操作系統(tǒng)第三次作業(yè)參考答案

1、操作系統(tǒng)作業(yè)（2011-3-14）:課本：P83 27 （不會(huì)出現(xiàn)死鎖的哲學(xué)家進(jìn)餐問題）、282&var empty,full:semaphore:=1,0;beginparbegi ncon sumer:beg in repeat wait(full); c:=buffer;sig nal(empty); con sume c; un til false;endproducer:begi n repeatproduce an item p;wait(empty); buffer:=p;sig nal(full);un til false;endpare nd.操作系統(tǒng)作業(yè)（2011-

2、3-16）:1、有一個(gè)報(bào)箱為A、B兩人共同使用，每次只能裝一份報(bào)紙。A訂閱科技報(bào)，B訂閱新 民晚報(bào)，投遞員C、D分屬科技報(bào)社和新民晚報(bào)社，試用P、V操作寫出他們的同步執(zhí)行程序。2、設(shè)有n個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)程序段，對(duì)于如下兩種情況，請(qǐng)問所采用的信號(hào)量初值是否相同？ 各是多少？信號(hào)量的值的變化范圍如何？（1）如果每次只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段；（2）如果每次最多允許 m個(gè)進(jìn)程（m乞n）同時(shí)進(jìn)入該程序段。3、設(shè)有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)相同的進(jìn)程 P1和P2如下。信號(hào)量S1和S2的初值均為0，試問P1、P2 并發(fā)執(zhí)行后，x、y、z的值各是多少？請(qǐng)寫出判斷的過程。進(jìn)程P1：進(jìn)程P2：y=1;x=1;y=y+2;x=x+

3、1;V（S1）;P（S1）;z=y+1;x=x+y;P（S2）;V（S2）;y=z+y;z=x+z;4、若干學(xué)生去圖書館借書; 兩隊(duì)進(jìn)行籃球比賽；流水線生產(chǎn)的各道工序; 商品生產(chǎn)和社會(huì)消費(fèi)。進(jìn)程之間存在哪幾種制約關(guān)系？各是什么原因引起的？以下活動(dòng)各屬于哪種制約關(guān) 系？（1）（2）（3）（4）5、什么是多線程？多線程和多任務(wù)有什么區(qū)別？ 參考答案：1、var s,science,night:semaphore:=1,0,0; beginparbegi nC: begi n while(true)A: begi nwhile(true) wait(scie nee); 取科技報(bào)；sig nal(s

4、); wait(s);投遞科技報(bào)；sig nal(scie nee);en d;end;B: begi nwhile(true)D: begi nwhile(true)wait( ni ght);wait(s);取新民晚報(bào)；投遞新民晚報(bào)sig nal(s);sig nal( ni ght);en d;end;pare nd;en d.2、( 1)由于每次只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段，因此可以將該程序段看成是臨界資源，應(yīng)設(shè)初值為1的信號(hào)量。當(dāng)沒有進(jìn)程進(jìn)入該程序段時(shí)，信號(hào)量的值為 1;當(dāng)有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該 程序段且沒有進(jìn)程等待進(jìn)入該程序段時(shí)，信號(hào)量的值為0;當(dāng)有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段且有一個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入

5、該程序段時(shí)， 信號(hào)量的值為-1;最多可能有n-1個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入該程序段， 所以信號(hào)量的取值范圍是：-(n-1)嗚言 號(hào)量W(2)由于每次最多允許 m個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段，因此可以將這個(gè)程序段看成是m個(gè)程序段，每個(gè)進(jìn)程使用一個(gè)程序段，應(yīng)設(shè)初值為m的信號(hào)量。當(dāng)沒有進(jìn)程進(jìn)入該程序段時(shí)，信號(hào)量的值為m;當(dāng)有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段且沒有進(jìn)程等待進(jìn)入該程序段時(shí)，信號(hào)量的值為m-1 ;當(dāng)有m個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段且有一個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入該程序段時(shí)，信號(hào)量的值為-1;最多可能有n-m個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入該程序段，所以信號(hào)量的取值范圍為：-(n-m)詡言3、并發(fā)進(jìn)程P1、P2中各語句執(zhí)行的前趨圖為: 4、（ 1）是互斥關(guān)系，同一

