PV原语操作详解

PV原语操作详解 PV原语通过操作信号量来处理进程间的同步与互斥的问题。其核心就是一段不可分割不可中断的程序。 信号量的概念1965年由著名的荷兰计算机科学家Dijkstra提出，其基本思路是用一种新的变量类型(semaphore)来 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 当前可用资源的数量。 semaphore有两种实现方式: 1) semaphore的取值必须大于或等于0。0 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示当前已没有空闲资源，而正数表示当前空闲资源的数量; 2) semaphore的取值可正可负，负数的绝对值表示正在等待进入临界区的进程个数。 信号量是由操作系统来维护的，用户进程只能通过初始化和两个 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 原语(P、V原语)来访问。初始化可指定一个非负整数，即空闲资源总数。 P原语:P是荷兰语Proberen(测试)的首字母。为阻塞原语，负责把当前进程由运行状态转换为阻塞状态，直到另外一个进程唤醒它。操作为:申请一个空闲资源(把信号量减1)，若成功，则退出;若失败，则该进程被阻塞; V原语:V是荷兰语Verhogen(增加)的首字母。为唤醒原语，负责把一个被阻塞的进程唤醒，它有一个参数表，存放着等待被唤醒的进程信息。操作为:释放一个被占用的资源(把信号量加1)，如果发现有被阻塞的进程，则选择一个唤醒之。 P原语操作的动作是: (1)sem减1; (2)若sem减1后仍大于或等于零，则进程继续执行; (3)若sem减1后小于零，则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中，然后转进程调度。 V原语操作的动作是: (1)sem加1; (2)若相加结果大于零，则进程继续执行; (3)若相加结果小于或等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一等待进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。 PV操作对于每一个进程来说，都只能进行一次，而且必须成对使用。在PV原语执行期间 不允许有中断的发生。 --------------------------------------------- 具体PV原语对信号量的操作可以分为三种情况: 1) 把信号量视为一个加锁标志位，实现对一个共享变量的互斥访问。 实现过程: P(mutex); // mutex的初始值为1 访问该共享数据; V(mutex); 非临界区; 2) 把信号量视为是某种类型的共享资源的剩余个数，实现对一类共享资源的访问。 实现过程: P(resource); // resource的初始值为该资源的个数N 使用该资源; V(resource); 非临界区; 3) 把信号量作为进程间的同步工具 实现过程: 临界区C1; P(S); V(S); 临界区C2; --------------------------------------------- 举例说明: 例1:某超市门口为顾客准备了100辆手推车，每位顾客在进去买东西时取一辆推车，在买完东西结完帐以后再把推车还回去。试用P、V操作正确实现顾客进程的同步互斥关系。 分析:把手推车视为某种资源，每个顾客为一个要互斥访问该资源的进程。因此这个例子为PV原语的第二种应用类型。 解: semaphore S_CartNum; // 空闲的手推车数量，初值为100 void consumer(void) // 顾客进程 { P(S_CartNum); 买东西; 结帐; V(S_CartNum); } 例2:桌子上有一个水果盘，每一次可以往里面放入一个水果。爸爸专向盘子中放苹果，儿子专等吃盘子中的苹果。把爸爸、儿子看作二个进程，试用P、V操作使这两个进程能正确地并发执行。 分析:爸爸和儿子两个进程相互制约，爸爸进程执行完即往盘中放入苹果后，儿子进程才能执行即吃苹果。因此该问题为进程间的同步问题。 解: semaphore S_PlateNum; // 盘子容量，初值为1 semaphore S_AppleNum; // 苹果数量，初值为0 void father( ) // 父亲进程 { while(1) { P(S_PlateNum); 往盘子中放入一个苹果; V(S_AppleNum); } } void son( ) // 儿子进程 { while(1) { P(S_AppleNum); 从盘中取出苹果; V(S_PlateNum); 吃苹果; } } --------------------------------------------- 另附用PV原语解决进程同步与互斥问题的例子: 例3:两个进程PA、PB通过两个FIFO(先进先出)缓冲区队列连接(如图) PA从Q2取消息，处理后往Q1发消息;PB从Q1取消息，处理后往Q2发消息，每个缓冲 区长度等于传送消息长度。 