PV原语经典问题
PV原语稍微详细点的表示方法
PV原语稍微详细点的表⽰⽅法
PV原语的边界条件写的太精简,所以我稍微详细点的表⽰。
PV原语
P原语:P是荷兰语Proberen(测试)的⾸字母。
为阻塞原语,负责把当前进程由运⾏状态转换为阻塞状态,直到另⼀个进程唤醒它。
具体操作为:申请⼀个空闲资源(把信号量减1),若成功,则退出;若失败,则该进程被阻塞。
V原语:V是荷兰语Verhogen(增加)的⾸字母。
为唤醒原语,负责把⼀个被阻塞的进程唤醒,他有⼀个参数表,存放着等待被唤醒的进程信息。
具体操作为:释放⼀个被占⽤的资源(把信号量加1),如果发现有被阻塞的进程,则选择⼀个唤醒。
表⽰⽅法
P(S):表⽰将信号量S的值减⼀,即S=S-1;如果S>=0,则该进程继续执⾏,否则该进程置为等待状态,排⼊等待队列(队列Q)。
V(S):表⽰将信号量S的值加⼀,即S=S+1;如果S>0,则该进程继续执⾏,否则释放队列(Q)中第⼀个等待信号量的进程。
我的稍微详细点表⽰⽅法
P(S):表⽰将信号量S的值减⼀,即S1= S; S2=S1-1;如果S2>=0,也就是S1>=1,说明有现成的资源直接可以⽤,不⽤等!,则该进程继续执⾏,否则(也就是S2<0变成负数)该进程置为等待状态,排⼊等待队列(队列Q)。
V(S):表⽰将信号量S的值加⼀,即S1=S; S2=S1+1;如果S2>0,也就是S1>-1也就是S1>=0,也就是说明V操作之前S1不是负数,说明根本不存在等待资源的进程,等待队列是空的!,则该进程继续执⾏,否则(也就是V操作之后释放了⼀个资源,⼜有⾄少⼀个正在等待资源的进程,那就去唤醒这个进程)释放队列(Q)中第⼀个等待信号量的进程。
be文梗十题
be文梗十题摘要:1.梗的定义和分类2.B 站与梗的关系3.B 站梗的特点4.十大经典B 站梗介绍5.梗在网络文化中的影响正文:梗,是网络文化中的一种表达形式,指的是在网络社区中,特定的一群人,通过共同的认知和记忆,将某一事件、事物或现象,通过语言、图片、视频等形式,进行符号化、简约化的表达。
梗可以分为很多种,比如表情包梗、流行语梗、影视剧梗等等。
B 站,作为我国最大的二次元弹幕网站,梗文化在这里得到了充分的发展和传播。
B 站梗的特点是多样化、创新性强,与二次元文化、ACG 文化紧密相关。
在B 站,你可以看到各种新奇有趣的梗,如"哲学"、"开车"、"鬼畜"等等。
接下来,让我们盘点一下B 站的十大经典梗:1."哲学":来源于对生活中一些哲学性问题的探讨,如"人生的意义是什么"、"我是谁,我从哪里来,我将去向何方"等。
2."开车":指的是发表一些带有暗示性的言论或图片,通常带有一定的性暗示。
3."鬼畜":来源于对影视剧、动漫中的一些情节或对白进行二次创作,通常以搞笑、恶搞为主。
4."2333":表示笑声,源于一款名为"Mop"的贴吧客户端的笑声表情编号,现在常用于表示笑意。
5."为所欲为":意思是“做自己喜欢的事,不受约束”,出自B 站UP 主“LexBurner”的视频。
6."你这么懂,一定单身很久了":出自B 站UP 主“稚嫩的魔法师”的视频,用于调侃别人过于理性。
7."我想要一个女朋友":出自B 站UP 主“泽野螳螂”的视频,是一句充满憧憬的流行语。
8."我不要你觉得,我要我觉得":出自B 站UP 主“硬糖少女303”的视频,用于表达自己的观点和立场。
pv原语例题
pv原语例题
(原创实用版)
目录
1.PV 原语的概念
2.PV 原语的例子
3.PV 原语的例题解析
正文
1.PV 原语的概念
PV 原语(PV 操作)是计算机科学中一种用于实现并发控制的原子操作。
PV 原语全称为 Procedure Call,是进程调用另一种进程所提供的服务。
PV 原语广泛应用于操作系统、数据库和网络系统等领域,以实现多进程或多线程之间的同步与互斥。
2.PV 原语的例子
PV 原语有很多实现方式,下面举一个简单的例子来说明 PV 原语的基本概念。
假设有两个进程 P1 和 P2,它们需要共享一个整数变量 count。
为了保证数据的一致性,当 P1 进程修改 count 的值时,需要确保 P2 进程不能同时修改 count。
可以使用 PV 原语来实现这一需求。
P1 进程:
```
int count = 0;
PV(P2_count); // 调用 P2 进程提供的 PV 操作
count++;
V(P2_count); // 释放 P2 进程的 PV 操作
```
P2 进程:
```
int count = 0;
PV(P1_count); // 调用 P1 进程提供的 PV 操作
count++;
V(P1_count); // 释放 P1 进程的 PV 操作
```
3.PV 原语的例题解析
假设有一个系统,需要实现生产者 - 消费者问题。
生产者进程负责生产产品,消费者进程负责消费产品。
为了避免竞争条件和死锁,可以使用 PV 原语来实现生产者和消费者之间的同步与互斥。
pv原语练习题
pv原语练习题PV原语是指用于同步并发进程之间的操作,用来保证多个进程之间的顺序执行。
本文将介绍PV原语的定义、使用方法和一些练习题。
一、PV原语定义PV原语包括两个操作:P操作 (Proberen)和V操作 (Verhogen)。
P 操作用于申请资源,V操作用于释放资源。
当一个进程要申请某个资源时,需要执行P操作,如果资源未被占用,则申请成功,进程可以继续执行;如果资源已被占用,则进程被阻塞,直到资源被释放。
当一个进程不再需要某个资源时,需要执行V操作来释放资源。
二、PV原语使用方法PV原语通常与信号量 (Semaphore) 结合使用。
信号量表示可用的资源数量,可以为整数或者布尔值。
当某个进程要使用资源时,需要首先检查信号量的值,如果为正数或者True,则执行P操作并将信号量减1;如果为零或者False,则执行P操作的进程被阻塞。
当进程不再需要资源时,执行V操作并将信号量加1。
三、PV原语练习题1. 生产者-消费者问题PV原语经常用于解决生产者-消费者问题。
请使用PV原语编写代码解决以下生产者-消费者问题:假设有一个空的缓冲区,可以容纳n个物品。