6、本書只能被一個(gè)學(xué)生借閱，或者任何時(shí)刻只能有一個(gè)學(xué)生借閱一 本書。無論調(diào)度順序如何，進(jìn)程執(zhí)行到語句7時(shí)x的值為5, y的值為3。由于語句3的執(zhí)行結(jié)果不受語句7的影響，語句3執(zhí)行后,z的值為4。此后語句4和語句8可以并發(fā)執(zhí)行:(1) 若語句4先執(zhí)行，則兩進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束后,(2) 若語句8先執(zhí)行，則兩進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束后,x的值為5, y的值為7, z的值為9。 x的值為5, y的值為12, z的值為9。（2）是互斥關(guān)系，籃球是互斥資源。（3）是同步關(guān)系，一個(gè)工序完成后開始下一個(gè)工序。（4）是同步關(guān)系，生產(chǎn)商品后才能消費(fèi)。5、多線程指的是在一個(gè)程序中可以定義多個(gè)線程并同時(shí)運(yùn)行它們，每個(gè)線程可以執(zhí)行不同的任務(wù)

7、。多線程與多任務(wù)的區(qū)別： 多任務(wù)是針對(duì)操作系統(tǒng)而言的，代表著操作系統(tǒng)可以同時(shí)執(zhí)行的程序個(gè)數(shù)；多線程是針對(duì)一個(gè)程序而言的，代表著一個(gè)程序內(nèi)部可以同時(shí)執(zhí)行的線程的個(gè)數(shù)，而每個(gè)線程可以完成不同的任務(wù)。操作系統(tǒng)作業(yè)（）題目及答案： 有5個(gè)進(jìn)程Pa、Pb、Pc、Pd、Pe,它們同時(shí)依次進(jìn)入就緒隊(duì)列，它們的優(yōu)先數(shù)和需要的處理 器時(shí)間如表1所示。表1進(jìn)程的情況進(jìn)程處理器時(shí)間優(yōu)先數(shù)Pa103Pb14Pc23Pd14Pe52忽略進(jìn)程調(diào)度等所花費(fèi)的時(shí)間，請(qǐng)回答下列問題：a. 分別寫出采用“先來先服務(wù)”和“非搶占式的優(yōu)先數(shù)”調(diào)度算法選中進(jìn)程執(zhí)行的次序。b. 分別計(jì)算出上述兩種算法使各進(jìn)程在就緒隊(duì)列中的等待時(shí)間以及兩

8、種算法下的平均 等待時(shí)間。c某單處理器系統(tǒng)中采用多道程序設(shè)計(jì)，現(xiàn)有10個(gè)進(jìn)程存在，則處于“運(yùn)行”、“阻塞”、“就緒”狀態(tài)的進(jìn)程數(shù)量最小和最大值分別可能是多少？答案：a. 采用“先來先服務(wù)”調(diào)度算法時(shí)進(jìn)程調(diào)度次序：Pa Pb Pct Pd Pe采用“非搶占式的優(yōu)先數(shù)”調(diào)度算法時(shí)進(jìn)程調(diào)度次序：Pap ep ctp bTPdb. 采用“先來先服務(wù)”調(diào)度算法時(shí)各進(jìn)程的等待時(shí)間如表2所示。表2 “先來先服務(wù)”各進(jìn)程的等待時(shí)間進(jìn)程等待時(shí)間運(yùn)行時(shí)間Pa010Pb101Pc112Pd131Pe145平均等待時(shí)間(0+10+11+13+14)/5=9.6采用非搶占式的優(yōu)先數(shù)”調(diào)度算法時(shí)進(jìn)程調(diào)度次序如表3所示。表3 “非搶占式