進(jìn)程管理習(xí)題課

第二章進(jìn)程管理習(xí)題課第二章進(jìn)程管理習(xí)題課進(jìn)程管理習(xí)題課第1頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課2.下述哪些情況是對(duì)？(1)進(jìn)程由自己創(chuàng)建；

(2)進(jìn)程由自己阻塞；

(3)進(jìn)程由自己掛起；

(4)進(jìn)程由自己解除掛起；

(5)進(jìn)程由自己?jiǎn)拘眩?/p>

(6)進(jìn)程由自己撤消。1.為何說(shuō)PCB是進(jìn)程存在唯一標(biāo)志？進(jìn)程管理習(xí)題課第2頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課3.進(jìn)程和線程關(guān)系是什么？線程是由進(jìn)程建立，是嗎？線程對(duì)實(shí)現(xiàn)并行性比進(jìn)程機(jī)制有何好處？答：進(jìn)程和線程關(guān)系是：線程是進(jìn)程內(nèi)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立可調(diào)度執(zhí)行單元。進(jìn)程管理習(xí)題課第3頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課進(jìn)程在創(chuàng)建時(shí)，系統(tǒng)最少需要同時(shí)為該進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)線程，即進(jìn)程中最少要有一個(gè)或一個(gè)以上線程，不然進(jìn)程無(wú)法被調(diào)度執(zhí)行。進(jìn)程是被分給并擁有資源基本單元，同一進(jìn)程內(nèi)多個(gè)線程共享該資源，但線程并不擁有該資源只是使用它們。線程不是由進(jìn)程建立，因?yàn)樾枰獣r(shí)線程能夠創(chuàng)建其它線程。進(jìn)程管理習(xí)題課第4頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課線程對(duì)實(shí)現(xiàn)并行性比進(jìn)程機(jī)制好處是：(1)首先用于創(chuàng)建和撤消線程開銷比創(chuàng)建和撤消進(jìn)程系統(tǒng)開銷(CPU時(shí)間)要少得多。(2)CPU在線程之間開關(guān)時(shí)開銷也遠(yuǎn)比進(jìn)程之間開關(guān)開銷小。線程執(zhí)行效率比并發(fā)進(jìn)程執(zhí)行要有效得多。進(jìn)程管理習(xí)題課第5頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課(3)線程機(jī)制也增加了通訊有效性。線程間通訊是在同一進(jìn)程地址空間內(nèi)，共享主存和文件，所以非常簡(jiǎn)單，無(wú)需內(nèi)核參加。(4)方便和簡(jiǎn)化了用戶程序結(jié)構(gòu)工作。進(jìn)程管理習(xí)題課第6頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課4、試用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)這6個(gè)進(jìn)程同時(shí)P1P2P3P6P4P5P7S12S13S14S45S25S36S56S76S27進(jìn)程管理習(xí)題課第7頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課5、用P.V操作處理下列圖之同時(shí)問題：get進(jìn)程負(fù)責(zé)往單緩沖區(qū)S中輸入數(shù)據(jù)，copy進(jìn)程負(fù)責(zé)將單緩中區(qū)S中數(shù)據(jù)復(fù)制到單緩沖區(qū)T，put進(jìn)程負(fù)責(zé)從單緩中區(qū)T中取出數(shù)據(jù)用于處理。copyputSTget進(jìn)程管理習(xí)題課第8頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課GET進(jìn)程

repeat

生產(chǎn)數(shù)據(jù)

放入S中UntilfalseCOPY進(jìn)程

repeat

復(fù)制S數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)放入T中UntilfalsePUT進(jìn)程

repeat

從T取數(shù)據(jù)

Untilfalse信號(hào)量ms:1S緩沖區(qū)空,P(ms),P(mut1)S12:0,S中數(shù)據(jù)V(mut1),V(s12)P(s12),P(mut1)V(mut1),V(ms)mt:1,t緩沖區(qū)空P(mt),P(mut2)S23:0,t中數(shù)據(jù)V(mut2),V(s23)P(s23)p(mut2)V(mut2)V(mt)進(jìn)程管理習(xí)題課第9頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課6、某車站售票廳，任何時(shí)刻最多可容納20名購(gòu)票者進(jìn)入，當(dāng)售票廳中少于20名購(gòu)票者時(shí)，則廳外購(gòu)票者可馬上進(jìn)入，不然需在外面等候。若把一個(gè)購(gòu)票者看作一個(gè)進(jìn)程，請(qǐng)回答以下問題：(3)若欲購(gòu)票者最多為n個(gè)人，寫出信號(hào)量可能改變范圍(最大值和最小值)。(2)依據(jù)所定義信號(hào)量，把應(yīng)執(zhí)行P、V操作填入下述程序中，以確保進(jìn)程能夠正確地并發(fā)執(zhí)行。COBEGIN

PROCESS

Pi(Ii=1,2,…)

