PV操作题PPT课件

1 1 某寺庙有小 老和尚若干 有一水缸 由小和尚提水入缸供老和尚饮用 水缸可以容纳10桶水 水取自同一井水 水井狭窄 每次只能容一个桶取水 水桶总数为3个 每次入 出水缸仅一桶 且不可同时进行 试给出有关取水 入水的算法描述 2 Varmutex1 mutex2 empty full count semaphore mutex1 1 mutex2 1 empty 10 full 0 count 3 process小和尚 begin repeatwait empty wait count wait mutex1 从井中取水 signal mutex1 wait mutex2 送水入水缸 signal mutex2 signal count signal full untilfalse end process老和尚 begin repeatwait full wait count wait mutex2 从缸中取水 signal mutex2 signal empty signal count untilfalse end 3 2 桌子上有一个空盘子 允许存放一只水果 爸爸可以向盘中放苹果 妈妈向盘子中放橘子 女儿专门吃盘子中的苹果 儿子专门吃盘子中的橘子 规定当盘子空的时候一次只能放一只水果 请用信号量实现他们之间的同步与互斥 4 3 有一个阅览室 读者进入时必须先在一张登记表上进行登记 该表为每一座位列一表目 包括座号和读者姓名 读者离开时 要删掉登记的信息 阅览室共有100个座位 试问 1 为描写读者动作 应编写几个程序 应设置几个进程 进程与程序间关系如何 2 试问P V操作写出这些进程间的同步算法 5 解法1 1 为每一个读者设立一个进程 所以对于100个读者进程可以共同对应一个程序 程序功能是入室时查表登记 入室阅读和离室时查表取消登记 2 设置信号量 S 表示空座位个数 初置为100 用来控制进入阅览室的读者进程个数不超过100 设置信号量 mutex 表示被共享的登记表这一临界资源 处置为1 用来防止两个以上读者进程同时查表 6 wait s wait mutex 查表登记signal mutex 进去阅读wait mutex 查表消登记signal mutex signal s 7 解法2 1 将读者入室查表登记 离室查表取消登记各编一个程序 这样每个读者需设两个进程 分别执行入室和离室程序 2 empty 100full 0mutex 1 8 入室进程wait empty wait mutex 查表登记signal mutex signal full 离室进程wait full wait mutex 查表消登记signal mutex signal empty 9 4 设在公共汽车上 司机和售票员的活动分别如下 司机的活动 启动车辆 正常行车 到站停车 售票员的活动 关车门 售票 开车门 1 在汽车不停地到站 停车以及行驶的过程中 司机和售票员之间的活动有什么同步关系 10 1 售票员关车门后 向司机发开车信号 司机接到开车信号后起动车辆 在汽车正常行驶过程中售票员售票 到站时司机停车 售票员在车停后开车门让乘客下车 定义两个信号量s1 表示是否允许司机起动车辆s2 表示是否允许售票员开门 初值为0 11 2 请将以下描述这两个活动的PV操作补充完整 driver while 1 wait s1 启动车辆 正常行车 到站停车 conductor while 1 关车门 售票 wait s2 开车门 上下乘客 Semaphores1 0 Semaphores2 0 main parbegindriver conductor parend 12 s1 表示是否允许司机起动车辆 s2 表示是否允许售票员开门 driver while 1 wait s1 启动车辆 正常行车 到站停车 signal s2 conductor while 1 关车门 signal s1 售票 wait s2 开车门 上下乘客 Semaphores1 0 Semaphores2 0 main parbegindriver conductor parend 5 在操作系统中 批处理方式下的作业调度是一种 A 设有三个批处理作业 所需执行时间分别为2小时 1小时和25分钟 相继到达时间分别为6 00 6 10和6 25 