进程同步2

操作系统 进程 同步练习

进程同步练习题二

1. 某工厂有3个生产车间和一个装配车间，3个生产车间分别生产a, b, c共3种零件，装配车间的任务是把a, b, c这3中零件组成成品，3个生产车间每生产一个零件后都要分别把他们送到装配车间的货架f1，f2和f3上，f1存放零件a，f2存放b，f3 存放零件c，f1,f2,f3的容量均可以存放20个零件，装配工人每次从货架上取一个零件a, b, c，然后组装成产品，试用P，V操作给出个生产车间和装配工人的控制流程。

答：

var semaphore empty1=20,empty2=20,

empty3=20，full1=0,full2=0,full3=0,mutex1=1,

mutex2=1,mutex3=1

生产商a://改变的是full1、empty1

wait(empty1)

生产

wait(mutex1)

放入f1

signal(mutex1)

signal(full1)

生产商b://改变的是full2、empty2

wait(empty2)

生产

wait(mutex2)

放入f2

signal(mutex2)

signal(full2)

生产商c://改变的是full3、empty3

wait(empty3)

生产

wait(mutex3)

放入f3

signal(mutex3)

signal(full3)

装配商： wait(full3)

wait(mutex3)

从f3取

signal(mutex3)

signal(empty3)

wait(full2)

wait(mutex2)

从f2取

操作系统 进程 同步练习

signal(mutex2)

signal(empty2)

wait(full1)

wait(mutex1)

从f1取

signal(mutex1)

signal(empty1)

装配

2. 三个进程P1,P2,P3，以及有N(>1)个单元的缓冲区。P1调用produce()产生一个整数，调用put()将其放入缓冲区。P2调用getodd()从缓冲区取出一个奇数，然后调用countodd()计算奇数的个数；P2调用geteven()从缓冲区取出一个偶数，然后调用counteven()计算偶数的个数。用信号量机制实现进程同步，并说明信号量的含义。

答：定义信号量S1控制P1与P2之间的同步，S2控制P1与P3之间的同步；empty控制生产者与消费者之间的同步；mutex控制进程间互斥使用缓冲区。

Var s1=0,s2=0,empty=N,mutex=1;

Parbegin

P1:begin

X=produce(); //生成一个数

P(empty); //判断缓冲区是否为空

P(mutex); //缓冲区是否被占用

Put();

If x%2==0

V(s2); //是偶数向P3发出信号

else

V(s1); //是奇数向P2发出信号

V(mutex); //使用完缓冲区释放

end.

P2:begin

P(s1); //收到P1信号，产生奇数

P(mutex); //缓冲区是否被占用

Getodd();

Countodd():=countodd()+1;

V(mutex); //释放缓冲区

V(empty); //向P1发信号，多出一个空单元

end.

P3:begin

P(s2)

P(mutex);

Geteven();

操作系统 进程 同步练习

Counteven():=counteven()+1;

V(mutex);

V(empty);

end.

Parend.

3. n个杂技演员表演走钢丝。钢丝上同时只能允许向一个方向走的演员。当钢丝上没有演员或者只有走向右边的演员时，一个在左边的演员可以走上钢丝向右边走。达到右边休息一段时间后，如果钢丝上没有演员或者只有走向左边的演员时，该演员可走回左边。休息后，如此反复表演。用信号量机制实现演员进程同步，并说明信号量的含义。答：

var semaphore mutex=1//左右不能同时走

mutexleft=1,mutexright=1//分别表示左走和右走对sum的互斥访问

int sum_walkingright=0,sum_walkingleft=0

演员：

while(1)

{

wait(mutexright)

if(sum_walkingright==0)

wait(mutex)

sum_walkingright++

signal(mutexright)

向右走

wait(mutexright)

if(sum_walkingright==1)

signal(mutex)

sum_walkingright--

signal(mutexright)

wait(mutexleft)

if(sum_walkingleft==0)

wait(mutex)

sum_walkingleft++

signal(mutexleft)

向左走

wait(mutexleft)

if(sum_walkingleft==1)

signal(mutex)

sum_walkingleft--

signal(mutexleft)

}