操作系统第二章【记录型信号量机制、独木桥问题】【MOOC答案】

谁践踏了优雅 2023-01-14 01:47 17阅读 0赞

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第1题

第2题

第3题

第4题

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# 第1题 #

> 1( 30分 )
> 
> 简述生产者消费者问题的解决方案，并说明用记录型信号量机制解决生产者消费者问题时Wait（）操作的次序不当会在什么情况下引发死锁。

> 得分指导：
> 
> 关键点：wait(  )次序不当时，mutex.value=1,empty.value=n,full.value=0时，先调度消费者，再调度生产者死锁；mutex.value=1,empty.value=0,full.value=n时，先调度生产者，再调度消费者死锁。
> 
> 问题描述15分；死锁情况15分。

# 第2题 #

> 2( 30分 )
> 
> 讨论用记录型信号量机制实现的不会出现死锁的哲学家进餐问题的解决关键，并给出一种解决方案。

> 得分指导：
> 
> 答案提示：
> 
> 问题解决的关键在于如何通过直接或间接的方式让申请并得到第一根筷子的哲学家的人数<=4。
> 
> 解决关键：10分
> 
> 实现方案：20分

# 第3题 #

> 3( 30分 )    ![2021041920031387.png][]
> 
> 独木桥问题：有一座东西方向的独木桥（W-E），若桥有一定的承载能力，允许同方向的行人同时通过桥，如何用信号量机制实现东西两个方向上两类行人PWEi(  )和 PEWj(  )对桥的使用？

> 得分指导：
> 
> 答案提示：
> 
> 就是读者写者问题的同类问题，每个方向上第一个上桥的人申请桥的使用权，最后一个下桥的人释放桥的使用权。为了判断谁是行走方向上的第一个和最后一个，为每个方向设置一个计数器，但对每个方向的行人而言，计数器需要互斥访问，因此，需要为每个方向的计数器再设置信号量。信号量共有3个。
> 
> 信号量设置5分，计数器设置3分，每个方向的实现代码11分。

# 第4题 #

> 4( 10分 )
> 
> 一个最多可以同时容纳N名顾客同时购物的超市有一个出口和一个入口，若出口和入口一次均只能允许一名顾客出入。如何用信号量机制实现顾客进程之间的同步？

> 得分指导：
> 
> 答案提示：
> 
> 三个信号量：进入的名额s，入口in，出口out，初始值分别为n、1、1；
> 
> Pi（ ）\{
> 
>      P(s);
> 
>      P(in);
> 
>      通过入口;
> 
>     V(in);
> 
>     购物……;
> 
>     P(out);
> 
>     通过出口;
> 
>    V(out);
> 
>    V(s);
> 
> \}

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