Q1队列长度为n，Q2队列长度为m. 假设开始时Q1中装满了消息， 试用P、V操作解决上述进程间通讯问题。 解: // Q1队列当中的空闲缓冲区个数，初值为0 semaphore S_BuffNum_Q1; // Q2队列当中的空闲缓冲区个数，初值为m semaphore S_BuffNum_Q2; // Q1队列当中的消息数量，初值为n semaphore S_MessageNum_Q1; // Q2队列当中的消息数量，初值为0 semaphore S_MessageNum_Q2; void PA( ) { while(1) { P(S_MessageNum_Q2); 从Q2当中取出一条消息; V(S_BuffNum_Q2); 处理消息; 生成新的消息; P(S_BuffNum_Q1); 把该消息发送到Q1当中; V(S_MessageNum_Q1); } } void PB( ) { while(1) { P(S_MessageNum_Q1); 从Q1当中取出一条消息; V(S_BuffNum_Q1); 处理消息; 生成新的消息; P(S_BuffNum_Q2); 把该消息发送到Q2当中; V(S_MessageNum_Q2); } } 例4:《操作系统》课程的期末考试即将举行，假设把学生和监考老师都看作进程，学生 有N人，教师1人。考场门口每次只能进出一个人，进考场的 原则 组织架构调整原则组织架构设计原则组织架构设置原则财政预算编制原则问卷调查设计原则 是先来先进。当N个学生都 进入了考场后，教师才能发卷子。学生交卷后即可离开考场，而教师要等收上来全部卷子并封装 卷子后才能离开考场。 (1)问共需设置几个进程? (2)请用P、V操作解决上述问题中的同步和互斥关系。 解: semaphore S_Door; // 能否进出门，初值1 semaphore S_StudentReady; // 学生是否到齐，初值为0 semaphore S_ExamBegin; // 开始考试，初值为0 semaphore S_ExamOver; // 考试结束，初值为0 int nStudentNum = 0; // 学生数目 semaphore S_Mutex1; //互斥信号量，初值为1 int nPaperNum = 0; // 已交的卷子数目 semaphore S_Mutex2; //互斥信号量，初值为1 void student( ) { P(S_Door); 进门; V(S_Door); P(S_Mutex1); nStudentNum ++; // 增加学生的个数 if(nStudentNum == N) V(S_StudentReady); V(S_Mutex1); P(S_ExamBegin); // 等老师宣布考试开始 考试中… 交卷; P(S_Mutex2); nPaperNum ++; // 增加试卷的份数 if(nPaperNum == N) V(S_ExamOver); V(S_Mutex2); P(S_Door); 出门; V(S_Door); } void teacher( ) { P(S_Door); 进门; V(S_Door); P(S_StudentReady); //等待最后一个学生来唤醒 发卷子; for(i = 1; i <= N; i++) V(S_ExamBegin); P(S_ExamOver); //等待考试结束 封装试卷; P(S_Door); 出门; V(S_Door); } 例 5:某商店有两种食品A和B，最大数量均为m个。 该商店将A、B两种食品搭配出售， 每次各取一个。为避免食品变质，遵循先到食品先出售的原则。有两个食品公司分别不断地供应 A、B两种食品(每次一个)。为保证正常销售，当某种食品的数量比另一种的数量超过k(k 函数 excel方差函数excelsd函数已知函数     2 f x m x mx m      2 1 4 2拉格朗日函数pdf函数公式下载 boy_wants_to_use_bathroom， 当他离开浴室时，也会去执行另外一个函数boy_leaves_bathroom; (2)当一个女生想要使用浴室时，会去执行函数girl_wants_to_use_bathroom，当她 离开时, 也会执行函数girl_leaves_bathroom; 问题:请用信号量和P、V操作来实现这四个函数(初始状态:浴室是空的)。 