计算机操作系统(进程与线程).pptVIP

* * 2.5.2 哲学家就餐问题 哲学家的活动：吃饭/思考 吃饭需要2把叉子 一次只拿一把 ? 给出描述哲学家行为的、不会死锁的程序结构 * It is useful for modeling processes that are competing for exclusive access to a limited number of resources, such as I/O devices. * 哲学家就餐问题的一种错误解决方案 * 哲学家就餐问题的一种解决方案 * 哲学家就餐问题的一种解决方案 * 2.5.3 读者-写者问题 Database r1, r2, r3, … … 读者队列: rc reader writer * 读者-写者问题的一种解决方案 例题1：某车站售票厅，任何时刻最多可容纳 20 名购票者进入，当售票厅中少于 20 名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题： (1) 用 PV 操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量，写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。 (2) 根据所定义的信号量，把应执行的 PV 操作填入下述方框中，以保证进程能够正确地并发执行。 COBEGIN PROCESS PI(I=1 ， 2 ， ……) begin ； 　　　　　　　??????????? ； 　?????????????? 进入售票厅； 　　　　　购票； 　　　　　退出； ; end ； COEND (3) 若欲购票者最多为 n 个人，写出信号量可能的变化范围 ( 最大值和最小值 ) 。 * 例题2：用P、V操作实现下述问题的解。桌上有一个盘子，可以存放一个水果。父亲总是放苹果到盘子中，而母亲总是放香蕉到盘子中；一个儿子专等吃盘中的香蕉，而一个女儿专等吃盘中的苹果。在本题中，父亲、母亲、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，父亲及母亲均可以试着将一个水果放入盘子中，但一次只能有一人成功放入水果。若放入盘子中的是香蕉，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，应设置三个信号量dish，apple，banana，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banana表示盘中是否有香蕉，其初值为0。进程之间的同步描述如下： semaphore?? dish=1； semaphore?? apple=0； semaphore?? banana=0； main（） { cobegin father（）； mother（）； son（）； daughter（）； coend } * father（） { while（true） { P(dish）； 将苹果放入盘中； V(apple）； } } mother（） { while（true） { p（dish）； 将香蕉放入盘中； V(banana）； } } * son（） { while（true） { P(banana）； 从盘中取出香蕉； v（dish）； 吃香蕉； } } daughter（） { while（true） { p（apple）； 从盘中取出苹果； v（dish）； 吃苹果； } } 例题3：设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是： 司机的活动：启动车辆；正常行车；到站停车。 售票员的活动：关车门；售票；开车门。 在汽车不断地到站、停站、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？用信号量和P、V操作实现它们的同步。 ? * 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车辆，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。因此司机启动车辆的动作必须与售票员关车门的动作取得同步；售票员开车门的动作也必须与司机停车取得同步。 在本题中，应设置两个信号量：s1、s2。s1表示是否允许司机启动汽车，其初值为0;s2表示是否允许售票员开门，其初值为0。这两个活动的同步用P、V原语描述如下： Semaphore s1＝0； Semaphore s2＝0； main（） ｛ cobegin driver（）； busman（）； coend ｝ driver（） ｛ while（true） ｛ p(s1)； 启动车辆； 正常行车； 到站停车； v（s2）； ｝ ｝ * busman（） ｛ while（true） ｛ 关车门； v（s1）； 售票； p（s2）； 开车门； 上下乘