进程同步习题全
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getEBuffer()返回空的buffer号 getEBuffer()
return (pbuffer+1)mod n getDBuffer()返回有数据的buffer号 getDBuffer()
return (pdata+1)mod n
进程管理
semaphore mutex,empty,full=1,n,0
V(empty)
进程管理
【练习】如图，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的容量是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。试用P,V原语协调 PUT,MOVE操作，并说明每个信号量的含义和初 值。
integer pbuff,pdata=0,0
生产者i
消费者j
repeat
repeat
P(empty)
P(full)
P(mutex)
P(mutex)
in=getEBuffer()
out=getDBuffer()
V(mutex)
V(mutex)
putdata(in)
getdata(out)
V(full)
进程管理
生产者i repeat
P(empty) P(mutex) putdata V(mutex) V(full)
消费者i repeat
P(full) P(mutex) getdata V(mutex) V(empty)
进程管理
【例】多个生产者，多个消费者，N个buffer，多次循环存 取buffer,即多个生产者不断进行putdata操作，多个消费 者不断进行getdata操作
进程管理
生产者： repeat
P(empty) putdata V(full)
消费者： repeat
P(full) getdata V(empty)
进程管理
【例】一个buffer,多个生产者，多个消费者，多个生产者和 消费者都在不断地存取buffer，即生产者不断地进行 putdata操作，消费者不断进行getdata操作。
进程同步习题
设有n个进程共享一个程序段，对如下两种情况： （1)如果每次只允许一个进程进入该程序段； (2)如果每次最多允许m个进程(M＜＝n)同时进入 该程序段。 试问：所采用的信号量初值是否相同?信号量值的变 化范围如何? 所采用信号量的初值不相同。 在情况(1)中，信号量的初值为1， 信号量值的变化范围是l，0，-1…-(n-1)。 在情况(2)中，信号量的初值为M， 信号量值的变化范围是M，m-1，m-2…(m-n)。
进程管理
【例】一个buffer,一个生产者，一个消费者，生产者 只生产一个东西，消费者只进行一次消费，即：生 产者只进行一次putdata操作，消费者只进行一次 getdata操作。
进程管理
【解答】
源自文库
设置信号量full,表示buffer是否有数据,初值为0
生产者
消费者
putdata
P(full)
V(full)
进程管理
<GET类进程> repeat 判断buff2是否有数据，没有则等待 是否可操作buff2 GET 设置buff1可操作标志 设置buff1有空间标志
进程管理
4 信号量 设置6个信号量 full1:buff1是否有数据，初值为0 empty1:buff1有空间，初值为m mutex1:buff1是否可操作，初值为1 full2:buff2是否有数据，初值为0 empty2:buff2有空间，初值为n mutex2:buff2是否可操作，初值为1
getdata
进程管理
【例】一个buffer,一个生产者，一个消费者，生产 者不断进行putdata操作，消费者不断进行 getdata操作，即生产者不断生产，消费者不断 消费。
【解答】buffer为空时，才能进行putdata操作， 只有buffer有数据时，才能进行getdata操作
信号量 full:是否有数据初值为0 empty:是否为空，初值为1
进程管理
操作流程 <PUT类进程>
repeat 判断buff1是否有空间，没有则等待 是否可操作buff1 PUT 设置buff1可操作标志 设置buff1有数据的标志
until false
进程管理
<MOVE类进程> repeat 判断buff1是否有数据，没有则等待 判断buff2是否有空间，没有则等待 是否可操作buff1 是否可操作buff2 MOVE 设置buff1可操作标志 设置buff2可操作标志 设置buff1有空间标志 设置buff2有空间标志
【解答】 只有buffer有空间时才能进行putdata操作 只有buffer有数据时才能进行getdata操作 不允许多个消费者和多个生产者同时操作 信号量 full:表示buffer是否有数据，初值为0 empty:表示buffer是否为空，初值为n mutex:表示buffer是否可操作，初值为1
进程管理
生产者i repeat
P(empty) P(mutex) putdata V(mutex) V(full)
消费者j repeat
P(full) P(mutex) putdata V(mutex) V(empty)
进程管理
【改进】putdata和getdata操作都在临界区中，因 此多个进程对多个buffer的操作不能并行进行的， 进程间并行操作的程度很低。实际上只要保证多个 进程同时操作不同buffer就可以实现对整个buffer 的并行操作。
进程管理
PUT
Buff1
MOVE
Buff2
GET
进程管理
【解答】三类进程：多个PUT类进程，一个MOVE 类进程，多个GET类进程
操作规则 1 只有buff1有空间才能进行PUT操作 2 只有buff1有数据，buff2有空间才能进行MOVE
操作 3 只有buff2有数据才能进行GET操作 4 不允许多个进程同时操作buff1 5 不允许多个进程同时操作buff2
【解答】 只有buffer为空时能进行putdata操作，只有buffer有数据
时能进行putdata操作。 不允许多个进程同时操作buffer,即不允许多个消费者同时进
行getdata,不允许多个生产者进行putdata操作 信号量 full:buffer是否有数据，初值为0 empty:buffer是否为空，初值为1 mutex:buffer是否可操作，初值为1
