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操作系统第三章作业答案--第1页

第三章作业

1.下进程之间存在相互制约关系吗？若存在，是什么制约关系？为什么？

①几个同学去图书馆借同一本书。

答：互斥，只能有一个借到

②篮球比赛中两队同学争抢篮板球。

答：互斥，只能有一个抢到

③果汁流水线生产中捣碎、消毒、灌装、装箱等各道工序。

答：同步时进行，相互不影响

④商品的入库出库。

答：同步时进行，相互无影响

⑤工人做工与农民种粮。

答：同步进行，相互无影响

2.在操作系统中引入管程的目的是什么？条件变量的作用是什么？

答：引入管城是为了实现进程的同步和互斥。

条件变量的作用是：设置多个信号量，使用大量的P、V操作，还要仔细安排多

个P操作的排列次序，否则会出现错误的结果或出现死锁现象。

3.说明P、V操作为什么要设计成原语。

答：用信号量S表示共享资源，其初值为1表示有一个资源。设有两个进程申请该资

源，若其中一个进程先执行P操作。P操作中的减1操作有3条指令组成：去S送寄存

器R;R-1送S。若P操作不用原语实现，在执行了前述三条指令中的2条，即还未执行R

送S时（此时S值仍为1），进程被剥夺CPU，另一个进程执行也要执行P操作，执行

后S的值为0，导致信号量的值错误。正确的结果是两个进程执行完P操作后，信号量

S的值为-1，进程阻塞。

4.设有一个售票大厅，可容纳200人购票。如果厅内不足200人则允许进入，超过则

在厅外等候；售票员某时只能给一个购票者服务，购票者买完票后就离开。试问：

①购票者之间是同步关系还是互斥关系？

答：互斥关系

②用P、V操作描述购票者的工作过程。

如下：

semaphoremutex=1;

semaphorefull=200;

voidcustomer()

{p(metux);

P(full);

Buying

V(mutex);

V(full);

}

5.进程之间的关系如图3-16所示，试用P、V操作描述它们之间的同步。

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如下：

设：s1→s2为as1→s3为bs2→s6为cs3→s4为ds3→s5为es4→s6为f

s5→s6为g

semaphorea,b,c,d,g,f,g=0,0,0,0,0,0,0;

{s1;v(a);v(b);}

{p(a);s2;v(a);}

{p(b);s3;v(b);}

{p(d);s4;v(d);}

{p(e);s5;v(e);}

{p(c);s6;}

{p(f);p(g);s6}

6.有4个进程P1、P2、P3、P4共享一个缓冲区，进程P1向缓冲区存入消息，进程P2、

P3、P4从缓冲区中去消息，要求发送者必须等三个进程都去过本消息后才能发送下

调消息。缓冲区内每次只能容纳一个消息，用P、V操作描述四个进程存取消息的情

况。

如下：

Semaphore:metux=0;

{p1;v(metux);}

{p(metux);{p(metux);