计算机操作系统PV操作例题

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()有三个进程R、M、P，它们共享一个缓冲区。R负责从输入设备读信息，每次读出一个记录并把它存放在缓冲区中：M在缓冲区加工读入的记录；P把加工后的记录打印输出。输入的记录经加工输出后，缓冲区中又可存放下一个记录。请用P、V操作为同步机构写出他们并发执行时能正确工作的程序。

答：三个进程共用一个缓冲区，他们必须同步工作，可定义三个信号量：

S1：表示是否可把读人的记录放到缓冲区，初始值为1.

S2：表示是否可对缓冲区中的记录加工，初始值为0.

S3：表示记录是否加工好，可以输出，初始值也为0.

三个进程可如下设计：

Begin

S1，S2，S3：semaphore；

S1：＝l；S2：＝S3：＝0；

cobegin

process R

begin

L1：读记录；

P（S1）；

记录存入缓冲区；

V（S2）；

goto L1；

end；

process M

begin

L2：P（S2）；

加工记录；

V（S3）；

goto L2；

end；

process P

begin

L3：P（S3）；

输出加工后的记录；

V（S1）；

goto L3；

end；

coend；

end.

?

6.现有4个进程R1，R2，W1，W2，它们共享可以存放一个数的缓冲器B.进程R1每次把从键盘上投入的一个数存放到缓冲器B中，供进程W1打印输出；进程R2每次从磁盘上读一个数放到缓冲器B中，供进程W2打印输出。当一个进程把数据存放到缓冲器后，在该数还没有被打印输出之前不准任何进程再向缓冲器中存数。在缓冲器中还没有存入一个新的数之前不允许任何进程加快从缓冲区中取出打印是怎样才能使这四个进程在并发执行是协调的工作

答：这四个进程实际上是两个生产者R1，R2和两个消费者W1，W2.各自生成不同的产品中各自的消费对象去消费，他们共享一个的缓冲器。由于缓冲器只能存放一个数，所以，R1和R2在存放数时必须互斥。而R1和W1、R2和W2之间存在同步。为了协调它们的工作可定义三个信号量：

S：表示能否把数存人缓冲器B，初始值为1.

S1：表示R1是否已向缓冲器存入从键盘上读入的一个数，初始值为0.

S2：表示R2是否已向缓冲器存入从磁盘上读入的一个数，初始值为0.

Begin

S，S1，S2：semaphore；

S：＝1；S1：＝S2：＝0；

Cobegin

process R1

xl ：integer

begin

L1：从键盘读一个数；

x1：=读入的数；

P（S）；

P（S）；

B：＝xl

V（S1）；

goto L1；

end；

process R2

x2：integer；

begin

L2：从磁盘读一数；

x2：=读入的数；

x2：=读入的数；

P（S）；

B：＝x2；

V（S2）；

goto L2；

end；

process W1

y：integer；

begin

L3：P（S1）；

y：=B；

V（S）；

打印y中的数；goto L3；end；process W2

z：integer begin

L4：P（S2）；z：=B；

V（S）；

打印z中的数；goto L4；end；coend；

end.