return (pbuffer+1)mod n getDBuffer()返回有数据的buffer号 getDBuffer()
return (pdata+1)mod n
进程管理
semaphore mutex,empty,full=1,n,0
V(empty)
进程管理
【练习】如图，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的容量是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。试用P,V原语协调 PUT,MOVE操作，并说明每个信号量的含义和初 值。
integer pbuff,pdata=0,0
生产者i
消费者j
repeat
repeat
P(empty)
P(full)
P(mutex)
P(mutex)
in=getEBuffer()
out=getDBuffer()
V(mutex)
V(mutex)
putdata(in)
getdata(out)
V(full)
进程管理
生产者i repeat
P(empty) P(mutex) putdata V(mutex) V(full)
消费者i repeat
P(full) P(mutex) getdata V(mutex) V(empty)
进程管理
【例】多个生产者，多个消费者，N个buffer，多次循环存 取buffer,即多个生产者不断进行putdata操作，多个消费 者不断进行getdata操作
进程管理
生产者： repeat
P(empty) putdata V(full)
消费者： repeat
P(full) getdata V(empty)
进程管理
【例】一个buffer,多个生产者，多个消费者，多个生产者和 消费者都在不断地存取buffer，即生产者不断地进行 putdata操作，消费者不断进行getdata操作。
进程同步习题
设有n个进程共享一个程序段，对如下两种情况： （1)如果每次只允许一个进程进入该程序段； (2)如果每次最多允许m个进程(M＜＝n)同时进入 该程序段。 试问：所采用的信号量初值是否相同?信号量值的变 化范围如何? 所采用信号量的初值不相同。 在情况(1)中，信号量的初值为1， 信号量值的变化范围是l，0，-1…-(n-1)。 在情况(2)中，信号量的初值为M， 信号量值的变化范围是M，m-1，m-2…(m-n)。
进程管理
【例】一个buffer,一个生产者，一个消费者，生产者 只生产一个东西，消费者只进行一次消费，即：生 产者只进行一次putdata操作，消费者只进行一次 getdata操作。
进程管理
【解答】
源自文库
设置信号量full,表示buffer是否有数据,初值为0
生产者
消费者
putdata
P(full)
V(full)
进程管理
<GET类进程> repeat 判断buff2是否有数据，没有则等待 是否可操作buff2 GET 设置buff1可操作标志 设置buff1有空间标志
进程管理
4 信号量 设置6个信号量 full1:buff1是否有数据，初值为0 empty1:buff1有空间，初值为m mutex1:buff1是否可操作，初值为1 full2:buff2是否有数据，初值为0 empty2:buff2有空间，初值为n mutex2:buff2是否可操作，初值为1
getdata
进程管理
【例】一个buffer,一个生产者，一个消费者，生产 者不断进行putdata操作，消费者不断进行 getdata操作，即生产者不断生产，消费者不断 消费。
【解答】buffer为空时，才能进行putdata操作， 只有buffer有数据时，才能进行getdata操作
信号量 full:是否有数据初值为0 empty:是否为空，初值为1
进程管理
操作流程 <PUT类进程>
repeat 判断buff1是否有空间，没有则等待 是否可操作buff1 PUT 设置buff1可操作标志 设置buff1有数据的标志
until false
进程管理
<MOVE类进程> repeat 判断buff1是否有数据，没有则等待 判断buff2是否有空间，没有则等待 是否可操作buff1 是否可操作buff2 MOVE 设置buff1可操作标志 设置buff2可操作标志 设置buff1有空间标志 设置buff2有空间标志
【解答】 只有buffer有空间时才能进行putdata操作 只有buffer有数据时才能进行getdata操作 不允许多个消费者和多个生产者同时操作 信号量 full:表示buffer是否有数据，初值为0 empty:表示buffer是否为空，初值为n mutex:表示buffer是否可操作，初值为1
进程管理
生产者i repeat
P(empty) P(mutex) putdata V(mutex) V(full)
消费者j repeat
P(full) P(mutex) putdata V(mutex) V(empty)
进程管理
【改进】putdata和getdata操作都在临界区中，因 此多个进程对多个buffer的操作不能并行进行的， 进程间并行操作的程度很低。实际上只要保证多个 进程同时操作不同buffer就可以实现对整个buffer 的并行操作。
进程管理
PUT
Buff1
MOVE
Buff2
GET
进程管理
【解答】三类进程：多个PUT类进程，一个MOVE 类进程，多个GET类进程
操作规则 1 只有buff1有空间才能进行PUT操作 2 只有buff1有数据，buff2有空间才能进行MOVE
操作 3 只有buff2有数据才能进行GET操作 4 不允许多个进程同时操作buff1 5 不允许多个进程同时操作buff2
【解答】 只有buffer为空时能进行putdata操作，只有buffer有数据
时能进行putdata操作。 不允许多个进程同时操作buffer,即不允许多个消费者同时进
行getdata,不允许多个生产者进行putdata操作 信号量 full:buffer是否有数据，初值为0 empty:buffer是否为空，初值为1 mutex:buffer是否可操作，初值为1