進程管理習(xí)題

進程管理習(xí)題設(shè)有一個可以裝A、B兩種物品的倉庫，其容量無限大，但要求倉庫中A、B兩種物品的數(shù)量滿足下述不等式：-M≤A物品數(shù)量-B物品數(shù)量≤N其中，M和N為正整數(shù)。試用信號量和P、V操作描述A、B兩種物品的入庫過程。進程管理習(xí)題已知條件-M≤A物品數(shù)量-B物品數(shù)量≤N可以拆分成兩個不等式，即：A物品數(shù)量-B物品數(shù)量≤NB物品數(shù)量-A物品數(shù)量≤M這兩個不等式的含義是：倉庫中A物品可以比B物品多，但不能超過N個；B物品可以比A物品多，但不能超過M個。進程管理習(xí)題A物品入庫：P(a);A物品入庫；V(b);B物品入庫：P(b);B物品入庫；V(a);設(shè)兩個信號量：a=N；b=M如果沒有B，A最多只能N個；如果沒有A，B最多只能M個。進程管理習(xí)題設(shè)自行車生產(chǎn)線上有一支箱子，其中有N個位置（N≥3），每個位置可存放一個車架或一個車輪；又設(shè)有三個工人，其活動分別為：工人1活動：Do{加工一個車架；車架放入箱中；}while(1);工人2活動：Do{加工一個車輪；車輪放入箱中；}while(1);工人3活動：Do{箱中取一車架；箱中取二車輪；組裝為一臺車；}while(1);試用信號量與P、V操作實現(xiàn)三個工人的合作進程管理習(xí)題首先不考慮死鎖問題，工人1與工人3、工人2與工人3構(gòu)成生產(chǎn)者與消費者關(guān)系，通過共同的緩沖區(qū)相聯(lián)系。從資源的角度看，箱子中的空位置相當(dāng)于工人1和工人2的資源，而車架和車輪相當(dāng)于工人3的資源。定義3個信號量：empty=N；（空位置）wheel=0；（車輪）frame=0；（車架）進程管理習(xí)題

empty=N；wheel=0；frame=0；工人1：加工一個車架；P(empy)；車架放入箱中；V(frame)；工人2：加工一個車輪；P(empy)；車輪放入箱中；V(wheel)；工人3：P(frame)；箱中取一車架；P(wheel)；P(wheel)；箱中取二車輪；V(empty)；V(empty)；V(empty)；組裝為一臺車；是否會死鎖？進程管理習(xí)題為防止死鎖，箱中車架的數(shù)量不能超過N-2，車輪的數(shù)量不能超過N-1，所以設(shè)置：

s1=N-2，s2=N-1工人1：加工一個車架；P(s1)；車架放入箱中；V(frame)；工人2：加工一個車輪；P(s2)；車輪放入箱中；V(wheel)；工人3：P(frame)；箱中取一車架；V(s1)；P(wheel)；P(wheel)；箱中取二車輪；V(s2)；V(s2)；組裝為一臺車；進程管理習(xí)題為防止死鎖，箱中車架的數(shù)量不能超過N-2，車輪的數(shù)量不能超過N-1，所以設(shè)置：

