forum14f101分析和总结分析和总结.docx

1、

答：为了提高计算机系统中各种资源的利用效率，缩短作业的周转时间，在现代计算机中广泛采用多道程序技术，使多种硬件资源能并行工作。

多道程序同时在系统中存在并且运行，这时的工作环境与单道程序的运行条件相比，大

不相同。首先，每个用户程序都需要一定的资源，如内存、设备、CPU时间等，因此系统中的软、硬件资源不再是单个程序独占，而是由几道程序所共享。这样，共享资源的状态就由多道程序的活动共同决定。

此外，系统中各部分的工作方式不再是单纯串行的，而是并发执行的。所谓并发执行，如果是单CPU，则这些并发程序按给定的时间片交替地在处理机上执行，其执行的时间是重叠的；如果是多CPU，则这些并发程序在各自处理机上运行。

2、说明下列活动是属于哪种制约关系？

若干同学去图书馆借书；

两队进行篮球比赛；

流水线生产中的各道工序；

商品生产和社会消费；

答：（1）互斥； （2）互斥； （3）同步； （4）同步

3、设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后再搬到缓冲区B2中，并在打印机上印出。问：

系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么？

这些进程间有什么样的相互制约关系？

用P．V操作写出这些进程的同步算法。

设系统中只有上述几个过程，用图表示出各自状态变迁情况及原因。答：（1）系统要设3个进程来完成这个任务；

第一个进程：从卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中；第二个进程：加工处理后再搬到缓冲区B2中；

第三个进程：从缓冲区B2读出，打印机印出。

（2）第一个进程从卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，第二个进程加工处理B1中的数据。如果B1为空，则第二个进程无法进行；如果B1满了，第一个进程不能再进行。

第二个进程加工处理B1中的数据并搬到B2中，第三个进程从B2读出。如果B2为空，则第三个进程无法进行；如果B2满了，第二个进程无法进行。

（3）

P:不能往满的B1送数据，设信号量S1，初值为k（k为缓冲区B1的大小）

while(true){

读一张卡片;P(S1);

数据送到缓冲区B1;

V(S2);

};

Q:不能从空的B1读数据，设信号量S2，初值为0；不能往满的B2送数据，设信号量S3，初值为l（l为缓冲区B2的大小）

while(true){

P(S2);

从缓冲区B1读数据;加工数据;

V(S1);

P(S3)

加工的数据写入缓冲区B2;V(S4)

};

R:不能从空的B2读数据，设信号量S4，初值为0；while(true){

P(S4);

从缓冲区B2读数据;V(S3)

打印;

};

卡片打印机

卡片

打印机

B1未满

B2非空

B1

B1非空

B2未满

B2

进程1

运行

? ?

?

?B1满

?B1未满

?卡片全部读完

?新的一批卡片作业

阻塞进程2

? 等待

就绪

运行 ?B2满

?B2未满

? ?B1空

? ?B1非空

?

? 等待

阻塞

就绪

进程3

运行

? ?

?无条件

?B2空

?B2非空

? 等待

阻塞

就绪

4、假定一个阅览室最多可容纳100人，读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室门口的一个登记表上标志（进入时登记，离开时去掉登记项），而且每次只允许一人登记或去掉登记，问：

应编写几个程序完成此项工作，程序的主要动作是些什么？应设置几个进程？进程与程序间的对应关系如何？

用P、V操作写出这些进程的同步通信关系。

答：

编写1个程序即可完成工作，该程序负责管理读者进入登记、阅读、取消登记、离开。应设置100个进程，分别对应进入阅览室的每个读者。

设置readercount=100，控制可进入的读者数设置mutex=1，控制操作登记表

Proc（）

{

P(mutex)P(readercount）分配阅览室资源V(mutex)

Reading……P(mutex)

回收阅览室资源V(readercount)V(mutex)

}

5、假使A、B两个火车站之间是单轨线，许多列车可以同时到达A站，然后经A站到B站，又列车从A到B的行驶时间是t，列车到B站后的停留时间是t/2。试问在该问题模型中，什么是临界资源？什么是临界区？

答：因为许多列车可以同时到达A站，所以A站不是互斥资源，而A、B之间的单轨线每

次只能允许一辆列车发出以后另一辆才能发出。因为列车行驶时间为t，B的停留时间为t/2，所以只要在前一辆列车走完前1/2路程后再发车，到达B站时前一辆车也已离开