生产者进程可以向缓冲区中放入物品,消费者进程可以从缓冲区中取出物品。
要求实现以下功能:- 生产者进程将物品放入缓冲区时,如果缓冲区已满,则生产者进程被阻塞。
- 消费者进程从缓冲区中取出物品时,如果缓冲区为空,则消费者进程被阻塞。
- 多个生产者和消费者进程可以同时运行,但缓冲区中的物品不能超过n个。
2. 哲学家就餐问题另一个著名的并发编程问题是哲学家就餐问题。
请使用PV原语编写代码解决以下哲学家就餐问题:五位哲学家坐在圆桌旁,每个哲学家需要左右两侧的一把叉子才能进餐。
每个哲学家总共会进行思考和进餐两种活动,思考时不需要占用叉子,进餐时需要同时占用左右两把叉子。
设计一个算法,使得五位哲学家可以循环地进行思考和进餐,且不会发生死锁现象。
3. 生产者-消费者问题的改进在生产者-消费者问题中,可以利用PV原语的改进版本来实现更高效的同步。
PV原语经典问题
例1:某超市门口为顾客准备了100辆手推车,每位顾客在进去买东西时取一辆推车,在买完东西结完帐以后再把推车还回去。
试用P、V操作正确实现顾客进程的同步互斥关系。
分析:把手推车视为某种资源,每个顾客为一个要互斥访问该资源的进程。
因此这个例子为PV原语的第二种应用类型。
解:semaphore S_CartNum; // 空闲的手推车数量,初值为100 void consumer(void) // 顾客进程{P(S_CartNum);买东西;结帐;V(S_CartNum);}例2:桌子上有一个水果盘,每一次可以往里面放入一个水果。
爸爸专向盘子中放苹果,儿子专等吃盘子中的苹果。
把爸爸、儿子看作二个进程,试用P、V操作使这四个进程能正确地并发执行。
分析:爸爸和儿子两个进程相互制约,爸爸进程执行完即往盘中放入苹果后,儿子进程才能执行即吃苹果。
因此该问题为进程间的同步问题。
解:semaphore S_PlateNum; // 盘子容量,初值为1semaphore S_AppleNum; // 苹果数量,初值为0void father( ) // 父亲进程{while(1){P(S_PlateNum);往盘子中放入一个苹果;V(S_AppleNum);}}void son( ) // 儿子进程{while(1){P(S_AppleNum);从盘中取出苹果;V(S_PlateNum);吃苹果;}}另附用PV原语解决进程同步与互斥问题的例子:经典IPC问题如:生产者-消费者,读者-写者,哲学家就餐,睡着的理发师等可参考相关教材。
PA从Q2取消息,处理后往Q1发消息,PB从Q1取消息,处理后往Q2发消息,每个缓冲区长度等于传送消息长度. Q1队列长度为n,Q2队列长度为m. 假设开始时Q1中装满了消息,试用P、V操作解决上述进程间通讯问题。
解:// Q1队列当中的空闲缓冲区个数,初值为0semaphore S_BuffNum_Q1;// Q2队列当中的空闲缓冲区个数,初值为msemaphore S_BuffNum_Q2;// Q1队列当中的消息数量,初值为nsemaphore S_MessageNum_Q1;// Q2队列当中的消息数量,初值为0semaphore S_MessageNum_Q2;void PA( ){while(1){P(S_MessageNum_Q2);从Q2当中取出一条消息;V(S_BuffNum_Q2);处理消息;生成新的消息;P(S_BuffNum_Q1);把该消息发送到Q1当中;V(S_MessageNum_Q1);}}void PB( ){while(1){P(S_MessageNum_Q1);从Q1当中取出一条消息;V(S_BuffNum_Q1);处理消息;生成新的消息;P(S_BuffNum_Q2);把该消息发送到Q2当中;V(S_MessageNum_Q2);}}二、《操作系统》课程的期末考试即将举行,假设把学生和监考老师都看作进程,学生有N人,教师1人。
pv问题例题解析
Pv问题例题解析【例1】桌上有1空盘,允许存放1个水果。
爸爸向盘中放苹果,也可以向盘中放桔子。
儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃盘中的苹果。
规定当盘空时一次只能放1个水果供吃者取用。
请用Wait()、Signal()原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。
【南京大学2000】【分析】这是复杂情况的“生产者—消费者”问题,既有同步又有互斥。
爸爸进程与儿子进程、女儿进程需要同步,儿子进程与女儿进程需要互斥。
设置4个信号量S(盘子是否为空,初值为1)、So(盘中是否有桔子,初值为0)、Sa(盘中是否有苹果,初值为0)和mutex(用于对盘子的互斥访问,初值为1)。
由于只有一个盘子(相当于只有一个buffer),对盘子的互斥访问发生在对盘子的存取操作上,S、So和Sa就可以保证对盘子的互斥操作了,故mutex也可以省略。
解:设三个信号量:S --- 盘子是否为空,初值为1;So --- 盘中是否有桔子,初值为0;Sa --- 盘中是否有苹果,初值为0;Semaphore S=1, So=0, Sa=0;Main() {CobeginFather();Son();Daughter();Coend}Father() {While(1) {Wait(S); 将水果放入盘中;If (放入的是桔子) Signal(So);Else Signal(Sa);}}Son() {While(1) {Wait(So); 从盘中取出桔子;Signal(S); 吃桔子;}}Daughter() {While(1) {Wait(Sa); 从盘中取出苹果;Signal(S); 吃苹果;}}【例2】 如图1所示,有多个PUT 操作同时向Buff1放数据,有一个MOVE 操作不断地将Buff1的数据移到Buff2,有多个GET 操作不断地从Buff2中将数据取走。
Buff1的容量为m ,Buff2的容量是n ,PUT 、MOVE 、GET 每次操作一个数据,在操作的过程中要保证数据不丢失。
PV原语
