操作系统习题解析分析解析

已知一个求值公式（A2+3B）/(B+5A),若A,B已赋值，试画 出该公式求值过程的前趋图，并用信号量解决公式的求解过程。
开始
S1:x1=A*A S2:x2=3*B S3:x3=5*A
S4:x4=x1+x2
S5:x5=B+x3
S6:x6=x4/x5
S1
S2
S4
结束
S6
S3 S5
struct semaphore a,b,c,d,e,=0,0,0,0,0;
注意初值avail的设置，n不正确
dad
mom
P(avail); P(avail);
P(mutex); P(mutex);
put an apple; put an orange;
Hale Waihona Puke V(appfull); V(orgfull);
V(mutex); V(mutex);
dau P(appfull); P(mutex); get an apple; V(avail); V(mutex);
V(so); }
}
void son (void) { while(TRUE){ P(so); get an orange; V(s); eat an orange;} }
void daught (void) { while(TRUE){ P(sp); get an apple; V(s); eat an apple;} }
cobegin
son(void) father(void)
mother(void) begin
begin
begin
P(orange); P(platempty);
P(platempty); P(plate);
P(plate);
P(plate);
吃桔子；
放苹果；
桔子放入盘中； V(platempty)；V(apple)；
启动车辆
上下乘客
正常行车
关车门
到站停车
售票
开车门
上下乘客
在汽车不断到站，停车，行驶过程中，这两个活动的同步关系。
S1是否可以开车门 S2是否可以发动车辆
struct semaphore s1,s2=0,0; cobegin void driver(void)
{ while(TRUE){ p(s2); 启动车辆; 正常行车; 到站停车; V(s1);}
struct semaphore s,sp,so=1,0,0; cobegin void father (void)
{ while(TRUE){
have an apple; P(s); put an apple; V(sp); } }
void mother (void) { while(TRUE){ have an orange; P(s); put an orange;
son P(orgfull); P(mutex); get an apple; V(avail); V(mutex);
Begin P(apple); P(pan) V(apple); V(pan); P(orange); P(pan); V(orange); V(pan);
P(pan); P(apple); V(apple); V(apple); V(pan); P(pan); P(orange); V(orange); V(pan);
A:2 B:3 C:4 4.分时系统的响应时间（及时性）主要是根据(A)确定的，而试试系统的响应时间 则是由（B）确定的。 A，B：（1）时间片大小；（2）用户数目；（3）计算机运行速度；（4）用户所能 接受的等待时间；（5）控制对象所能接受的时延；（6）实时调度。
A:4 B:5 5.采用（A）结构时，将OS分成用于实现OS最基本功能的内核和提供各种服务的服 务器两个部分。通常，下列模块中必须包含在操作系统内核中的是（B）模块。 A：（1）整体式；（2）模块化；（3）层次式；（4）微内核。 B：（1）内存分配；（2）中断处理；（3）文件处理；（4）命令处理。
V(orange)； V(plate)； V(plate)；
V(plate)；
end
end
end
mother(void) begin P(apple); P(plate); 吃苹果； V(platempty)； V(plate)； end coend
设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是：
司机：
售票员：
启动车辆;
正常行车;
到站停车;
V(s1);}
}
void conductor(void)
{
while(TRUE){
P(s1);
开车门;
上、下乘客;
关车门;
V(s2);
售票；}
}
coend
司机-售票员问题另解：
S1是否可以开车门＝1 S2是否可以发动车辆＝0
1.在某系统中，三个进程共享四台设备资源，这些资源 一次只能一台地为进程服务和释放，每个进程最多需要 二台设备资源，试问在系统中是否会产生死锁？
A:2 B:3 C:4 D:1
