进程同步练习精选.ppt

习题课;——进程同步练习;进程同步问题的求解依据 ——信号量的两种应用 实现进程互斥 分析题目中的资源、互斥资源，设置信号量及初值 分析题目中的进程，及其行为，进程访问的资源 利用所设置的信号量控制进程对资源的访问 必要时增加共享变量（如计数器），进程对共享变量的访问是互斥的 实现进程合作（实现前趋关系） 识别是进程合作类型的题目（一般会有合作、协作、配合之类的字样） 分析进程/语句之间的前趋关系，为每条边设置信号量（初值为0） 利用所设置的信号量控制进程/语句执行的次序;题目1： 一个仓库中只库存两种产品：A和B，需要满足条件如下： A的产品数量-B的产品数量 M B的产品数量-A的产品数量 N 每次只能存一种产品 其中M，N均为整数。 分析： A数量与B数量相互制约，假设当前时刻A最多可以再存Sa个，B最多可以再存Sb个，则Sa初值为M-1，Sb初值为N-1，A每库存一个，Sa应该减1（减少一个），Sb应该加1（A加1，B同样加1，题中两个不等式仍然成立）；同理B每库存一个Sb减1，Sa加1。每次只能存一种产品表明仓库中临界资源,设置信号量mutex, 初值为1。;semaphore mutex=1; semaphore Sa=M-1, Sb=N-1; ProcessA(){ P(Sa); P(mutex); 存一个A产品; V(Sb); V(mutex); } ProcessB(){ P(Sb); P(mutex); 存一个B产品; V(Sa); V(mutex); } ;题目2： 三个合作进程A，B，C，需要依次通过同一台输入设备输入各自的数据a，b，c，且输入设备互斥，A接受a，B接受b，C接受c。 A，B，C分别进行如下运算： A: x=a+b B: y=a*b C: z=y+c-a 最终由A进程将x，y，z结果打印出来。 分析： 由于依次通过同一设备，故顺序为A-B-C，即图中的1，4. A中需要B输入的数据b，所以必须在B接收完b后A的计算才能运行。即图的2 C需要B的运算结果，故C要等B计算完后才能计算，即图的5 A需要B，C的运算结果y，z，所以必须B，C计算完成后A才能打印，即图的3，6 输入设备是互斥的，需要互斥信号量。;semaphore mutex=1; semaphore s1=s2=s3=s4=s5=s6=0; ProcessA(){ P(mutex); // 获得输入设备 输入a; V(mutex); V(s1); P(s2); x=a+b; P(s3); P(s6); 打印x,y,z; } ;只要理解一个同步的情况，上面6个同步的情况就非常简单：;若B先于A执行，则P(S)由于S.value–后0故挂起；当A执行V(S)后执行S.value++后S.value=0满足value=0唤醒B，即A先于B执行。 为方便记忆：;题目3; 一条小河上有一座独木桥，规定每次只允许一人过桥。如果把每个过桥看作一个进程，为保证安全，请用信号量操作实现正确管理。 begin s:semaphore; s：=1; cobegin begin wait(s); 过桥； signal(s)； end Coend end;题目4： 一个快餐店，有两个厨师，一个做中餐，一个做西餐，厨师做完一份食物就放在窗口，由顾客自取。窗口只能放下一份食物。到店顾客分两类：要么只吃中餐，要么只吃西餐。试实现进程同步。 分析： 窗口只能放一份食物，是临界资源，设一互斥信号量mutex,初值为1 两个资源信号量：中餐S1,西餐S2,初值都为0 四个进程：中餐厨师，西餐厨师，中餐顾客，西餐顾客;var mutex,s1,s1:semaphore:=1,0,0 Begin Parbegin; ParendEn