若对这三个批处理作业采用调试算法S1 其执行情况如下 作业号到达时间开始执行时间结束执行时间16 006 008 0026 108 009 0036 259 009 25若对这三个批处理作业采用调试算法S2 其执行情况如下 作业号到达时间开始执行时间结束执行时间16 007 509 5026 106 507 5036 256 256 50则调试算法S1属于 B 调试算法S2属于 C 通常把作业进入系统至最后完成的时间称为该作业的周转时间 在调试算法S1下 作业平均周转时间为 D 小时 在调度算法S2下 作业平均周转时间为 E 小时 供选择的答案A 低级调度 中级调度 高级调度 人工调度B C 优先数法 先来先服务算法 最短作业优先法 资源搭配算法 最高响应比优先算法 多队列循环算法D E 2 61 2 5 2 42 1 97 1 72 2 1 6 系统有A B C D共4种资源 在某时刻进程P0 P1 P2 P3和P4对资源的占有和需求情况如表 试解答下列问题 1 系统此时处于安全状态吗 2 若此时P2发出request1 1 2 2 2 系统能分配资源给它吗 为什么 银行家算法P115 1 运用安全性检测算法 寻找安全序列 Available 1 6 2 2 1 找到一个安全序列 P0 P3 P1 P2 P4 因此系统在此状态是安全的 2 当前剩余资源能否满足P2的请求 需假定将资源先分配给该进程 得到一个系统状态 然后判断该状态是否安全 2 运用安全性检测算法 无法寻找安全序列 因此不能分配 Available Available Request 1 6 2 2 1 2 2 2 0 4 0 0 7 把安全性检测算法用于下面的数据 并请问 此时系统处于安全状态吗 若第二个进程提出资源请求request2 0 0 1 0 系统能分配资源给它吗 若第五个进程提出资源请求request5 0 0 1 0 系统能分配资源给它吗 Available 1 0 2 0 1 运用安全性检测算法 寻找安全序列 Available 1 0 2 0 1 找到安全序列 P4 P1 P2 P3 P5 因此该状态安全 2 假定满足P2的请求 则得到另一个系统状态 运用安全性检测算法判断该状态是否安全 2 运用安全性检测算法 寻找安全序列 Available 1 0 1 0 2 找到安全序列 P4 P1 P2 P3 P5 因此该状态安全 3 P2进程资源申请得到满足后 可使用得系统资源为 1 0 1 0 当P5提出申请 0 0 1 0 时 如果满足该申请 则系统资源剩余 1 0 0 0 无法满足任何一个进程的最大需求 将进入不安全状态 因此应拒绝P5提出的资源申请 Available 1 0 0 0 24 8 有5个批处理的作业 A B C D E 几乎同时到达一个计算中心 估计的运行时间分别为2 4 6 8 10分钟 它们的优先数分别为1 2 3 4 5 1为最低优先级 对下面的每种调度算法 分别计算作业的周转时间和平均周转时间 25 26 一个四道作业的操作系统中 设在一段时间内先后到达6个作业 它们的提交时间和运行时间见表 作业号提交时间运行时间 JOB1JOB2JOB3JOB4JOB5JOB6 8 008 208 258 308 358 40 60352025510 系统采用短作业优先的调度算法 作业被调度进入运行后不再退出 但当一作业进入运行时 可以调整运行的优先次序 1按照所选择的调度算法 请分别给出上述6个作业的执行时间次序2计算在上述调度算法下作业的平均周转时间 思考题 27 9 一台计算机有8台磁带机 他们由n个进程竞争使用 每个进程可用3台磁带机 请问n为多少时 系统没有死锁危险 说明原因解答 N 1 2 3是不会死锁 28 10 在下列的进程状态变换中 是不可能发生的 A 执行 等待B 执行 就绪C 等待 执行D 等待 就绪 29 11 产生死锁的原因是 A 资源共享B 并发执行的进程数太多C 系统资源不足D 进程推进顺序非法 30 23 在生产者 消费者问题中 如果缺少了signal full 或signal empty 对执行结果会有何影响 如果缺少了signal full 会造成生产者放了产品以后 而满缓冲区的数目却不会增加 如果缺少了signal empty 会造成消费者拿走产品后 而空缓冲区的数目不能增加 如此下去 最终会