解: 信号量的定义: semaphore S_mutex; // 互斥信号量，初值均为1 semaphore S_boys; // 男生等待队列，初值为0 semaphore S_girls; // 女生等待队列，初值为0 普通变量的定义: int boys_waiting = 0; // 正在等待的男生数; int girls_waiting = 0; // 正在等待的女生数; int using = 0; // 当前是否有人在使用浴室; void boy_wants_to_use_bathroom ( ) { P(S_mutex); if((using == 0) && (girls_waiting == 0)) { using = 1; V(S_mutex); } else { boys_waiting ++; V(S_mutex); P(S_boys); } } void boy_leaves_bathroom ( ) { P(S_mutex); if(girls_waiting > 0) // 优先唤醒女生 { girls_waiting --; V(S_girls); } else if(boys_waiting > 0) { boys_waiting --; V(S_ boys); } else using = 0; // 无人在等待 V(S_mutex); } void girl_wants_to_use_bathroom ( ) { P(S_mutex); if(using == 0) { using = 1; V(S_mutex); } else { girls_waiting ++; V(S_mutex); P(S_girls); } } void girl_leaves_bathroom ( ) { P(S_mutex); if(girls_waiting > 0) // 优先唤醒女生 { girls_waiting --; V(S_girls); } else if(boys_waiting > 0) { boys_waiting --; V(S_ boys); } else using = 0; // 无人在等待 V(S_mutex); } 再附上几个例子: ********************************************************************* *********************************** 用PV原语实现进程的互斥 由于用于互斥的信号量sem与所有的并发进程有关，所以称之为公有信号量。公有信号量 的值反映了公有资源的数量。只要把临界区置于P(sem)和V(sem)之间，即可实现进程间的互斥。就象火车中的每节车厢只有一个卫生间，该车厢的所有旅客共享这个公有资源:卫生间，所以旅客间必须互斥进入卫生间，只要把卫生间放在P(sem)和V(sem)之间，就可以到达互斥的效果。以下例子说明进程的互斥实现。 例1: 生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装载一个箱子里，现要用自动分拣系统把黑子和白子分开，该系统由两个并发执行的进程组成，功能如下: (1)进程A专门拣黑子，进程B专门拣白子; (2)每个进程每次只拣一个子，当一个进程在拣子时不允许另一个进程去拣子; 分析: 第一步:确定进程间的关系。由功能(2)可知进程之间是互斥的关系。 第二步:确定信号量及其值。由于进程A和进程B要互斥进入箱子去拣棋子，箱子是两个进程的公有资源，所以设置一个信号量s，其值取决于公有资源的数目，由于箱子只有一个，s的初值就设为1。 实现: begin s:semaphore; s:=1; cobegin process A begin L1: P(s); 拣黑子; V(s); goto L1; end; process B begin L2:P(s); 拣白子; V(s); goto L2; end; coend; end; 判断进程间是否互斥，关键是看进程间是否共享某一公有资源，一个公有资源与一个信号量相对应。确定信号量的值是一个关键点，它代表了可用资源实体数。如下实例: 例2: 某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20名购票者时，厅外的购票者可立即进入，否则需要在外面等待。每个购票者可看成一个进程。 分析:第一步:确定进程间的关系。售票厅是各进程共享的公有资源，当售票厅中多于20名购票者时，厅外的购票者需要在外面等待。所以进程间是互斥的关系。第二步:确定信号量及其值。只有一个公有资源:售票厅，所以设置一个信号量s。售票厅最多容纳20个进程，即可用资源实体数为20，s的初值就设为20。 实现: begin s:semaphore; s:=20; cobegin process PI(I=1,2,……) begin P(s); 进入售票厅; 购票; 退出; V(s); end; coend; end; 当购票者进入售票厅前要执行P(s)操作，执行后若s大于或等于零，说明售票厅的人数还未满可进入。执行后若s小于零，则说明售票厅的人数已满不能进入。这个实现中同时最多允许20个进程进入售票厅购票，其余进程只能等待。 用PV原语实现进程的同步 与进程互斥不同，进程同步时的信号量只与制约进程及被制约进程有关而不是与整组并发进程有关，所以称该信号量为私有信号量。