s.value=s.value-1;
if (s.value<0) asleep(s.queue);
}
procedure v(var s:samephore);
{
s.value=s.value+1;
if (s.value<=0) wakeup(s.queue);
producer(生产者进程):
Item_Type item;
{
while (true)
{
produce(&item);
p(s1);
p(mutex);
buffer[in]:=item;
semaphore = record
value: integer;
queue: ^PCB;
end;
其中PCB是进程控制块,是操作系统为每个进程建立的数据结构。
s.value>=0时,s.queue为空;
s.value<0时,s.value的绝对值为s.queue中等待进程的个数;
2. 第一类读-写者问题
3. 哲学家问题
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一. 信号量的概念
1. 信号量的类型定义
每个信号量至少须记录两个信息:信号量的值和等待该信号量的进程队列。它的类型定义如下:(用类PASCAL语言表述)
返回
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典型例题PV操作
答:读者的动作有两个,一是填表进入阅览室读书,这时要考虑阅览室里是否有座位;二是读者阅读完毕,需要注销登记再离开阅览室,这时的操作要考虑阅览室里是否有读者存在。读者在阅览室读书时,由于没有引起资源的变动,不算动作变化。
因此,设置算法所涉及的三个信号量:empty资源信号量——表示阅览室里的空座位的数目,初值为100;full资源信号量——表示阅览室里有人的座位的数目(或表示阅览室里的读者的数目),初值为0;mutex互斥信号量——表示对登记表这个临界资源的互斥访问,初值设为1。
使用信号量机制对读者“进入”阅览室和“注销”登记之间的同步算法描述如下:
Semaphoreempty,full,mutex;//首先定义两个资源信号量empty、full和一个互斥信号量mutex
empty.value=100;full.value=0;mutex.value=1;
cobegin
process getin() //读者“进入”阅览室的进程过木桥;wait(SB);
countB:=countB-1;
if (countB=0) then signal(mutex);
signa(SB);
end
parend
end
2、有一阅览室,共有100个座位。为了很好利用它,读者进入时必须先在登记表上进行登记。该表表目设有座位号和读者姓名;离开时再将其登记项摈除。试用P、V操作描述进程之间的同步或算法。
Var SA,SB,mutex:semaphore:=1,1,1;
CountA,countB:integer:=0,0:
begin
parbegin
processA: begin
PV操作(哲学家问题和生产者-消费者问题)剖析
unsignedshortout = 0;//产品出缓冲区时的缓冲区下标
intg_buffer[SIZE_OF_BUFFER];//缓冲区是个循环队列
boolg_continue =true;//控制程序结束
HANDLEg_hMutex;//用于线程间的互斥
DWORDconsumerID[THREADS_COUNT];//消费者线程的标识符
//创建生产者线程
for(inti=0;i<PRODUCERS_COUNT;++i){
hThreads[i]=CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,&producerID[i]);
if(hThreads[i]==NULL)return-1;
{
//创建各个互斥信号
g_hMutex =CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
g_hFullSemaphore =CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER-1,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL);
g_hEmptySemaphore =CreateSemaphore(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL);
//print(k," give left");
LeaveCriticalSection(fork +k);//放下左边的筷子
//print(k," give right");
}
voidwaiting(intk)
{
longa=0;
for(a=0;a<30000000;a++);
92分b站答题
∙1凡能从石台上拔出此剑者,即为英格兰的天命之王。
出自哪部动漫?o A.圣剑锻造师o B.青之驱魔师o D.大剑∙2常盘台中学出自哪部作品?o A.只有神知道的世界o B.日在校园o C.守护甜心∙3战地2里美军狙击手的初始主武器是什么o A.M82A1o B.M21o D.M99∙4音MAD鬼畜作品原BGM多数选于DDR,jubeat,beatmania等音游,则该系列的制作团队名为?o A.BANDAIo B.BEDAMIo D.NIM ABE∙5相对论主要是由谁创立的?o A.门捷列夫o B.法拉第o D.祖冲之∙6银魂中冲田总悟的姐姐叫什么名字?o B.冲田一叶o C.冲田五叶o D.冲田四叶∙7“钻头是男人的浪漫”这句经典台词出自于哪部动画?o A.《高达Seed》o C.《头文字D》o D.《JOJ O奇妙冒险》∙8《胧村正》中雪之丞的CV是谁?o B.福山润o C.绿川光o D.小西克幸∙9下面哪位是个中二少女o A.小鸟游真昼o C.小鸟游美羽o D.小鸟游一枝∙10欧派教的教主是谁o A.樱井孝宏o C.小野大辅o D.西川贵教∙11下列哪个不是伊藤静的马甲o A.