2.操作系统有多种类型：允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为（A）； 允许多个用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为（B）；在 （C）的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并做出响应；在IBM －PC机上的操作系统称为（D）。 A，B，C，D：（1）批处理操作系统；（2）分时操作系统；（3）实时操作系统；（4）
coend
Plate 1 爸私 applempty 盘中无苹果 1 女私applefull盘中有苹果0 妈私orangempty无桔子1 儿私orangefull有桔子0
爸
女
{
{
p(plate);
P(applempty); p(applefull);
放苹果；
P(plate);
V(applefull); 取苹果；
V(plate); }
V(applempty); }
母 { p(plate); P(orangempt
y); 放桔子； V(orangefull); V(plate); }
儿 { p(orangefull); P(plate); 取桔子； V(plate); V(orangempty); }
mutex 盘子 a表示爸爸是否在盘中放入苹果 b 女儿是否可吃苹果 c表示妈妈是否在盘中放桔子 d为儿子是否可吃桔子
母 S2：parbegin P(empty); count:=count+1; V(orange); do sth else parend
女 S4：parbegin P(apple); count:=count-1; If(count=0) V(empty); do sth else parend
struct semphore plate,platempty,orange,apple=1,1,0,0;
答：不会。若所有的资源都被占用，而占用者又都不满 足必须的全部资源，此时就有一个或几个进程无限期地 等待更多的资源，系统就会出现死锁。本题中若4 台设 备资源都被占用，则其中一定有一个进程获得2台设备资 源(满足其最大的需求量)，这个进程必然会在有限的时 间内完成其工作，并释放其所占用的2台资源， 这样也 就能满足其它二进程对设备资源的要求，继续完成它们 各自的工作。
}
void conductor(void) { while(TRUE){ 上、下乘客；关车门； V(s2); 售票； P(s1); 开车门;上、下乘客;} }
coend
struct semaphore s1,s2=1,0;
cobegin
void driver(void)
{
while(TRUE){
P(s2);
微机操作系统；（5）多处理机操作系统。
A:2 B:1 C:3 D:4
3.在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（A）；在设计批处理操作系统时，先 要考虑的是（B）；在设计实时操作系统时，首先要考虑的是（C）。 A，B，C：（1）灵活性和可适应性；（2）交互性和响应时间；（3）周转时间和 系统吞吐量；（4）实时性和可靠性。
习题选讲与解析
一、选择题 1.在计算机系统中配置操作系统的主要目的是（A）。操作系统的主要功能是管理
计算机系统中的（B），其中包括（C）、（D），以及文件和设备。这里的（C）管 理主要是对进程进行管理。 A：（1）增强计算机系统的功能；（2）提高系统资源的利用率；（3）提高系统的运
行速度；（4）合理组织系统的工作流程，以提高吞吐量。 B：（1）程序和数据；（2）进程；（3）资源；（4）作业；（5）软件；（6）硬件。 C，D：（1）存储器；（2）虚拟存储器；（3）运算器；（4）处理机；（5）控制器。

操作系统中所谓的”虚拟“，是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上
的对应物，相应的用于实现虚拟的技术称为虚拟技术。在操作系统中利用了多种虚拟技
术分别用来实现虚拟处理机、虚拟内存、虚拟外设和虚拟信道等。虚拟的实现主要是通
过分时技术，例如，多道程序系统中，通过分时技术来实现虚拟处理机；将一台物理处
cobegin
{S1;V(a);}
{S2;V(b);}
{S3;V(c) ;}
S1
{P(a);P(b);S4;V(d)} a
S2
b
S3
c
{P(c);S5;V(e);} {P(d);P(e);S6);} coend
S4
S5
d
e
S6
吃水果问题
问题描述：桌上有一只盘子，每次只能放一个水果，爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘 中放桔子，儿子专等吃盘里的桔子，女儿专等吃盘里的苹果。只要盘子空，则爸爸或妈 妈可向盘中放水果，仅当盘中有自己需要的水果时，儿子或女儿可从中取出，请给出四 人之间的同步关系，并用P、V操作实现四人正确活动的程序。