s1=N-2，s2=N-1，empty=N工人1：加工一個車架；P(s1)；P(empty)；車架放入箱中；V(frame)；工人2：加工一個車輪；P(s2)；

P(empty)；車輪放入箱中；V(wheel)；工人3：P(frame)；箱中取一車架；

V(empty)；

V(s1)；P(wheel)；P(wheel)；箱中取二車輪；V(empty);V(empty);V(s2)；V(s2)；組裝為一臺車；進程管理習(xí)題一座小橋（最多只能承重兩個人）橫跨南北兩岸，任意時刻同一方向只允許一人過橋，南側(cè)橋段和北側(cè)橋段較窄只能通過一人，橋中央一處寬敞，允許兩個人通過或歇息。試用信號量和P、V操作寫出南、北兩岸過橋的同步算法。進程管理習(xí)題load控制橋上人數(shù)，north控制北段的互斥使用，south控制南段互斥使用初始值：load=2,north=1,south=1To南：P(load)；P(north)；過北橋段；到橋中間；V(north)；P(south)；過南橋段；到達(dá)南岸；V(south)；V(load)；To北：P(load)；P(south)；過南橋段；到橋中間；V(south)；P(north)；過北橋段；到達(dá)北岸；V(north)；V(load)；進程管理習(xí)題有3個進程PA，PB和PC合作解決文件打印問題：PA將文件記錄從磁盤讀入主存的緩沖區(qū)1，每執(zhí)行一次讀一個記錄；PB將緩沖區(qū)1的內(nèi)容復(fù)制到緩沖區(qū)2，每執(zhí)行一次復(fù)制一個記錄；PC將緩沖區(qū)2的內(nèi)容打印出來，每執(zhí)行一次打印一個記錄。緩沖區(qū)的大小等于一個記錄大小；請用P，V操作來保證文件的正確打印進程管理習(xí)題設(shè)置4個信號量：empty1、empty2、full1、full2empty1及empty2分別表示緩沖區(qū)1及緩沖區(qū)2是否為空，初值為1full1，full2分別表示緩沖區(qū)1及緩沖區(qū)2是否有記錄可供處理，其初值為0緩沖區(qū)1緩沖區(qū)2PA從磁盤讀入PB復(fù)制PC打印進程管理習(xí)題PA()從磁盤讀一個記錄；P(empty1)；將記錄存入緩沖區(qū)1；V(full1)；PB()P(full1)；從緩沖區(qū)1中取出記錄；V(empty1)；P(empty2)；將記錄存入緩沖區(qū)2；V(full2);PC()P(full2);從緩沖區(qū)2取一個記錄；V(empty2);打印記錄;緩沖區(qū)1緩沖區(qū)2PA從磁盤讀入PB復(fù)制PC打印進程管理習(xí)題公共汽車上，司機和售票員的活動分別為：司機：啟動車輛；正常行駛，到站停車售票員：

關(guān)車門；售票；開車門；司機P1售票員P2

啟動關(guān)門

正常運行售票

到站停開門進程管理習(xí)題設(shè)信號量S1：是否允許司機啟動汽車，初值為0，S2：是否允許售票員開門，初值為0Driver(){While(1){P(S1);啟動汽車；正常行車；到站停車；V(S2);}}Busman(){While(1){關(guān)車門;V(S1)；售票；P(S2)；開車門；上下乘客；}}Ints1=0;Ints2=0;Main(){CobeginDriver();Busman();Coend}進程管理習(xí)題桌上有一空盤，允許存放一只水果。爸爸可向盤中放蘋果，也可向盤中放桔子，兒子專等吃盤中的桔子，女兒專等吃盤中的蘋果。規(guī)定當(dāng)盤空時一次只能放一只水果供吃者取用，請用P、V原語實現(xiàn)爸爸、兒子女兒三個進程的同步。進程管理習(xí)題設(shè)三個信號量：S：表示盤子是否為空，初值為1；So：表示盤中是否有桔子，初值為0；Sa：表示盤中是否有蘋果，初值為0。ints=1;intsa=0;intso=0;main(){cobeginfather();son();daughter();coend}進程管理習(xí)題father(){While(1){P(s);將水果放入盤中；if(放入的是桔子)v(so)elsev(sa);}}son(){While(1){P(so);從盤中取出桔子；v(s);吃桔子；}}daughter(){While(1){P(sa);從盤中取出蘋果；v(s);吃蘋果；}}進程管理習(xí)題三個進程P1、P2、P3互斥使用一個包含N（N>0）個單元的緩沖區(qū)。P1每次用produce()生成一個正整數(shù)并用put()送入緩沖區(qū)某已空單元中；P2每次用getodd()從該緩沖區(qū)中取出一個奇數(shù)并用countodd()統(tǒng)計奇數(shù)個數(shù)；P3每次用geteven()從該緩沖區(qū)中取出一個偶數(shù)并用counteven()統(tǒng)計偶數(shù)個數(shù)。請用信號量機制實現(xiàn)這三個進程的同步和互斥活動，并說明所定義信號量的含義。要求用偽碼描述。2009年全國碩士研究生入學(xué)考試題進程管理習(xí)題互斥信號量：mutex初值為1；同步信號量：P1、P2因奇數(shù)的放與取而同步，設(shè)置信號量odd，初值為0；P1、P3因偶數(shù)的放與取而同步，設(shè)置信號量even，初值為0；P1、P2、P3因共享緩沖區(qū)而同步，設(shè)置信號量empty，初值為N。進程管理習(xí)題互斥信號量：mutex初值為1；同步信號量：P1、P2因奇數(shù)的放與取而同步，設(shè)置信號量odd，初值為0；P1、P3因偶數(shù)的放與取而同步，設(shè)置信號量even，初值為0；P1、P2、P3因共享緩沖區(qū)而同步，設(shè)置信號量empty，初值為N。P1：

produce()

