【正文】 if A[i].name=null then A[i].name:=readername。 A[i] name:=null。 }}coend.2) 使用管程操作：TYPE readbook=monitorVAR R:condition。USE check,wait,signal,release。 get the seat number=i。for i=1 to 100 do i++if name[i]==readername then name[i]:=null。endcobegin {process readeri(i=1,2.…) begin readere(readername)。 end }coend.5 在一個盒子里，混裝了數(shù)量相等的黑白圍棋子。答：實質(zhì)上是兩個進程的同步問題，設(shè)信號量S1和S2分別表示可揀白子和黑子，不失一般性，若令先揀白子。 cobegin{ process P1 begin repeat P(S1)。 揀黑子 V(S1)。如waituntil (numbersum+numberK)表示進程由于條件不滿足而應(yīng)等待，當進程號累加和小于K時，系統(tǒng)應(yīng)喚醒該進程工作。答：在汽車行駛過程中，司機活動與售票員活動之間的同步關(guān)系為：售票員關(guān)車門后，向司機發(fā)開車信號，司機接到開車信號后啟動車輛，在汽車正常行駛過程中售票員售票，到站時司機停車，售票員在車停后開門讓乘客上下車。cobegin{ driver ( )。每個職員可被看作一個進程，試用一種同步機制寫出能讓四類職員正確并發(fā)運行的程序。S2:=S3:=S4:=0。 untile false。endprocess P3begin repeat P(S3)。 收款并提交食品； V(S1)。S0表示資源已被分配完，還有進程等待使用資源。 k:=k+1。若令k的初值為5，讓P1先執(zhí)行兩個循環(huán)，然后，P1和P2又并發(fā)執(zhí)行了一個循環(huán)，寫出可能的打印值，指出與時間有關(guān)的錯誤。 ③ k:=k+1。1) K的初值為5，故P1執(zhí)行兩個循環(huán)后，K=23。下面介紹另一種簡單方法：每一個管程都對應(yīng)一個mutex，其初值為1，用來控制進程互斥調(diào)用管程。c:=0。{ 注意這時沒有開放管程，因為剛剛被釋放的進程已在管程中。}（2）用管程實現(xiàn)信號量。DEFINE P,V。 release(IM)。 release(IM)。(2) 用管程實現(xiàn)消息傳遞。DEFINE add,get。 if count=n then wait(full,IM)。 release(IM)。 m:=buffer[k]。 endbegin r:=0。答：(1) 用信號量實現(xiàn)消息傳遞；1) 把消息隊列組織成一個共享隊列，用一個互斥信號量管理對該隊列的入隊操作和出隊操作。1) 為每一個信號量建立一個同步管理進程，它包含了一個計數(shù)器，記錄信號量值；還為此信號量設(shè)立一個等待進程隊列。如果信號量的值為負的話，執(zhí)行P操作的應(yīng)用進程被阻塞，掛到等待進程隊列，所以，不再要送回答消息。答：(1)見課文Ch3 。 forki := 1。16 Dijkstra臨界區(qū)軟件算法描述如下：var flag:array[0…n] of (idle,wantin,in_cs)。integer。 j:=0。 critical section。答：為方便描述，把Dijkstra程序的語句進行編號：repeat flag[i]:=want_in。 while (jn)amp。 flag[i]:=idle。注意到flag[i]=in_cs并不意味著turn的值一定等于i。但turn僅有一個值，該值為最后一個執(zhí)行此賦值語句的進程號，設(shè)為k、即turn=k(1≤k≦n1)。而進程Pk發(fā)現(xiàn)最終除自身外的所有進程Pj的flag[j]≠in_cs，并據(jù)此可進入其臨界區(qū)。三個吸煙者中，第一個有自己的煙草，第二個有自己的紙和第三個有自己的火柴。答：(1)用信號量和P、V操作。S1:=S2:=S3:=0。 取兩樣香煙原料放桌上，由flagi標記。flag3 then V(S2)。 取原料。 untile false。 V(S)。 取原料。 untile false。USE check,wait,signal,release。 把準備的香煙原料放桌上。flag3 then signal(S2,IM)。 else 取原料。 else 取原料。 else 取原料。end.cobegin{ process 供應(yīng)者begin repeat Call ()。 until false。end process 吸煙者3begin repeat Call ()。初始狀態(tài)下，M0裝了三條消息，其余為空。empty0,empty1,empty2,empty3:semaphore。full0,full1,full2,full3:semaphore。integer。 從M0[out0]取一條消息。 加工消息。 in1:=(in1+1) mod 3。 endprocess P1begin repeat P(full1)。 