三咲里奈o B.祢乃照果o D.高志麻矢∙12动画《伪物语》的OP是?o B.钻石ディスコo C.黄金ディスコo D.白银ディスコ∙13《Fate/Zero》的音乐监督是谁?o A.武内崇o B.奈须茸o D.虚渊玄∙14半条命系列的制作公司是?o A.thqo B.343工作室o C.腾讯企鹅∙15可以无损做到的是哪一项o A.去人声o B.降噪o C.去伴奏∙16聲優宮野真守出演的角色中,沒有說過以下哪一句說話?o A.我就是剛大木o B.我是瘋狂科學家o C.我要成為新世界的神∙17铁胆火车侠第一季的ED歌名是什么(译名)?o A.JHR向前Marcho C.JHR出发Marcho D.JHR荣光March∙18以下字母哪个不是碱基的缩写o A.To B.Ao C.C∙19 nico唱见歌手优十和kony的本体分别是什么?o A.咕噜碳和发夹o B.帽子和咕噜碳o D.帽子和发夹∙20幽闭星光的歌曲《小悪魔りんご》的曲子是改编自哪首歌?o A.Green Appleo B.Rotten App leo D.Raw Apple∙21在鬼武者3最终关左马介吸收了信长的爱刀所融合出的最强之剑的正确名称是o B.鬼斩下文字o C.鬼斩右文字o D.鬼斩上文字∙22《HλLF-LIFE2》中,外星人统治地球后将人类男女分开管理的目的是?o A.为了大哲学时代o B.统一安排相亲o D.对异地恋扭曲的崇拜∙23鸟山明曾在自己作品中调侃桂正和是乡下人,请问是哪一部作品o B.龙珠o C.储蓄战士CASHMANo D.骑龙少年∙24制取氧气的几种方法中,无论是哪一种都不需要的是o A.二氧化锰o B.过氧化氢o C.高锰酸钾∙25以下特性中,不属于计算机病毒特性的是o A.破坏性、隐蔽o B.欺骗性、衍生性o D.授权性、可执行性∙26紧跟着吸血鬼异变发动的异变是o A.永夜异变o B.红雾异变o D.信仰异变∙27川井宪次于2005年为香港电影______配乐2o B.南极日记o C.七剑o D.叶问∙28以下哪种属于纯净物o A.纯净的河水o B.氧气和臭氧o D.纯净的空气∙29以下那首音乐不是出自《罪恶王冠》o A.Close Y our Eyeso B.Release My Soulo D.Hill Of So rrow∙30在游戏《刺客信条》的世界观中,二战的实际缘由是欧洲的三名圣殿骑士之间的战争,这三名圣殿骑士是希特勒、斯大林、(?)o B.恩格斯o C.默索里尼o D.马克思教你如何用WORD文档(2012-06-27 192246)转载▼标签:杂谈1. 问:WORD 里边怎样设置每页不同的页眉?如何使不同的章节显示的页眉不同?答:分节,每节可以设置不同的页眉。
日语翻译面试题(经典!必看!)
一、关键特征(真诚、韧性、活力)问题设计的目的1. 请谈谈你的相关工作经验;判断相关的经验是否符合岗位要求(公司规模、性质、产品,职责等)2. 请你从社交、礼仪、为人处事等方面谈谈外国的经典习俗习俗及礼仪理解、处事的原则、方法3. 你是如何来规划你的工作?规划能力、执行力、计划性4. 能否举实例说明你制定了什么样的职业目标?目标方向5. 在你推进工作以想达到目标的过程中遇到的最大的困难是什么,你是怎样克服的?分析应变能力、解决问题能力、吃苦耐劳6. 你是如何来说服他人与你合作完成某项工作沟通协调、交际能力7. 如果你发现你的老板要犯一个很大的判断性的错误时,你该怎么办?责任心、忠诚度8. 我想知道,工作中什么环境和事情对你影响最大?自信心、情绪化、心里素质二、专业技能1. 翻译工作有哪些工作内容;翻译工作理解(文件管理、日程安排等)2. 优秀的翻译人员需要具备哪些条件?翻译工作理解(口齿清晰、思维严谨、心理素质良好、知识面广等)3. 用什么方法来确定你的工作重点?为什么?工作技能4. 请说说你是如何来安排一天的工作的,你用了什么方法和技巧?工作技能5. 你怎么知道你什么时候做得不错而什么时候做得不好?独立工作能力6. 你在和他人打交道时,遇到的最具有挑战性的事情是什么?当你发现这些挑战阻碍你的工作时,你用什么方法来解决?独立性、承压力、解决问题能力三、综合能力1. 为什么选择做翻译工作?求职动机2. 你为什么在事业的这个阶段决定寻找新的机会决策和分析问题的能力、严密的思维3. 你认为你本身哪些方面需要完善才能更好的胜任工作?间接了解优、缺点4. 在实际工作中什么样的同事或上司较为容易相处?相处能力5. 你是如何提升你的工作技能和水平的?学习能力6. 什么特别的素质使你和他人有所不同自我评估四、其他辅助参考1. 你的择业标准是什么?价值观2. 你选择工作最看重哪三方面的因素?价值观3. 你的个人爱好是什么?了解背景4. 你的个人发展目标是什么?如何实现?潜力5. 请问你可以写出几个较长的英语单词?记忆力6. 期望的薪资是多少?对自我的认识。
pv原语
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main( ) { cobegin P1( ); P2( ); P3( ); P4( ); P5( ); P6( ); coend }
26
P1( ) { …… V(f1); V(f1); } P2( ) { P(f1); …… V(f2); V(f2); }
P3( ) { P(f1); …… V(f3); }
9
进程同步机制的准则:
①空闲让进:当无进程处于临界区时,必须让一个要求进 入它的临界区的进程立即进入,以提高临界资源的利用率。 ②忙则等待:当已有进程处于临界区时,其他试图进入自 己临界区的进程必须等待,以保证它们互斥地进入临界区。 ③让权等待:对于等待进入临界区的进程而言,它必须立 即释放处理机,以避免进程"忙等"而降低CPU的效率。 ④有限等待:对要求进入临界区的进程,应在有限时间内 进入,以免陷入"死等"。
P4( ) { P(f2); …… V(f4); }
27
P1
P2
P3
P4
P5
P6
28
P5( ) { P(f2); …… V(f5); }
P6( ) { P(f3); P(f4) P(f5); …… }