Begin進(jìn)入售票廳；購(gòu)票；退出；

end；COEND(1)用P、V操作管理這些并發(fā)進(jìn)程時(shí)，應(yīng)怎樣定義信號(hào)量，寫出信號(hào)量初值以及信號(hào)量各種取值含義。進(jìn)程管理習(xí)題課第10頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課7.下面是兩個(gè)并發(fā)執(zhí)行程序它們能正確執(zhí)行嗎？若不能正確執(zhí)行請(qǐng)舉例說(shuō)明并更正之(X是公共變量)cobegin

varx:integer;

proceccp1(進(jìn)程p1)

vary,z:integer;

begin

x:=1;

y:=0;

ifx>=1theny:=y+1

z:=y

endproceccp2

vart,u:integer;

begin

x:=0;

t:=0;

ifx<1thent:=t+z;

u:=t

end

coend進(jìn)程管理習(xí)題課第11頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課8.設(shè)有n個(gè)進(jìn)程共享一互斥段,對(duì)以下兩種情況1)每次只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入互斥段；2)最多允許M個(gè)進(jìn)程(M<N)同時(shí)進(jìn)入互斥段；所采取信號(hào)量是否相同？信號(hào)量值改變范圍怎樣？進(jìn)程管理習(xí)題課第12頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課9.判斷以下同時(shí)問題算法是否有錯(cuò)？若有錯(cuò)，請(qǐng)指出并更正。1)三個(gè)并發(fā)進(jìn)程活動(dòng)流程以下左，算法如右：beginS:=–1;cobeginP1:begin

V(S);end

P2:begin

V(S);end

P3:begin

V(S);end

coendendP3P1P2進(jìn)程管理習(xí)題課第13頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課2)設(shè)A，B兩進(jìn)程共用一緩沖區(qū)Q，A向Q寫，B則從Q取：A進(jìn)程向Q寫入信息V(S)B進(jìn)程從Q中取出信息P(S)S為信息量，初值為0。進(jìn)程管理習(xí)題課第14頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課10、桌上有一空盤，最多允許放一只水果。父親可向盤中放一個(gè)蘋果或放一個(gè)桔子，兒子專等吃盤中桔子，女兒專等吃蘋果。 試用P、V操作實(shí)現(xiàn)父親、兒子、女兒三個(gè)并發(fā)進(jìn)程同時(shí)。進(jìn)程管理習(xí)題課第15頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課11、四個(gè)進(jìn)程A、B、C、D都要讀一個(gè)共享文件F，系統(tǒng)允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)讀文件F，但限制是：進(jìn)程A和進(jìn)程C不能同時(shí)讀文件F，進(jìn)程B和進(jìn)程D也不能同時(shí)讀文件F。請(qǐng)回答下面問題：(1)應(yīng)定義信號(hào)量及初值：

(2)在以下程序中填上適當(dāng)P、V操作，以確保它們能正確并發(fā)工作：

A()B()C()D(){{{{[1];[3];[5];[7];readF;readF;readF;readF;[2];[4];[6];[8];}}}}進(jìn)程管理習(xí)題課第16頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課如圖所表示，四個(gè)進(jìn)程和四個(gè)信箱，進(jìn)程間借助相鄰信箱傳遞消息，即Pi每次從Mi中取一條消息，經(jīng)加工后送入Mi+1

，其中Mi(i=0~3)分別可存放3，3，2，2個(gè)消息。初始狀態(tài)下，M0裝了3條消息，其余為空。試以P、V操作為工具，寫出Pi(i=0~3)同時(shí)工作算法。

信箱M0信箱M3信箱M2信箱M1P0P1P2P3進(jìn)程管理習(xí)題課第17頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課解：同時(shí)信號(hào)量：SM[i]（i=0~3），信箱Mi中消息數(shù)目，初值分別為3，0，0，0TM[i]（i=0~3），信箱Mi中還可容納消息數(shù)目，初值分別為0，3，2，2

互斥信號(hào)量：Mutex[i]（i=0~3），臨界資源信箱Mi，初值分別為1，1，1，1（4分）P[i]（i=0~3）：wait(SM[i]);

（1分）wait(Mutex[i]);

（0.5分）從信箱M[i]中取消息；signal(Mutex[i]);

（0.5分）signal(TM[i]);（1分）加工；wait(TM[(i+1)mod4]);

（1分）wait(Mutex[(i+1)mod4]);

放入信箱M[(i+1)mod4]中；signal(Mutex[(i+1)mod4]);

（0.5分）signal(SM[(i+1)mod4]);

進(jìn)程管理習(xí)題課第18頁(yè)第二章進(jìn)程管理習(xí)題課3、設(shè)公共汽車上有一位司機(jī)和一位售票員，它們活動(dòng)以下：司機(jī) 售票員：

開啟車輛 售票正常行車 開車門到站停車 關(guān)車門請(qǐng)分析司機(jī)與售票員之間同時(shí)關(guān)系，怎樣用PV操作實(shí)現(xiàn)。用兩個(gè)信號(hào)量