广工大13年操作系统复习大题.docVIP

四、综合应用题(每题10分，共40分). （p 、v操作） 1、请用信号量解决以下的“过独木桥”问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。 答：将独木桥的两个方向分别标记为A和B；并用整形变量countA和countB分别表示A、B方向上已在独木桥上的行人数，初值为0；再设置三个初值都1的互斥信号量：SA用来实现对countA的互斥访问，SB用来实现对countB的互斥访问，mutex用来实现两个方向的行人对独木桥的互斥使用。则具体描述如下： Var SA,SB,mutex:semaphore:=1,1,1; CountA,countB:integer:=0,0: begin parbegin process A: begin wait(SA); if(countA=0) then wait(mutex); countA:=countA+1; signal(SA); 过独木桥； wait(SA); countA:=countA-1; if (countA=0) then signal(mutex); signa(SA); end process B: begin wait(SB); if(countB=0) then wait(mutex); countB:=countB+1; signal(SB); 过独木桥； wait(SB); countB:=countB-1; if (countB=0) then signal(mutex); signa(SB); end parend end 2. 有三个进程PA、PB和PC合作解决文件打印问题：PA将文件记录从磁盘读入主存的缓冲区1，每执行一次读一个记录；PB将缓冲区1的内容复制到缓冲区2，每执行一次复制一个记录；PC将缓冲区2的内容打印出来，每执行一次打印一个记录。缓冲区的大小等于一个记录大小。解释P、V操作的含义，并用P、V操作来保证文件的正确打印。 （1）P、V操作是两条原语，定义如下： P操作：P操作记为P(S)，其中S为一信号量，它执行时主要完成下述动作： S=S-1 若S=0，则进程继续运行。 若S0，则该进程被阻塞，并将它插入该信号量的等待队列中。 V操作：V操作记为V(S)，其中S为一信号量，它执行时主要完成下述动作： S=S+1 若S0，则进程继续运行。 若S=0，则从信号量的等待队列中移出队首进程。使其变为就绪状态。 （2）描述如下： Var empty1,empty2,full1,full2:semaphore:=1,1,0,0; begin parbegin process1: begin repeat 从磁盘读一个记录； P(empty1); 将记录存入缓冲区1； V(full1); until false; end process 2: begin repeat P(full1); 从缓冲区1取出纪录； V(empty1); P(empty2); 将记录存入缓冲区2； V(full2); until false; end process 3: begin repeat P(full2); 从缓冲区2取出纪录； V(empty2); 打印记录； until false; end parend 3. 设某台机挂有两个I/O通道：分别挂一台输入机和一台打印机。卡片机上有一叠数据卡片，现在要把这些数据逐一输入到缓冲区buffe1，然后再复制到缓冲区buffe2，并在打印机上打印出来。系