操作系統(tǒng)作業(yè)答案

【例7】一個供應(yīng)商用汽車給某超市送貨，并把汽車上的貨物用超市的三輪車運(yùn)到倉庫中。超市的工作人員也用三輪車從倉庫中取貨去出售。假設(shè)共有3輛三輪車，倉庫中只能容納10輛三輪車的貨物，且每次從汽車上取貨只能供給一輛三輪車，倉庫也只能容納一輛三輪車進(jìn)入?？紤]相關(guān)信號量的定義及初值，并寫出用P、V操作實(shí)現(xiàn)向倉庫中送貨及從倉庫中取貨的同步算法。（西安交通大學(xué)2005年考研試題）解析：題目的限制條件暗示著臨界資源的存在。如本題中，倉庫只能容納一輛車進(jìn)入，且最多容納10輛車的貨物，則倉庫顯然是需要互斥使用的緩沖區(qū)資源。共有三輛小車，則三輪車也是受限資源；汽車一次取貨只能供給一輛小車，則汽車也是互斥資源。為所有的互斥資源設(shè)置信號量如下：S=3(控制三輪車數(shù)量)mutex1=1（控制互斥訪問汽車）mutex2=1（控制互斥訪問倉庫）empty=10（倉庫容量）full=0（倉庫現(xiàn)有庫存量，供給超市）從汽車到倉庫進(jìn)程：P(empty);P(S);P(mutex1);從汽車上取貨；V(mutex1);去倉庫；P(mutex2);入倉庫裝貨；V(mutex2);V(S);V(full);從倉庫到超市進(jìn)程：P(full);P(S);P(mutex2);從倉庫取貨；V(mutex2);V(empty);去超市；V(S);例3：

a，b兩點(diǎn)之間是一段東西向的單行車道，現(xiàn)要設(shè)計一個自動管理系統(tǒng)，管理規(guī)則如下：當(dāng)ab之間有車輛在行駛時同方向的車可以同時駛?cè)隺b段，但另一方向的車必須在ab段外等待；當(dāng)ab之間無車輛在行駛時，到達(dá)a點(diǎn)(或b點(diǎn))的車輛可以進(jìn)入ab段，但不能從a點(diǎn)和b點(diǎn)同時駛?cè)?，?dāng)某方向在ab段行駛的車輛駛出了ab段且暫無車輛進(jìn)入ab段時，應(yīng)讓另一方向等待的車輛進(jìn)入ab段行駛。請用信號量為工具，對ab段實(shí)現(xiàn)正確管理以保證行駛安全。解析：讀者－寫著問題的變形。我們設(shè)置3個信號量S1、S2和Sab，分別用于從a點(diǎn)進(jìn)入的車互斥訪問共享變量ab（用于記錄當(dāng)前ab段上由a點(diǎn)進(jìn)入的車輛的數(shù)量），從b點(diǎn)進(jìn)入的車互斥訪問共享變量ba（用于記錄當(dāng)前ab段上由b點(diǎn)進(jìn)入的車輛的數(shù)量）和a、b點(diǎn)的車輛互斥進(jìn)入ab段。3個信號量的初值分別為1、1和1，兩個共享變量ab和ba的初值分別為0、0。SemaphoreS1=1,S2=1,Sab=1;intab=ba=0;voidPab(){while(1){wait(S1);if(ab==0)wait(Sab);ab=ab+1;signal(S1);車輛從a點(diǎn)駛向b點(diǎn);wait(S1);ab=ab-1;if(ab==0)signal(Sab);signal(S1);}}voidPba(){while(1){wait(S2);if(ba==0)wait(Sab);ba=ba+1;signal(S2);車輛從b點(diǎn)駛向a點(diǎn);wait(S2);ba=ba-1;if(ba==0)