操作系统部分试题.ppt

习题 1、有两个优先级相同的进程P1和P2，各自执行的操作如下，信号量S1和S2初值均为0。试问P1、P2并发执行后，x、y、z的值各为多少？ P1： P2： begin begin y:=1; x:=1; y:=y+2; x:=x+1; V(S1); P(S1); z:=y+1; x:=x+y; P(S2); V(S2); y:=z+y z:=z+x; end. end. 现对进程语句进行编号，以方便描述。 P1： P2： begin begin y:=1; ① x:=1; ⑤ y:=y+2; ② x:=x+1; ⑥ V(S1); P(S1); z:=y+1; ③ x:=x+y; ⑦ P(S2); V(S2); y:=z+y ④ z:=z+x; ⑧ end. end. ①、②、⑤和⑥是不相交语句，可以任何次序交错执行，而结果是唯一的。接着无论系统如何调度进程并发执行，当执行到语句⑦时，可以得到x=5，y=3。按Bernstein条件，语句③的执行结果不受语句⑦的影响，故语句③执行后得到z=4。最后，语句④和⑧并发执行，最后结果为： 语句④先执行，再执行⑧：x=5，y=7，z=9。 语句⑧先执行，再执行④：x=5 ，y=12，z=9。 2、在UNIX系统中运行以下程序，最多可产生出多少进程?画出进程家属树。 main( ) { fork( ); /*←pc(程序计数器)，进程A fork( ); fork( ); } 解：首先采用fork( )创建的子进程，其程序是复制父进程的；其次，父、子进程都从调用后的那条语句开始执行。 当进程A执行后，派生出子进程B， 当进程A、B执行后，各派生出子进程C、D， 当进程A、B、C、D执行后，各派生出子进程E、F、G、H。这时进程A共派生出7个子进程。 3、有一个仓库，可以存放A和B两种产品，但要求： （1）每次只能存入一种产品（A或B）； （2）－N＜A产品数量-B产品数量＜M。 其中，N和M是正整数。试用P、V操作描述产品A与产品B的入库过程。 分析 本题给出的第一个条件是临界资源的访问控制，可用一个互斥信号量解决该问题。第二个条件可以分解为： －N＜A产品数量－B产品数量 A产品数量－B产品数量＜M 也就是说，A产品的数量不能比B产品的数量少N个以上，A产品的数量不能比B产品的数量多M个以上。 解：在本题中，可以设置两个信号量来控制A、B产品的存放数量， sa表示当前允许A产品比B产品多入库的数量，即在当前库存量和B产品不入库的情况下，还可以允许sa个A产品入库； sb表示当前允许B产品比A产品多入库的数量，即在当前库存量和A产品不入库的情况下，还可以允许sb个B产品入库。 初始时，sa为M－1，sb为N－1。当往库中存放入一个A产品时，则允许存入B产品的数量也增加1；当往库中存放入一个B产品时，则允许存入A产品的数量也增加1。 var mutex：semaphore=1;/*互斥信号量*/ sa，sb：semaphore； sa=M-1; sb=N-1; mian( ) { while (1) { 取一个产品； if(取的是A产品) { P(sa); P(mutex); 将A产品入库； V(mutex); V(sb); } 4、公路上有一座桥，该桥一次