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练习:下图是6个进程的前趋图。用P、V操作实现进 程的同步
P2 P1
P5
P4
P3
P6
30
11
3.2 进程同步与互斥
进程同步实例1:典型的同步例子是公共汽车上司机 与售票员的合作:
只有当售票员关门之后司机才能启动车辆,只有司机 停车之后售票员才能开车门。 司机和售票员的行动需要一定的协调。同样地,两个 进程之间有时也有这样的依赖关系,因此我们也要有一定
生产者与消费者实验报告
生产者和消费者实验报告【实验目的】1.加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
2.进一步认识并发执行的实质。
3.验证用信号量机制实现进程互斥的方法。
4.验证用信号量机制实现进程同步的方法。
【实验要求】用c语言编程搭建“生产者和消费者”经典进程通信问题的环境。
要求程序运行时,按任意键停止,显示当前系统的各个参数的值。
提交实验报告,以及相关程序列表。
打包成附件上传。
【实验环境】Visual C++6.0【实验内容】1.了解经典同步问题“生产者和消费者”生产者与消费者可以通过一个环形缓冲池联系起来,环形缓冲池由几个大小相等的缓冲块组成,每个缓冲块容纳一个产品。
每个生产者可不断地每次往缓冲池中送一个生产产品,而每个消费者则可不断地每次从缓冲池中取出一个产品。
指针i和指针j分别指出当前的第一个空缓冲块和第一个满缓冲块。
2.分析和理解(1)既存在合作同步问题,也存在临界区互斥问题合作同步:当缓冲池全满时,表示供过于求,生产者必须等待,同时唤醒消费者;当缓冲池全空时,表示供不应求,消费者应等待,同时唤醒生产者。
互斥:缓冲池显然是临界资源,所在生产者与消费都要使用它,而且都要改变它的状态。
(2)基于环形缓冲区的生产者与消费者关系形式描述:公用信号量mutex:初值为1,用于实现临界区互斥生产者私用信号量empty:初值为n,指示空缓冲块数目消费者私用信号量full:初值为0,指示满缓冲块数目整型量i和j初值为0,i指示首空缓冲块序号,j指示首满缓冲块序号(3)PV原语var mutex,empty,full:semaphore;i,j:integer;buffer:array[0...n-1] of item;i:=j:=1;Procedure producer;beginwhile true dobeginproduce a product;P(empty);P(mutex);buffer(i):=product;i:=(i+1) mod n;V(mutex);V(full);end;end;Procedure consumer;beginP(full);P(mutex);goods:=buffer(j);j:=(j+1) mod n;V(mutex);V(empty);consume a product;end;end;【实验源程序代码】#include <windows.h>#include <iostream>const unsigned short SIZE_OF_BUFFER = 10; //缓冲区长度unsigned short ProductID = 0; //产品号unsigned short ConsumeID = 0; //将被消耗的产品号unsigned short in = 0; //产品进缓冲区时的缓冲区下标unsigned short out = 0; //产品出缓冲区时的缓冲区下标int g_buffer[SIZE_OF_BUFFER]; //缓冲区是个循环队列bool g_continue = true; //控制程序结束HANDLE g_hMutex; //用于线程间的互斥HANDLE g_hFullSemaphore; //当缓冲区满时迫使生产者等待HANDLE g_hEmptySemaphore; //当缓冲区空时迫使消费者等待DWORD WINAPI Producer(LPVOID); //生产者线程DWORD WINAPI Consumer(LPVOID); //消费者线程int main(){//创建各个互斥信号g_hMutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);g_hFullSemaphore =CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER-1,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL);g_hEmptySemaphore =CreateSemaphore(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL);//调整下面的数值,可以发现,当生产者个数多于消费者个数时,//生产速度快,生产者经常等待消费者;反之,消费者经常等待const unsigned short PRODUCERS_COUNT = 3; //生产者的个数const unsigned short CONSUMERS_COUNT = 1; //消费者的个数//总的线程数const unsigned short THREADS_COUNT =PRODUCERS_COUNT+CONSUMERS_COUNT;HANDLE hThreads[PRODUCERS_COUNT]; //各线程的handleDWORD producerID[CONSUMERS_COUNT]; //生产者线程的标识符DWORD consumerID[THREADS_COUNT]; //消费者线程的标识符//创建生产者线程for (int i=0;i<PRODUCERS_COUNT;++i){hThreads[i]=CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,&producerID[i]); if (hThreads[i]==NULL) return -1;}//创建消费者线程for (i=0;i<CONSUMERS_COUNT;++i){hThreads[PRODUCERS_COUNT+i]=CreateThread(NULL,0,Consumer,NULL,0,& consumerID[i]);if (hThreads[i]==NULL) return -1;}while(g_continue){if(getchar()){ //按回车后终止程序运行g_continue = false;}}return 0;}//生产一个产品。
