扬州大学操作系统综合题

读者写者问题 读者： { if (readcount=0) then P(wmutex); readcount=readcount+1; 读; readcount=readcount-1; if (readcount=0) then V(wmutex); }; 写者： { P （ S） ； P(wmutex); 写 V(wmutex); ……V（S） ； }; 设有观察者和报告者在一条单向行驶的公路上统计通过的卡车数。 其中观察者负责对通过的 卡车计数；报告者负责将计数值打印出来，然后将计数值清零。 Begin count: integer; count:=0; Cobegin Observer; Reporter ; Coend end Observer Begin L1: observe next car; count:=count+1; goto L1; end Reporter begin L2: print counter; count:=0; goto L2; end
… wait(empty); //等待空缓冲区的数目非 0 wait(mutex); //等待无进程操作缓冲区 buffer[in]= nextp; //往 Buffer [in]放产品 in = (in+1) mod n; signal(mutex); //允许其它进程操作缓冲区 signal(full); //增加已用缓冲区的数目 } } void consumer() { while(1) { …… wait(full); //等待已用缓冲区的数目非 0 wait(mutex); //等待无进程操作缓冲区 nextc = buffer[out]; //从 Buffer [out]取产品 out = (out +1) mod n; signal(mutex); //允许其它进程操作缓冲区 signal(empty); //增加空缓冲区的数目 消费 nextc 产品; } } main() { cobegin{ producer(); consumer(); } } } 利用 AND 信号量解决生产者-消费者问题 semaphore mutex=1,empty=n,full=0; item buffer[n]; //缓冲区 int in=out=0; //输入、输出指针 void producer() { while(1) { … 生产一个产品 nextp; … swait(empty, mutex); buffer[in]= nextp; //往 Buffer [in]放产品 in = (in+1) mod n;
生产者与消费者 设有一缓冲池 P，P 中含有 20 个可用缓冲区，一个输入进程将外部数据读入 P，另有一个输 出进程将 P 中数据取出并输出。 若讲程每次操作均以一个缓冲区为单位， 试用记录型信号量 写出两个进程的同步算法,要求写出信号量的初值。 解： semaphore mutex=1; semaphore empty=20; semaphore full=0; int in,out = 0; item p [20]; void Producer(){ while(ture){ producer an item in nextp; wait(empty); wait(mutex); p[in] := nextp; in := (in+1) mod 20; signal(mutex); signal(full); } } void Consumer(){ while(ture){ wait(full); wait(mutex); nextc := p[out]; out := (out+1) mod 20; signal(mutex); signal(empty); } } 有一群生产者进程在生产产品， 此产品提供给消费者去消费。 为使生产者和消费者进程能并 发执行， 在它们之间设置一个具有 n 个缓冲池， 生产者进程可将它所生产的产品放入一个缓 冲池中，消费者进程可从一个缓冲区取得一个产品消费。 semaphore mutex=1,empty=n,full=0; item buffer[n]; //缓冲区 int in=out=0; //输入、输出指针 void producer() { while(1) { 生产一个产品 nextp;
V(dish); 桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放桔子；儿子专等吃 盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用 P、V 原语实现爸爸、儿子、女儿 3 个并发进程的同步。 Begin Plate:=1;apple:=0;orange:=0; Cobegin Father:begin repeat p(plate); 将水果放入盘中； if 放入的是桔子 then V(orange) else V(apple) Until false End; Son: begin repeat p(orange); 从盘中取出桔子； V(plate) 吃桔子 Until false End; Daughter: begin repeat p(apple); 从盘中取出苹果； V(plate) 吃苹果 Until false End Coend End; 3. 5 个哲学家围绕一张圆桌而坐，进餐时需要同时拿起他左边和右边的两支筷子 Philosopheri: Repeat think; P(chopstick[i]); P(chopstick[(i+1) mod 5]); eat; v(chopstick[i]); v(chopstick[(i+1)mod 5]); think; Until false
ssignal(mutex, full); } } void consumer() { while(1) { …… swait(full, mutex); nextc = buffer[out]; //从 Buffer [out]取产品 out = (out +1) mod n; signal(mutex, empty); 消费 nextc 产品; } } 有一阅览室，共有 100 个座位。读者进入时必须先在一种登记表上登记，该表为每一座位列 一个表目，包括座号和读者姓名。读者离开时要注销掉登记内容。试用 wait 和 signal 原语 描述读者进程的同步问题 var mutex, readcount :semaphore := 1,100; Begin Parbegin Process Reader:begin repeat wait(readcount); wait(mutex); <填入座号和姓名完成登记>； signal(mutex); <阅读> wait(mutex) <删除登记表中的相关表项，完成注销> signal(mutex); signal(eadcount); until false; end; parend; End; 在公共汽车上，司机和售票员各行其职，司机负责开车和到站停车；售票员负责售票和开、 关车门；当售票员关好车门后驾驶员才能开车行驶。试用 wait 和 signal 操作实现司机和售 票员的同步。 var s1,s2:semaphore:=0,0; begin parbegin Process Driver begin
repeat <go right>; <stop bus>; signal(s2); wait(s1); until false; end; Process BookingClerk; begin repeat <ticketing>; wait(s2); <open the door>; <close the door>; signal(s1); until false end; parend; end; 吃水果 桌上有一只盘子， 可以放一个水果。 父亲总放苹果； 母亲总放香蕉； 儿子专等吃盘里的香蕉； 女儿专等吃盘里的苹果。 设三个信号量：dish 表示是否可以放水果 apple 表示是否盘中有苹果 banana 表示是否盘中有香蕉 Father： …… P(dish); 放苹果； V(apple); mother： …… P(dish); 放香蕉； V(banana); son： …… P(banana); eat； V(dish); daughter： …… P(apple); eat；