操作系統(tǒng) 經(jīng)典同步問(wèn)題.

1、1Semaphore Primitives等待該信號(hào)量的進(jìn)程隊(duì)列等待該信號(hào)量的進(jìn)程隊(duì)列進(jìn)程按什么順序移出呢？進(jìn)程按什么順序移出呢？Strong semaphoreWeak semaphoreatomic2Mutual Exclusion Using Semaphores第一個(gè)執(zhí)行第一個(gè)執(zhí)行semWait操作的進(jìn)程將進(jìn)入臨操作的進(jìn)程將進(jìn)入臨界區(qū)界區(qū)3Producerproducer:while (true) /* produce item v */bin = v;in+; 4Consumerconsumer:while (true) while (in 0S0表示有表示有S S個(gè)資源可用；個(gè)資源

2、可用； S=0S=0表示無(wú)資源可用；表示無(wú)資源可用； S0S0則則| | S |S |表示表示S S等待隊(duì)列中的進(jìn)程個(gè)數(shù)。等待隊(duì)列中的進(jìn)程個(gè)數(shù)。 信號(hào)量的初值應(yīng)該大于等于信號(hào)量的初值應(yīng)該大于等于0 0 wait(s)wait(s)（P(S)P(S)）: :表示申請(qǐng)一個(gè)資源表示申請(qǐng)一個(gè)資源 signal(s)signal(s)（V(S)V(S)）: :表示釋放一個(gè)資源。表示釋放一個(gè)資源。17進(jìn)程操作總結(jié)（續(xù)）2) wait(P)/signal(V)操作必須成對(duì)出現(xiàn)，有操作必須成對(duì)出現(xiàn)，有一個(gè)一個(gè)wait(P)操作就一定有一個(gè)操作就一定有一個(gè)signal(V)操作操作 當(dāng)為互斥操作時(shí)，它們同處于同

3、一進(jìn)程當(dāng)為互斥操作時(shí)，它們同處于同一進(jìn)程 當(dāng)為同步操作時(shí)，則不在同一進(jìn)程中出現(xiàn)當(dāng)為同步操作時(shí)，則不在同一進(jìn)程中出現(xiàn) 如果如果wait(S1)和和wait(S2)兩個(gè)操作在一起，那兩個(gè)操作在一起，那么么wait操作的順序至關(guān)重要操作的順序至關(guān)重要,一個(gè)同步一個(gè)同步wait操作操作與一個(gè)互斥與一個(gè)互斥wait操作在一起時(shí)同步操作在一起時(shí)同步wait操作在互操作在互斥斥wait操作前；而兩個(gè)操作前；而兩個(gè)signal操作無(wú)關(guān)緊要操作無(wú)關(guān)緊要【例題】司機(jī)進(jìn)程：司機(jī)進(jìn)程：while(1)while(1) 啟動(dòng)車(chē)輛啟動(dòng)車(chē)輛正常駕駛正常駕駛到站停車(chē)到站停車(chē) 售票員進(jìn)程：售票員進(jìn)程：while(1)while

4、(1) 關(guān)門(mén)關(guān)門(mén)售票售票開(kāi)門(mén)開(kāi)門(mén) 1.1.用用P/VP/V（wait/signalwait/signal）操作解決司機(jī)與售票員的問(wèn)題操作解決司機(jī)與售票員的問(wèn)題19解：設(shè)有兩個(gè)信號(hào)量設(shè)有兩個(gè)信號(hào)量S1，S2，初值均為初值均為0。司機(jī)進(jìn)程：司機(jī)進(jìn)程：while(1)while(1) P(S1) P(S1) 啟動(dòng)車(chē)輛啟動(dòng)車(chē)輛正常駕駛正常駕駛 到站停車(chē)到站停車(chē) V(S2)V(S2) 售票員進(jìn)程：售票員進(jìn)程：while(1)while(1) 關(guān)門(mén)關(guān)門(mén) V(S1)V(S1)售票售票 P(S2)P(S2)開(kāi)門(mén)開(kāi)門(mén) 【思考題】o1.桌上有一空盤(pán)，最多允許存放一只水桌上有一空盤(pán)，最多允許存放一只水果。爸爸可向盤(pán)

5、中放一個(gè)蘋(píng)果或放一個(gè)果。爸爸可向盤(pán)中放一個(gè)蘋(píng)果或放一個(gè)桔子，兒子專(zhuān)等吃盤(pán)中的桔子，女兒專(zhuān)桔子，兒子專(zhuān)等吃盤(pán)中的桔子，女兒專(zhuān)等吃蘋(píng)果。等吃蘋(píng)果。試用試用wait、signal操作實(shí)現(xiàn)爸爸、兒子、操作實(shí)現(xiàn)爸爸、兒子、女兒三個(gè)并發(fā)進(jìn)程的同步。女兒三個(gè)并發(fā)進(jìn)程的同步。提示：設(shè)置一個(gè)信號(hào)量表示可否向盤(pán)中放提示：設(shè)置一個(gè)信號(hào)量表示可否向盤(pán)中放水果，一個(gè)信號(hào)量表示可否取桔子，一水果，一個(gè)信號(hào)量表示可否取桔子，一個(gè)信號(hào)量表示可否取蘋(píng)果。個(gè)信號(hào)量表示可否取蘋(píng)果。21o 2.把學(xué)生和監(jiān)考老師都看作進(jìn)程把學(xué)生和監(jiān)考老師都看作進(jìn)程, , 學(xué)生有學(xué)生有N N人人, , 教師教師1 1人人. . 考場(chǎng)門(mén)口每次只能進(jìn)出一個(gè)考場(chǎng)門(mén)口每次只能進(jìn)出一個(gè)人人, , 進(jìn)考場(chǎng)原則是先來(lái)先進(jìn)進(jìn)考場(chǎng)原則是先來(lái)先進(jìn). . 當(dāng)當(dāng)N N個(gè)學(xué)生都個(gè)學(xué)生都進(jìn)入考場(chǎng)后進(jìn)入考場(chǎng)后, , 教師才能發(fā)卷子教師才能發(fā)卷子. . 學(xué)生交卷后學(xué)生交卷后可以離開(kāi)考場(chǎng)可以離開(kāi)考場(chǎng). . 教師要等收上來(lái)全部卷子并教師要等收上來(lái)全部卷子并封裝卷子后才能離開(kāi)考場(chǎng)封裝卷子后才能離開(kāi)考場(chǎng).