新版进程同步典型例题操作系统

进程同步练习题

1.在公共汽车上，司机和售票员的工作流程如图所示。为保证乘客的安全，司机和售票员应密切配合协调工作。请用信号量来实现司机与售票员之间的同步。

司机

售票员

图司机和售票员工作流程图

2.桌子上有一只盘子，盘子中只能放一只水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，一个儿子专等吃盘子中的橘子，一个女儿专等吃盘子中的苹果。用PV操作实现他们之间的同步机制。

3.a，b两点之间是一段东西向的单行车道，现要设计一个自动管理系统，管理规则如下：（1）当ab之间有车辆在行驶时同方向的车可以同时驶入ab段，但另一方向的车必须在ab 段外等待；

（2）当ab之间无车辆在行驶时，到达a点（或b点）的车辆可以进入ab段，但不能从a 点和b点同时驶入；

（3）当某方向在ab段行驶的车辆驶出了ab段且暂无车辆进入ab段时，应让另一方向等待的车辆进入ab段行驶。

请用信号量为工具，对ab段实现正确管理以保证行驶安全。

4．将只读数据的进程称为“读者”进程，而写或修改数据的进程称为“写者”进程。允许多个“读者”同时读数据，但不允许“写者”与其他“读者”或“写者”同时访问数据。另外，要保证：一旦有“写者”等待时，新到达的“读者”必须等待，直到该“写者”完成数据访问为止。试用P、V操作正确实现“读者”与“写者”的同步。（第二类读者写者问题，信号量解决方法）

5．一条河上架设了由若干个桥墩组成的一座桥。若一个桥墩只能站一个人，过河的人只能沿着桥向前走而不能向后退。过河时，只要对岸无人过，就可以过。但不允许河对岸的两个人同时过，以防止出现死锁。请给出两个方向的人顺利过河的同步算法。

6．有一个仓库，可以存放A和B两种产品，但要求：

（1）每次只能存入一种产品（A或B）；

（2）-N＜A产品数量－B产品数量＜M。其中，N和M是正整数。

试用同步算法描述产品A与产品B的入库过程。

1、在公共汽车上，司机和售票员的工作流程如图所示。为保证乘客的安全，司机和售票员应密切配合协调工作。请用信号量来实现司机与售票员之间的同步。

司机

售票员

图司机和售票员工作流程图

【答案】

设置两个资源信号量：S1、S2。S1表示是否允许司机启动汽车，其初值为0；S2表示是否允许售票员开门，其初值为0.

semaphoere S1=S2=0;

void Driver()

{

while(1)

{

wait(S1);

启动车辆；

正常行车；

到站停车；

signal(S2);

}

}

void Busman()

{

while(1)

{

关车门；

signal(S1)；

售票；

wait(S2)；

开车门；

}

}

main()

{

cobegin{

Driver();

Busman();

}

}

2.桌子上有一只盘子，盘子中只能放一只水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，一个儿子专等吃盘子中的橘子，一个女儿专等吃盘子中的苹果。用PV操作实现他们之间的同步机制。

【答案】

信号量S用来实现盘子的互斥访问，S1表示盘子中苹果个数，S2表示盘子中橘子的个数。

semaphore S=1,S1=S2=0;

void father()

{

while(1)

{

准备苹果;

wait(S);

将苹果放在盘子内；

signal(S1);

}

}

void mother()

{

while(1)

{

准备橘子;

wait(S);

将橘子放在盘子内；

signal(S2);

}

}

void daughter()

{

while(1)

{

wait(Sl);

从盘子里拿走苹果；

signal(S);

吃苹果;

}

}

void son()

{

while(1)

{

wait(S2);

从盘子里拿走橘子；

signal(S);

吃橘子;

}

}

main()

{

cobegin{

father();

mother();

daughter();

son();

}

}

3.a，b两点之间是一段东西向的单行车道，现要设计一个自动管理系统，管理规则如下：（1）当ab之间有车辆在行驶时同方向的车可以同时驶入ab段，但另一方向的车必须在ab 段外等待；

（2）当ab之间无车辆在行驶时，到达a点（或b点）的车辆可以进入ab段，但不能从a 点和b点同时驶入；

（3）当某方向在ab段行驶的车辆驶出了ab段且暂无车辆进入ab段时，应让另一方向等待的车辆进入ab段行驶。

请用信号量为工具，对ab段实现正确管理以保证行驶安全。

【答案】

此题是读者-写者问题的变形。设置3个信号量S1、S2和Sab，分别用于从a点进入的车互斥访问共享变量ab（用于记录当前ab段上由a点进入车辆的数量），从b点进入的车互