文档介绍：操作系统习题课
进程同步互斥问题
进程调度问题
死锁避免问题
存储器管理地址装换问题
虚拟存储器页面置换问题
磁盘调度问题
进程同步互斥问题
信号量类型:整型(忙等待)、记录型、AND型、一般信号量集
解决的问题:
1、描述前趋关系:
根据前趋图,各边分别设置信号量,初值为0;
若某边从某节点出发,在此节点操作后,对该边对应信号量作signal操作;
若某边指向某节点,在此节点操作前,对该边对应信号量作wait错作;
Var a,b,c,d,e,f,g,h,i,j: semaphore:=0,0,0,0,0,0,0,0;
begin
parbegin
begin S1; signal(a); signal(b); end;
begin wait(a); S2; signal(c); signal(d); end;
begin wait(b); S3; signal(e);signal(f); end;
begin wait(c); S4;signal(g); end;
begin wait(d); S5;signal(h); end;
begin wait(e); S6; signal(i); end;
begin wait(f); S7; signal(j); end;
begin wait(g); wait(h); wait(i); wait(j); S8; end;
parend
end
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
2、进程互斥问题(资源共享)
根据临界资源的种类设置信号量的个数,初值为各临界资源的可用数量;
在访问临界资源前,对对应信号量作wait操作;在访问结束后作signal操作,即将临界区放在wait和signal之间。
3、进程同步(相互合作)
为同步双方设置各自的信号量,初值为其初始状态可用的资源数(故该信号量称为资源信号量或私有信号量);
同步双方任一进程在进入临界区之前,应先对自己的信号量执行wait(<己方信号量>)操作,以测试是否有自己可用的资源。若有资源可用,则进入临界区,否则阻塞;
同步双方任一进程离开临界区后,应对合作方(对方)的信号量执行signal(<对方信号量>)操作,以通知(若对方处于阻塞状态,则唤醒它)对方已有资源可用(对方已可进入临界区)。
桌上有一个盘子,每次只能放一个水果,爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放橘子,儿子专等吃盘里的桔子,女儿专等吃盘里的苹果。只要盘子空,爸爸妈妈可向盘中放水果,仅当盘中有自己需要的水果时,儿子或女儿可从中取出,请给出他们四人之间的同步关系程序。
VAR s,so,sa:semaphore :=1,0,0;//s表示盘空,so表示橘子,sa表示苹果。
parbegin
Father:begin
  repeat
           wait(s);
           put apple();
           signal(sa);
         until false
end
Mother:begin
repeat
           wait(s);
           put orange();
           signal(so);
         until false
end
桌上有一个盘子,每次只能放一个水果,爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放橘子,儿子专等吃盘里的桔子,女儿专等吃盘里的苹果。只要盘子空,爸爸妈妈可向盘中放水果,仅当盘中有自己需要的水果时,儿子或女儿可从中取出,请给出他们四人之间的同步关系程序。
Son:
begin
repaet
        wait(so);
       eat orange();
       signal(s);
       until false
end
daughter:
begin
 repeat
         wait(sa);
         eat apple();
         signal(s);
         until false
end
parend
,它们的活动如下:
司机:启动车辆,行车,到站停车,
售票员:售票;到站开门,关门
请分析司机与售票员之间的同步关系,如何用PV操作实现。
答:为了安全起见,显然要求:关车门后才能启动车辆;到站停车后才能开车门。所以司机和售票员在到站、开门、关门、启动车辆这几个活动之间存在着同步关系。用两个信号量S1、S2分别表示可以开车和可以开门,S1的初值为1,S2的初值为0。用PV操作实现司机进程和售票员进程同步的算法描述如下:
司机:
P(S1) ;
启动车