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广工大13年操作系统复习大题
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
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