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操作系统课外习题答案
第二章
1. 有三个进程PA、PB和PC合作解决文件打印问题:PA将文件记录从磁盘读入主存的缓冲区1,每执行一次读一个记录;PB将缓冲区1的内容复制到缓冲区2,每执行一次复制一个记录;PC将缓冲区2的内容打印出来,每执行一次打印一个记录。缓冲区的大小等于一个记录的大小。请用PV操作来保证文件的正确打印。
Empty1,empty2,full1,full2:semaphore; (1分)
Empty1=empty2=1; (1分)
Full1=full2=0; (1分)
Main() (1分)
{
Cobegin
PA();
PB();
PC();
coend;
}
PA() (2分)
{
While(1)
{
从磁盘读一个记录;
P(empty1);
将记录存入缓冲区1;
V(full1);
}
}
PB() (2分)
{
While(1)
{
P(full1);
从缓冲区1中取出记录;
V(empty1);
P(empty2);
将记录存入缓冲区2;
V(full2);
}
}
PC() (2分)
{
While(1)
{
P(full2);
从缓冲区2中取出记录;
V(empty2);
打印记录;
}
}
2.有一只最多能装2只兔子的铁笼子,猎人仅能向笼子中放入兔子(每次只能放入1只),若笼子是满的,则猎人必须等待;饭店老板仅能从笼子中取兔子(每次只能取出1只),若笼子是空的则他也必须等待。假设初始时笼子是空的。定义信号量并初始化,使用P、V操作模拟猎人和饭店老板进程之间的同步与互斥。
mutex,empty,fullsemaphore; 1分
mutex=1,empty=2;full=0; 2分
以下内容7分
cobegin
pcocedure Hunter(x)
begin:
P(empty);
P(mutex);
//放兔子;
V(mutex);
V(full);
Goto begin;
pcocedure Boss(x)
begin:
P(full);
P(mutex);
//放兔子;
V(mutex);
V(empty);
Goto begin;
coend;
3.桌上有一空盘,最多允许存放一只水果。爸爸可向盘中放一个苹果或放一个桔子,儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃苹果。
试用P、V操作实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。
分析:在本题中,爸爸、儿子和女儿共用一个盘子,盘子一次只能放一个水果。当盘子为空时,爸爸可以试着将一个水果放入盘中,若放入盘子中的是橘子,则允许儿子吃,女儿必须等待;若放入盘子中的是苹果,则允许女儿吃,儿子必须等待。
在本题中,应设置3个信号量dish、apple、orange,信号量dish表示盘子是否为空,其初值为1;信号量apple表示盘中是否有苹果,其初值为0;信号量orange表示盘中是否有橘子,其初值为0。进程之间的同步描述如下:
Semaphore dish=1;
Semaphore apple,orange=0;
Main()
{
cobegin
father();
son();
daughter();
coend
}
Father()
{ while(true)
{
p(di
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