理发店问题
#include <windows.h> #include "iostream.h" #include "math.h"
#define random (rand()*10000)/RAND_MAX //定义一个随机函数来产生顾客,并且使两个顾客间的时间少于10秒
int long waiting(0); //正在等待的顾客的数目
} void gethaircut() { Sleep (10001); //顾客被理发的函数,为了和理发师之间有所区别,比理发师理发时间长0.001秒 。 cout<<"第"<<finish<<"个顾客理发完毕,离开 "<<endl; } HANDLE Mutex=CreateMutex(NULL, FALSE, "Mutex"); //用来实现进程的互斥 HANDLE barbers=CreateSemaphore(NULL, 1,1, "barbers");//定义信号量来进行线程间的同步 HANDLE customers=CreateSemaphore(NULL,0,3,"customers");
2、涉及的数据结构
程序中引入3个信号量和一个控制变量:
(1)控制变量wait用来记录等候理发的顾客数,初值均为0; (2)信号量customers用来记录等候理发的顾客数,并用作阻塞理发师进程 ,初值为0; (3)信号量barbers用来记录正在等候顾客的理发师数,并用作阻塞顾客进程
,初值为1;
(4)信号量Mutex用于互斥,初值1. int long wait(0); /*正在等待的顾客的数目 */ int sofas; /*为顾客准备的椅子数*/ customers, barbers,mutex : semaphore; customers = 0; barbers = 1; wait = 0; mutex = 1;
pv操作练习题
用P,V操作实现下述问题的解。
一、桌上有一个盘子,可以放一个水果;父亲总是放苹果到盘子中;母亲总是放香蕉到盘子中。
一个儿子专等吃盘中的香蕉,而一个女儿专等吃盘中的苹果。
父母只放水果不吃,儿女只吃水果不放。
实现父亲,母亲,儿子,女儿的进程同步。
二、在公共汽车上,司机和售票员的活动分别是:司机的活动:启动车辆,正常行车,到站停车。
售票员的活动:上下乘客,关车门,售票,开车门,上下乘客。
在汽车不停的到站,停站,行驶过程中,这两个活动有什么同步关系?用信号量和P,V操作实现它们的同步。
三、某寺庙,有小,老和尚若干,有一个水缸,有小和尚提水入缸供老和尚饮用。
水缸可以放10桶水,水从一个井里面提。
水井狭窄,每次只能容纳一个桶取水。
水桶总数为3个。
每次入、取缸水只能是1桶,且不可以同时进行。
试给出取水,入水的算法描述。
四、一个快餐厅有4类职员:(1)领班:接受顾客点菜,出菜单;(2)厨师:根据菜单,准备顾客的饭菜;(3)打包工:将做好的饭菜打包;(4)出纳员:收款并提交食品。
每个职员可被看作一个进程,试用一种同步机制写出能让四类职员正确并发运行的程序。
五、假设有一个作业由四个进程组成,这四个进程在运行时必须按如图所示的次序依次执行,试用P,V原语表达四个进程的同步关系:六、观察者和报告者是两个并发执行的进程,观察者不断观察并对通过的卡车计数,报告者定时的将观察者的计数值打印,打印完毕,将计数值清零。
七、假定阅览室最多可同时容纳100个人阅读,读者进入时,必须在阅览室门口的一个登记表上登记,内容包括姓名、座号等,离开时要撤掉登记内容。
用P、V操作描述读者进程的同步算法。
日本动画《EVA》经典流行语录
精心整理日本动画《EVA》经典流行语录1.出生是死亡的开始,死是现实的延续,生是梦的结束....2.喜欢我吗?微笑是虚伪的,真实是痛苦的...3.融合的心,会伤害自我....4.我真是最差劲的人。
5.6.7.8.9.12.始终相信,命运安排了最始,却分支了最终。
裂变开的岔路,每一个尽头,结局都不同。
命运善意地把结局交由我们选择。
是我们自己在畏惧,因为抉择的艰难13.如果每一道轮回都要去追究,我们一定会崩溃。
因为一个躯体只负担得起一个人生,一个灵魂只承载得起一种身份。
.要感恩地面对缺失,面对流逝,面对遗憾。
因为那都代表了你曾经的丰盛,曾经地被赋予。
获得过已是莫大的幸福。
记忆的暖,谁都夺不走。
足够慰藉一生。
14.他说过,要看一次樱花得升腾,而不是坠落。
他说,生命怒放的结局应该是升华而不是殒没。
15.其实没有任何人对于任何人而言是重要的吧。
生命如羽,本就一身轻盈,只护自己21.或许是在我们都寂寞的时候是对方的出现给了彼此一个可以去爱的借口男女之间的喜欢,总是太霸道自私。
22.当你发现这个世界竟然没有人能够感化和理解你所做的每一件事,去找一个微笑着认可你的人就是一生中最值得你去做的。
23.某些时候,更是不能让别人见到自己的眼泪。
背井离乡,颠沛流离,或是爱别离苦。
不流泪,是不让别人窥探到自己内心的软弱或犹疑。
恨不能用层层盔甲包裹起来。
如此坚定,才可以让自己一意孤行。
24.上帝在天堂,世界很美好。
25.如果有神的话,人类也只是神的玩偶吧。
P-V操作经典例题
P就是请求资源,V就是释放资源。
问题1 一个司机与售票员的例子在公共汽车上,为保证乘客的安全,司机和售票员应协调工作:停车后才能开门,关车门后才能行车。
用PV操作来实现他们之间的协调。
