1专门拣黑子,进程P2专门拣白子。规定两个进程轮流拣子且每个进程每次只拣一个子。当一个进程在拣子时不允许另一个进程去拣子,并设P1先拣。请用P,V操作管理这两个并发进程,使其能正确实现上述功能。