;P(empty);P(mutex);put();V(mutex);Ifnumber%2==0V(even)ElseV(odd);P2：P(odd);P(mutex);getodd();V(mutex);V(empty);countodd();P3：P(even);P(mutex);geteven();V(mutex);V(empty);counteven();進程管理習(xí)題某銀行提供一個服務(wù)窗口和10個供顧客等待的座位。顧客到達(dá)銀行時，若有空座位，則到取號機上領(lǐng)取一個號，等待叫號。取號機每次僅允許一位顧客使用。當(dāng)營業(yè)員空閑時，通過叫號選取一位顧客，并為其服務(wù)。顧客和營業(yè)員的活動過程描述為：請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、V（或wait()、signal()）操作，實現(xiàn)上述過程的的互斥與同步。要求寫出完整的過程，說明信號量的含義并賦初值。cobegin{process顧客{從取號機獲得一個號碼;等待叫號;獲得服務(wù);}process營業(yè)員{while(TRUE){叫號；為顧客服務(wù)；}}}coend2010年全國碩士研究生入學(xué)考試題進程管理習(xí)題互斥資源：取號機（一次只允許一位顧客領(lǐng)號），因此，設(shè)一個互斥信號量mutex；同步問題顧客需要獲得空座位等待叫號，當(dāng)營業(yè)員空閑時，將選取一位顧客并為其服務(wù)?？兆坏挠?、無影響等待顧客數(shù)量，顧客的有、無決定了營業(yè)員是否能開始服務(wù)，故分別設(shè)置信號量empty和full來實現(xiàn)這一同步關(guān)系；顧客獲得空座位后，需要等待叫號和被服務(wù)。這樣，顧客與營業(yè)員就服務(wù)何時開始又構(gòu)成了一個同步關(guān)系，定義信號量service來完成這一同步過程。進程管理習(xí)題semaphoremutex=1;//互斥使用取號機semaphoreempty=10;//空座位的數(shù)量semaphorefull=0;//已占座位的數(shù)量semaphoreservice=0;//等待叫號cobegin{process顧客process營業(yè)員{{P(empty);while(TRUE)P(mutex);{從取號機獲得一個號；P(full);V(mutex);V(empty);V(full);V(service);//叫號P(service);//等待叫號為顧客服務(wù)；獲得服務(wù)；}}}}coend進程管理習(xí)題評分說明①能正確給出互斥信號量定義、含義及初值，給1分。②能正確給出3個同步信號量定義、含義及初值，給2分。③營業(yè)員進程描述正確的，給2分。④顧客進程描述中，互斥描述正確的，給1分；同步描述正確的，給2分；共3分。⑤其他正確解答，參照①-④的標(biāo)準(zhǔn)給分。進程管理習(xí)題圖書館有100個座位，有一張登記表，要求：閱讀者進入時登記，取得座位號；出來時，注銷；登記表同時只能由一個人使用；用P、V原語描述一個讀者的使用過程進程管理習(xí)題信號量SN，表示可用座位數(shù)，初值為100；信號量sb,表示登記表是否正在使用，初值為1；reader(inti){enter()；閱讀;outer()}enter(){P(SN)P(sb)登記；V(sb)；}outer(){P(sb);注銷；V(sb);V(SN);}進程管理習(xí)題某博物館最多可容納500人同時參觀，有一個出入口，該出入口一次僅允許一個人通過。參觀者的活動描述如下：cobegin參觀者進程i：{…進門；…出門；…}coend；請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、V（或wait()、signal()）操作，以實現(xiàn)上述過程中的互斥與同步。要求寫出完整的過程，說明信號量的含義并賦初值。2012年全國碩士研究生入學(xué)考試題進程管理習(xí)題定義兩個信號量：empty=500；//博物館可以容納的最多人數(shù)mutex=1；//用于出入口資源的控制cobegin參觀者進程i：{…P(empty);P(mutex);進門;V(mutex);參觀;P(mutex);出門;V(mutex);V(empty);…}coend;進程管理習(xí)題某系統(tǒng)有R1、R2和R3共3種資源，在T0時刻P1、P2、P3和P4這4個進程對資源的占用和需求情況見下頁表，此時系統(tǒng)的可用資源向量為(2,1,2)，問題：將系統(tǒng)各種資源總數(shù)和此刻各進程對資源的需求數(shù)目用向量或矩陣表示出來；如果此時P1和P2均發(fā)出資源請求向量Request(1,0,1)，為保證系統(tǒng)的安全性，應(yīng)如何分配資源給這兩個進程？說明采用策略的原因。進程管理習(xí)題MaxUsed(Allocation)R1R2R3R1R2R3P1322100P2613411P3314211P4422002Need=322613314422100411211002222202103420-=①資源總量(2,1,2)+(1,0,0)+(4,1,1)+(2,1,1)+(0,0,2)=(9,3,6)進程管理習(xí)題MaxUsed(Allocation)NeedR1R2R3R1R2R3R1R2R3P1322100222P2613411202P33142