S1:是否允许司机启动汽车的变量S2:是否允许售票员开门的变量driver()//司机进程{while (1)//不停地循环{P(S1);//请求启动汽车启动汽车;正常行车;到站停车;V(S2); //释放开门变量,相当于通知售票员可以开门}}busman()//售票员进程{while(1){关车门;V(S1);//释放开车变量,相当于通知司机可以开车售票P(S2);//请求开门开车门;上下乘客;}}注意:busman()driver() 两个不停循环的函数问题2 图书馆有100个座位,每位进入图书馆的读者要在登记表上登记,退出时要在登记表上注销。
要几个程序?有多少个进程?(答:一个程序;为每个读者设一个进程)(1) 当图书馆中没有座位时,后到的读者在图书馆为等待(阻塞)(2)当图书馆中没有座位时,后到的读者不等待,立即回家。
解(1 )设信号量:S=100;MUTEX=1P(S)P(MUTEX)登记V(MUTEX)阅读P(MUTEX)注销V(MUTEX)V(S)解(2)设整型变量COUNT=100;信号量:MUTEX=1;P(MUTEX);IF (COUNT==0){V(MUTEX);RETURN;}COUNT=COUNT—1;登记V(MUTEX);阅读P(MUTEX);COUNT=COUNT+1;V(MUTEX);RETURN;问题3 有一座东西方向的独木桥;用P,V操作实现:(1)每次只允许一个人过桥;(2)当独木桥上有行人时,同方向的行人可以同时过桥,相反方向的人必须等待。
(3)当独木桥上有自东向西的行人时,同方向的行人可以同时过桥,从西向东的方向,只允许一个人单独过桥.(此问题和读者与写者问题相同,东向西的为读者,西向东的为写者).(1)解设信号量MUTEX=1P (MUTEX)过桥V (MUTEX)(2)解设信号量:MUTEX=1 (东西方互斥)MD=1 (东向西使用计数变量互斥)MX=1 (西向东使用计数变量互斥)设整型变量:CD=0 (东向西的已上桥人数)CX=0 (西向东的已上桥人数)从东向西:P (MD)IF (CD=0){P (MUTEX)}CD=CD+1V (MD)过桥P (MD)CD=CD-1IF (CD=0){V (MUTEX)}V (MD)从西向东:P (MX)IF (CX=0){P (MUTEX)}CX=CX+1V (MX)过桥P (MX)CX=CX-1IF (CX=0){V (MUTEX) }V (MX)(3)解:从东向西的,和(2)相同;从西向东的和(1)相同.问题4 有一个俱乐部,有甲乙两个服务员,当顾客有请求时,甲负责送烟,乙负责送火,无顾客请求时,服务员睡眠。
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例1:某超市门口为顾客准备了100辆手推车,每位顾客在进去买东西时取一辆推车,在买完东西结完帐以后再把推车还回去。
试用P、V操作正确实现顾客进程的同步互斥关系。
分析:把手推车视为某种资源,每个顾客为一个要互斥访问该资源的进程。
因此这个例子为PV原语的第二种应用类型。
解:semaphore S_CartNum; // 空闲的手推车数量,初值为100 void consumer(void) // 顾客进程{P(S_CartNum);买东西;结帐;V(S_CartNum);}例2:桌子上有一个水果盘,每一次可以往里面放入一个水果。
爸爸专向盘子中放苹果,儿子专等吃盘子中的苹果。
把爸爸、儿子看作二个进程,试用P、V操作使这四个进程能正确地并发执行。
分析:爸爸和儿子两个进程相互制约,爸爸进程执行完即往盘中放入苹果后,儿子进程才能执行即吃苹果。
因此该问题为进程间的同步问题。
解:semaphore S_PlateNum; // 盘子容量,初值为1semaphore S_AppleNum; // 苹果数量,初值为0void father( ) // 父亲进程{while(1){P(S_PlateNum);往盘子中放入一个苹果;V(S_AppleNum);}}void son( ) // 儿子进程{while(1){P(S_AppleNum);从盘中取出苹果;V(S_PlateNum);吃苹果;}}另附用PV原语解决进程同步与互斥问题的例子:经典IPC问题如:生产者-消费者,读者-写者,哲学家就餐,睡着的理发师等可参考相关教材。
PA从Q2取消息,处理后往Q1发消息,PB从Q1取消息,处理后往Q2发消息,每个缓冲区长度等于传送消息长度. Q1队列长度为n,Q2队列长度为m. 假设开始时Q1中装满了消息,试用P、V操作解决上述进程间通讯问题。
解:// Q1队列当中的空闲缓冲区个数,初值为0semaphore S_BuffNum_Q1;// Q2队列当中的空闲缓冲区个数,初值为msemaphore S_BuffNum_Q2;// Q1队列当中的消息数量,初值为nsemaphore S_MessageNum_Q1;// Q2队列当中的消息数量,初值为0semaphore S_MessageNum_Q2;void PA( ){while(1){P(S_MessageNum_Q2);从Q2当中取出一条消息;V(S_BuffNum_Q2);处理消息;生成新的消息;P(S_BuffNum_Q1);把该消息发送到Q1当中;V(S_MessageNum_Q1);}}void PB( ){while(1){P(S_MessageNum_Q1);从Q1当中取出一条消息;V(S_BuffNum_Q1);处理消息;生成新的消息;P(S_BuffNum_Q2);把该消息发送到Q2当中;V(S_MessageNum_Q2);}}二、《操作系统》课程的期末考试即将举行,假设把学生和监考老师都看作进程,学生有N人,教师1人。
考场门口每次只能进出一个人,进考场的原则是先来先进。
当N个学生都进入了考场后,教师才能发卷子。
学生交卷后即可离开考场,而教师要等收上来全部卷子并封装卷子后才能离开考场。
(1)问共需设置几个进程?(2)请用P、V操作解决上述问题中的同步和互斥关系。