利用PV原语实现进程同步的方法是:首先判断进程间的关系为同步的，且为各并发进程设置私有信号量，然后为私有信号量赋初值，最后利用PV原语和私有信号量规定各进程的执行顺序。下面我们将例1增添一个条件，使其成为进程间是同步的。 例3: 在例1的基础之上再添加一个功能: (3)当一个进程拣了一个棋子(黑子或白子)以后，必让另一个进程拣一个棋子(黑子或白子)。 分析: 第一步:确定进程间的关系。由功能(1)(2)(3)可知，进程间的关系为同步关系。第二步:确定信号量及其值。进程A和B共享箱子这个公有资源，但规定两个进程必须轮流去取不同色的棋子，因而相互间要互通消息。对于进程A可设置一个私有信号量s1，该私有信号量用于判断进程A是否能去拣黑子，初值为1。对于进程B同样设置一个私有信号量s2，该私有信号量用于判断进程B是否能去拣白子，初值为0。当然你也可以设置s1初值为0，s2初值为1。 实现: begin s1,s2:semaphore; s1:=1;s2:=0; cobegin process A begin L1: P(s1); 拣黑子; V(s2); goto L1; end; process B begin L2:P(s2); 拣白子; V(s1); goto L2; end; coend; end; 另外一个问题就是P原语是不是一定在V原语的前面,回答是否定的。下面看一个例子: 例4: 设在公共汽车上，司机和售票员的活动分别是:司机:启动车辆，正常行车，到站停车。 售票员:上乘客，关车门，售票，开车门，下乘客。用PV操作对其控制。 分析: 第一步:确定进程间的关系。司机到站停车后，售票员方可工作。同样，售票员关车门后， 司机才能工作。所以司机与售票员之间是一种同步关系。 第二步:确定信号量及其值。由于司机与售票员之间要互通消息，司机进程设置一个私有 信号量run，用于判断司机能否进行工作，初值为0。售票员进程设置一个私有信号量stop， 用于判断是否停车，售票员是否能够开车门，初值为0。 实现: begin stop ,run:semaphore stop:=0;run:=0; cobegin driver: begin L1: P(run); 启动车辆; 正常行车; 到站停车; V(stop); goto L1; end; conductor: begin L2:上乘客; 关车门; V(run); 售票; P(stop); 开车门; 下乘客; goto L2; end; coend; end; 用PV操作还可以实现进程同步与互斥的混合问题，典型的如:多个生产者和多个消费者共享容量为n的缓存区。这个例子在很多书中都有介绍，在这里就不说了。 PV操作的例题 一、线程是进程的一个组成部分，一个进程可以有多个线程，而且至少有一个可执行线程。进程的多个线程都在进程的地址空间内活动。 资源是分给进程的，而不是分给线程的，线程需要资源时，系统从进程的资源配额中扣除并分配给它。处理机调度的基本单位是线程，线程之间竞争处理机，真正在处理机上运行的是线程。线程在执行过程中，需要同步。 二、在计算机操作系统中，PV操作是进程管理中的难点。 首先应弄清PV操作的含义:PV操作由P操作原语和V操作原语组成(原语是不可中断的过程)，对信号量进行操作，具体定义如下: P(S):?将信号量S的值减1，即S=S-1; ?如果S>=0，则该进程继续执行;否则该进程置为等待状态，排入等待队列。 V(S):?将信号量S的值加1，即S=S+1; ?如果S>0，则该进程继续执行;否则释放队列中第一个等待信号量的进程。 PV操作的意义:我们用信号量及PV操作来实现进程的同步和互斥。PV操作属于进程的低级通信。 什么是信号量,信号量(semaphore)的数据结构为一个值和一个指针，指针指向等待该信号量的下一个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。当它的值大于0时，表示当前可用资源的数量;当它的值小于0时，其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。注意，信号量的值仅能由PV操作来改变。 一般来说，信号量S>=0时，S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一 个单位资源，因此S的值减1;当S<0时，表示已经没有可用资源，请求者必须等待别的进程释放该类资源，它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源，因此S的值加1;若S?0，表示有某些进程正在等待该资源，因此要唤醒一个等待状态的进程，使之运行下去。 利用信号量和PV操作实现进程互斥的一般模型是: 进程P1 进程P2 …… 进程Pn …… …… …… P(S); P(S); P(S); 临界区; 临界区; 临界区; V(S); V(S); V(S); …… …… …… …… 其中信号量S用于互斥，初值为1。 