操作系统课后题答案第二版（操作系统课后作业答案第二章）

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 第二章进程和线程作业答案<br/>1, 2, 4, 6, 7, 10, 11, 12, 14, 21<br/>在操作系统中为什么要引入进程概念？它与程序的差别<br/>和关系是怎样的？<br/>答：由于多道程序的并发执行时共享系统资源，共同决定这 些资源的状态，因（1）这个算法不对。进程A, B共用一个缓冲区，同步<br/>2-28所示。<br/>进程A<br/>进程A<br/>进程B<br/>进程B<br/>图2-27进程A、B的算法框图<br/>临界区代码CSa<br/>V（ S1）<br/>P（S2）<br/>P（ S1）<br/>临界区代码CSb<br/>V（ S2）<br/>信号量S1，S2的初值为0<br/>图2-28两个并发进程临界区的算法框图<br/>关系。如果 A先运行，且信息数量足够多，则缓冲区 Q中 的信息会被后来的冲掉，造成信息丢失，进程 B不能从Q<br/>中读出完整的信息。<br/>改正：<br/>进程A，B同步使用一个缓冲区， 设立两个信号量：<br/>empty :缓冲区Q为空，初值为1 ；<br/>full :缓冲区Q为满，初值为0；<br/>算法框图如下图所示<br/>进程A<br/>进程B<br/>进程A<br/>P（ empty） 向Q写入信息<br/>V（ full :<br/>进程B<br/>P（ full :<br/>从Q读出信息<br/>V （ empty）<br/>P（ mutex）<br/>临界区代码CSa<br/>V （ mutex）<br/>P（ mutex）<br/>临界区代码CSb<br/>V（ mutex）<br/>图2-28的算法框图<br/>改正后<br/>图2-27的算法框图 改正后<br/>（2）这个算法不对。进程A，B并发的，它们共享一个临界 资源，二者应互斥地使用该临界资源，在进入临界区时不存 在A先B后的时序关系，而是哪个进程先到一步就先进入<br/>自己的临界区 改正：A,B两个进程应互斥地进入临界区。为此，设立一个<br/>互斥信号量mutex，初值为1，算法框图如上所示。<br/>，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<br/>B1中，加工处理后再搬到缓冲区 B2中，并在打印机上打印<br/>结果，问：<br/>系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么<br/>这些进程间有什么样的相互制约关系？<br/>用P, V操作写出这些进程的同步算法。<br/>答：这是一个典型的生产者，消费者问题<br/>1） 系统可设三个进程完成任务，第一个进程 R,从卡片输入<br/>机中读入数据，并且把数据放入缓冲区 B1中，第二个进程C 从B1缓冲区中取数据，加工处理后放入缓冲区 B2中。第三<br/>个进程P将缓冲区B2的容取出，在打印机上打印出来<br/>2） 这三个进程之间是同步关系<br/>R进程受C进程影响，B1放满信息后R进程要等待，等到 C 进程将其中的信息全部取走，才能继续读入信息； C进程受<br/>R进程和P进程的约束，B1息放满后C进程才可从中取出它 们，且B2被取空后C进程才可将加工结果送入其中； P进程<br/>受C进程的约束，B2息放满后P进程才可从中取出它们， 进<br/>行打印。<br/>3） 三个进程之间必须协调工作，需设置四个信号量：<br/>Biempty：缓冲区 B1空，初值为1 ；<br/>Bifull :缓冲区B1满，初值为0；<br/>B2empty:缓冲区 B2空，初值为1 ;<br/>B2full :缓冲区B2满，初值为0;<br/>进程R<br/>while (TRUE {<br/>P(B1empty)；<br/>从卡片机中读入数据<br/>进程C<br/>while ( TRUE {<br/>P( Bifull )；<br/>将B1中的数据取出计算<br/>进程P<br/>while ( TRUE {<br/>P( B2full );<br/>将缓冲区B2容<br/>写入缓冲区B1;<br/>V( B1full )；<br/>}<br/>在打印机中输出；<br/>V(B2empty);<br/>}<br/>V( B1empty);<br/>P( B2empty);<br/>计算结果送入B2中;<br/>V(B2full);<br/>}<br/>14•假定一个阅览室最多可容纳 100个人，读者进入和离开<br/>阅览室时都必须在阅览室门口的一登记表上做标识 (进入时<br/>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：<br/>①应编写几个程序完成此项工作 ？程序的主要动作是什 么，应设置几个进程？进程与程序间的对应关系如何?<br/>②用P，V操作写出这些进程的同步通信关系。<br/>①完成此项工作可编写一个或两个程序(函数)，每个读者 对应一个进程。每个读者的动作包括：<br/>进入阅览室前查表登记，这时要考虑阅览室里是否有座<br/>位；<br/>进入阅览室，阅读<br/>写入缓冲区B1;<br/>V( B1full )；<br/>}<br/>在打印机中输出；<br/>V(B2empty);<br/>}<br/>V( B1empty);<br/>P( B2empty);<br/>计算结果送入B2中;<br/>V(B2full);<br/>}<br/>14•假定一个阅览室最多可容纳 100个人，读者进入和离开<br/>阅览室时都必
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