解:semaphore S_Door; // 能否进出门,初值1semaphore S_StudentReady; // 学生是否到齐,初值为0semaphore S_ExamBegin; // 开始考试,初值为0semaphore S_ExamOver; // 考试结束,初值为0int nStudentNum = 0; // 学生数目semaphore S_Mutex1 //互斥信号量,初值为1int nPaperNum = 0; // 已交的卷子数目semaphore S_Mutex2 //互斥信号量,初值为1void student( ){P(S_Door);进门;V(S_Door);P(S_Mutex1);nStudentNum ++; // 增加学生的个数if(nStudentNum == N) V(S_StudentReady);V(S_Mutex1);P(S_ExamBegin); // 等老师宣布考试开始考试中…交卷;P(S_Mutex2);nPaperNum ++; // 增加试卷的份数if(nPaperNum == N) V(S_ExamOver);V(S_Mutex2);P(S_Door);出门;V(S_Door);}void teacher( ){P(S_Door);进门;V(S_Door);P(S_StudentReady);//等待最后一个学生来唤醒发卷子;for(i = 1; i <= N; i++) V(S_ExamBegin);P(S_ExamOver); // 等待考试结束封装试卷;P(S_Door);出门;V(S_Door);}三、某商店有两种食品A和B,最大数量均为m个。
该商店将A、B两种食品搭配出售,每次各取一个。
为避免食品变质,遵循先到食品先出售的原则。
有两个食品公司分别不断地供应A、B两种食品(每次一个)。
为保证正常销售,当某种食品的数量比另一种的数量超过k(k<m)个时,暂停对数量大的食品进货,补充数量少的食品。
(1) 问共需设置几个进程?(2) 用P、V操作解决上述问题中的同步互斥关系。
解:semaphore S_BuffNum_A; //A的缓冲区个数, 初值m semaphore S_Num_A; // A的个数,初值为0semaphore S_BuffNum_B; //B的缓冲区个数, 初值msemaphore S_Num_B; // B的个数,初值为0void Shop( ){while(1){P(S_Num_A);P(S_Num_B);分别取出A、B食品各一个;V(S_BuffNum_A);V(S_BuffNum_A);搭配地销售这一对食品;}}// “A食品加1,而B食品不变”这种情形允许出现的次数(许可证的数量),其值等于//k-(A-B),初值为ksemaphore S_A_B;// “B食品加1,而A食品不变”这种情形允许出现的次数(许可证的数量),其值等于//k-(B-A),初值为ksemaphore S_B_A;void Producer_A ( ){while(1){生产一个A食品;P(S_BuffNum_A);P(S_A_B);向商店提供一个A食品;V(S_Num_A);V(S_B_A);}}void Producer_B ( ){while(1){生产一个B食品;P(S_BuffNum_B);P(S_B_A);向商店提供一个B食品;V(S_Num_B);V(S_A_B);}}四:在一栋学生公寓里,只有一间浴室,而且这间浴室非常小,每一次只能容纳一个人。
公寓里既住着男生也住着女生,他们不得不分享这间浴室。
因此,楼长制定了以下的浴室使用规则:(1)每一次只能有一个人在使用;(2)女生的优先级要高于男生,即如果同时有男生和女生在等待使用浴室,则女生优先;(3)对于相同性别的人来说,采用先来先使用的原则。
假设:(1)当一个男生想要使用浴室时,他会去执行一个函数boy_wants_to_use_bathroom,当他离开浴室时,也会去执行另外一个函数boy_leaves_bathroom;(2)当一个女生想要使用浴室时,会去执行函数girl_wants_to_use_bathroom,当她离开时, 也会执行函数girl_leaves_bathroom;问题:请用信号量和P、V操作来实现这四个函数(初始状态:浴室是空的)。
解:信号量的定义:semaphore S_mutex; // 互斥信号量,初值均为1semaphore S_boys; // 男生等待队列,初值为0semaphore S_girls; // 女生等待队列,初值为0普通变量的定义:int boys_waiting = 0; // 正在等待的男生数;int girls_waiting = 0; // 正在等待的女生数;int using = 0; // 当前是否有人在使用浴室;void boy_wants_to_use_bathroom ( ){P(S_mutex);if((using == 0) && (girls_waiting == 0)){using = 1;V(S_mutex);}else{boys_waiting ++;V(S_mutex);P(S_boys);}}void boy_leaves_bathroom ( ){P(S_mutex);if(girls_waiting > 0) // 优先唤醒女生{girls_waiting --;V(S_girls);}else if(boys_waiting > 0){boys_waiting --;V(S_ boys);}else using = 0; // 无人在等待V(S_mutex);}void girl_wants_to_use_bathroom ( ){P(S_mutex);if(using == 0){using = 1;V(S_mutex);}else{girls_waiting ++;V(S_mutex);P(S_girls);}}void girl_leaves_bathroom ( ){P(S_mutex);if(girls_waiting > 0) // 优先唤醒女生{girls_waiting --;V(S_girls);}else if(boys_waiting > 0){boys_waiting --;V(S_ boys);}else using = 0; // 无人在等待V(S_mutex);}。