使用PV操作实现进程互斥时应该注意的是: (1)每个程序中用户实现互斥的P、V操作必须成对出现，先做P操作，进临界区，后做V操作，出临界区。若有多个分支，要认真检查其成对性。 (2)P、V操作应分别紧靠临界区的头尾部，临界区的代码应尽可能短，不能有死循环。 (3)互斥信号量的初值一般为1。 利用信号量和PV操作实现进程同步 PV操作是典型的同步机制之一。用一个信号量与一个消息联系起来，当信号量的值为0时，表示期望的消息尚未产生;当信号量的值非0时，表示期望的消息已经存在。用PV操作实现进程同步时，调用P操作测试消息是否到达，调用V操作发送消息。 使用PV操作实现进程同步时应该注意的是: (1)分析进程间的制约关系，确定信号量种类。在保持进程间有正确的同步关系情况下，哪个进程先执行，哪些进程后执行，彼此间通过什么资源(信号量)进行协调，从而明确要设置哪些信号量。 (2)信号量的初值与相应资源的数量有关，也与P、V操作在程序代码中出现的位置有关。 (3)同一信号量的P、V操作要成对出现，但它们分别在不同的进程代码中。 例题一:过桥问题 解:设信号量初值S=1 汽车进程Pi(i=1,2,3,…) 到达桥头 P(s) 桥行驶 到达桥另一端 V(s) 例题二 若有一售票厅只能容纳300人，当少于300人时，可以进入。否则，需在外等候， 若将每一个购票者作为一个进程，请用P、V操作编程。 解:信号量初值S=300 购票者进程Pi(i=1,2,3,…) P(s) 进入售票厅 购票 退出售票厅 V(s) 例题三 有一只铁笼子，每次只能放入一只动物，猎手向笼中放入老虎，农民向笼中放入猪，动物园等待取笼中的老虎，饭店等待取笼中的猪，试用P、V操作写出能同步执行的程序。 解:两个生产者和两个消费者共享了一个仅能存放一件产品的缓冲器，生产者各自生产不同的产品，消费者各自取自己需要的产品，P、V操作编程为: 猎手进程 农民进程 动物园进程 饭店进程 P(s) P(s) P(s1) P(s2) 放入虎 放入猪 买老虎 买猪 V(s1) V(s2) V(s) V(s) 其中S初值=1，S1=S2=0 例题四 桌上有一只盘子，每次只能放入一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，女儿专等吃盘中的苹果，儿子专等吃盘中的桔子。用P、V操作写出它们能正确同步的程序。(同例六详解) 解:信号量初值S1=0，S2=0，S=1 爸爸进程 妈妈进程 女儿进程 儿子进程 repeat repeat repeat repeat P(s) P(s) P(s1) P(s2) 放苹果 放桔子 取苹果 取桔子 V(s1) V(s2) V(s) V(s) until false until false until false until false 例题五 设有两个优先级相同的进程P1和P2如下，S1和S2初值均为0，求:P1，P2并发执行结束后，x,y,z分别是多少, 进程P1 进程P2 y:=1; x:=1; y:=y+2; x:=x+1; V(s1); P(s1); z:=y+1; x:=x+y; P(s2); V(s2) y:=z+y; z:=x+z; 解:因为P1、P2是并发进程，所以P1和P2调度顺序不确定。假设P1先执行，当P1执行到P(s2)时，s2=-1，P1阻塞，此时y=3,z=4;当调度程序调度到P2时，由于进程P1巳执行到了V(s1),P2在执行P(s1)时，不阻塞而继续执行，当执行到V(s2)时，将P1唤醒，然后执行到最后一个语句，此时x=5,z=9;当P1再次被唤醒、调度时，继续执行P1的最后一处语句，此时y=12.所以最后结果是:x=5,y=12,z=9.如果P2先执行，结果同上 【例题五】生产者-消费者问题 在多道程序环境下，进程同步是一个十分重要又令人感兴趣的问题，而生产者-消费者问题 是其中一个有代表性的进程同步问题。下面我们给出了各种情况下的生产者-消费者问题， 深入地分析和透彻地理解这个例子，对于全面解决操作系统内的同步、互斥问题将有很大帮 助。 (1)一个生产者，一个消费者，公用一个缓冲区。 定义两个同步信号量: empty——表示缓冲区是否为空，初值为1。 full——表示缓冲区中是否为满，初值为0。 生产者进程 while(TRUE){ 生产一个产品; P(empty); 产品送往Buffer; V(full); } 消费者进程 while(True){ P(full); 从Buffer取出一个产品; V(empty); 消费该产品; } (2)一个生产者，一个消费者，公用n个环形缓冲区。 定义两个同步信号量: empty——表示缓冲区是否为空，初值为n。 full——表示缓冲区中是否为满，初值为0。 设缓冲区的编号为1,n-1，定义两个指针in和out，分别是生产者进程和消费者进程使 用的指 ，指向下一个可用的缓冲区。 生产者进程 while(TRUE){ 生产一个产品; P(empty); 产品送往buffer(in); in=(in+1)mod n; V(full); } 消费者进程 while(TRUE){ P(full); 从buffer(out)中取出产品; out=(out+1)mod n; V(empty); 消费该产品; } (3)一组生产者，一组消费者，公用n个环形缓冲区 在这个问题中，不仅生产者与消费者之间要同步，而且各个生产者之间、各个消费者之间还必须互斥地访问缓冲区。 定义四个信号量: empty——表示缓冲区是否为空，初值为n。 full——表示缓冲区中是否为满，初值为0。 mutex1——生产者之间的互斥信号量，初值为1。 mutex2——消费者之间的互斥信号量，初值为1。 设缓冲区的编号为1,n-1，定义两个指针in和out，分别是生产者进程和消费者进程使用的指针，指向下一个可用的缓冲区。 生产者进程 while(TRUE){ 生产一个产品; P(empty); P(mutex1); 产品送往buffer(in); in=(in+1)mod n; V(mutex1); V(full); } 消费者进程 while(TRUE){ P(full) P(mutex2); 从buffer(out)中取出产品; out=(out+1)mod n; V(mutex2); V(empty); 消费该产品; } 需要注意的是无论在生产者进程中还是在消费者进程中，两个P操作的次序不能颠倒。应先执行同步信号量的P操作，然后再执行互斥信号量的P操作，否则可能造成进程死锁。 【例题六】桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。 分析在本题中，爸爸、儿子、女儿共用一个盘子，盘中一次只能放一个水果。当盘子为空时，爸爸可将一个水果放入果盘中。若放入果盘中的是桔子，则允许儿子吃，女儿必须等待;若放入果盘中的是苹果，则允许女儿吃，儿子必须等待。本题实际上是生产者-消费者问题的一种变形。这里，生产者放入缓冲区的产品有两类，消费者也有两类，每类消费者只消费其中固定的一类产品。 解:在本题中，应设置三个信号量S、So、Sa，信号量S表示盘子是否为空，其初值为l;信号量So表示盘中是否有桔子，其初值为0;信号量Sa表示盘中是否有苹果，其初值为0。同步描述如下: int S,1; int Sa,0; int So,0; main() { cobegin father(); son(); daughter(); coend , father() { while(1) { P(S); 将水果放入盘中; if(放入的是桔子)V(So); else V(Sa); } } son() { while(1) { P(So); 从盘中取出桔子; V(S); 吃桔子; , } daughter() { while(1) { P(Sa); 从盘中取出苹果; V(S); 吃苹果; , , 思考题: 四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F，系统允许多个进程同时读文件F。但限制是 进程A和进程C不能同时读文件F，进程B和进程D也不能同时读文件F。为了使这四个 进程并发执行时能按系统要求使用文件，现用PV操作进行管理，请回答下面的问题: (1)应定义的信号量及初值: 。 (2)在下列的程序中填上适当的P、V操作，以保证它们能正确并发工作: A() B() C() D() { { { { [1]; [3]; [5]; [7]; read F; read F; read F; read F; [2]; [4]; [6]; [8]; } } } } 思考题解答: (1)定义二个信号量S1、S2，初值均为1，即:S1=1，S2=1。其中进程A和C使用信号 量S1，进程B和D使用信号量S2。 (2)从[1]到[8]分别为:P(S1) V(S1) P(S2) V(S2) P(S1) V(S1) P(S2) V(S2) 习题1:有三个并发进程使用同一个缓冲区,进程P1负责读数据到缓冲区,P2负责加工缓冲区 中的数据,进程P3负责将缓冲区中加工后的数据输出.在进程P3没有输完之前,进程P1不能 读入新的数据到缓冲区中.请用P、V操作编程. 解:信号量初值:S1=0，S2=0，S3=0 进程P1 进程P2 进程P3 读数据到 P(S1) P(S2) 缓冲区 加工 输出 V(S1) V(S2) V(S3) P(S3) 习题2:设有六个进程P1、P2、P3、P4、P5、P6，它们并发执行。由P1开始执行，P6执 行后结束。当进程P1执行后，进程P2、P3才能执行;当进程P2执行后，进程P4才能执 行;当进程P3执行后，进程P5才能执行;当进程P4、P5都执行后，进程P6才能执行; 请用P、V操作编程. 解:这是一个同步问题，信号量初值:S2=0，S3=0，S4=0，S5=0，S6=0 进程P1 进程P2 进程P3 执行P1 P(S2) P(S3) V(S2) 执行P2 执行P3 V(S3) V(S4) V(S5) 进程P4 进程P5 进程P6 P(S4) P(S5) P(S6) 执行P4 执行P5 P(S6) V(S6) V(S6) 执行P6