V(mutex1)。 P(mutex2)。 V(full2)。 從M2[out2]取一條消息。 加工消息。 in3:=(in3+1) mod 2。 endprocess P3begin repeat P(full3)。 V(mutex3)。 P(mutex0)。 V(full0)。如果Pi每次生產(chǎn)一個產(chǎn)品投入buf1，Qj每次從中取兩個產(chǎn)品組裝成一個后并投入buf2，Rk每次從中取三個產(chǎn)品包裝出廠。semaphore。buffer2:array[0..M21] of item。 counter1:=counter2:=0。 P(mutex1)。 if counter1=2 then {counter1:=0。 end process Qjbegin L2: P(full1)。take an item from buffer1[out1]。V(empty1)。put an item into buffer2[in2]。 V(full2)。 P(mutex2)。 out2:=(out2+1) mod M2。V(empty2)。goto L3。系統(tǒng)提供了標準例程INPUT和OUTPUT供I/O，提供了延時系統(tǒng)調(diào)用Delay（seconds）。W:=0。 delay(1)； V:=INPUT； W:=W+V。 end process Qbegin repeat P(mutex)。 V(mutex)。答：設(shè)max （i）表示第i個進程的最大資源需求量，need(i)表示第i個進程還需要的資源量，alloc(i)表示第i個進程已分配的資源量。23 一條公路兩次橫跨運河，兩個運河橋相距100米，均帶有閘門，以供船只通過運河橋。對吊橋B也按同樣次序處理。因為若吊起吊橋B讓駁船通過，則汽車無法通過橋B；若不吊起吊橋B讓汽車通過，則駁船無法通過橋B。cobegin{process 駁船 begin P(Sa)。 V(Sb)。 V(Sa)。若n輛車都已被旅客乘坐游玩，則想坐車的旅客需要等待。var scl,sck,sc,kx,xc,mutex:semaphore。 sharearea:一個登記車輛\被服務(wù)乘客信息的共享區(qū)。 /*釋放一輛車，即顧客找到一輛空車 P(kx)。 /*空車輛數(shù)加1endProcess 車輛j(j=1,2,…)begin L: P(sck)。 /*車輛等待顧客上車 車輛載著顧客開行到目的地； v(xc)。 numbersum:integer:=0。) begin P(mutex)。 V(mutex)。 V(waits)。DEFINE startread,endread。 L: if (number+numbersum)≥K then {wait(SF,IM)。 endprocedure endread(var number:integer。 signal(SF,IM)。coend } processi() var number:integer。 endread(number)。27 系統(tǒng)有A、B、C、D共4種資源，在某時刻進程P0、PPP3和P4對資源的占有和需求情況如表，試解答下列問題：ProcessAllocationClaimAvailableA B C DA B C D A B C D P00 0 3 20 0 4 4 1 6 2 2P11 0 0 02 7 5 0 P21 3 5 43 6 10 10P30 3 3 2 0 9 8 4 P40 0 1 40 6 6 10(1) 系統(tǒng)此時處于安全狀態(tài)嗎？(2) 若此時P2發(fā)出request1(2)，系統(tǒng)能分配資源給它嗎？為什么？答：(1)系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，存在安全序列：P0，P3，P4，P1，P2。(2)可以分配，存在安全序列：P4，P1，P5，P2，P3。(1)P4進程到達，P4最大需求60,最初請求25個。這時系統(tǒng)還余15個單元，可把15個單元分給P3，它執(zhí)行完后會釋放60個單元。30 有一個倉庫，可存放X、Y兩種產(chǎn)品，倉庫的存儲空間足夠大，但要求：(1) 每次只能存入一種產(chǎn)品X或Y， (2) 滿足NX產(chǎn)品數(shù)量 Y 產(chǎn)品數(shù)量M。sy表示當前允許Y產(chǎn)品比X產(chǎn)品多入庫的數(shù)量，即在當前庫存量和X產(chǎn)品不入庫的情況下，還可以允許sy個Y產(chǎn)品入庫。/*互斥信號量*/ sx，sy：semaphore； sx=M1。 將X產(chǎn)品入庫； V(mutex)。 將Y產(chǎn)品入庫； V(mutex)。為避免零件銹蝕，按先入庫者先出庫的原則。答：按照題意，應(yīng)滿足以下控制關(guān)系：A零件數(shù)量 B零件數(shù)量≤n；B零件數(shù)量 A零件數(shù)量≤n；A零件數(shù)量≤m；B零件數(shù)量≤m。發(fā)送和接收工作符合以下規(guī)則：(1) 每個發(fā)送進程每次發(fā)送一個消息，寫進一個緩沖區(qū)，緩沖區(qū)大小與消息長度相等；(2) 對每個消息，BB…、Bn2都需接收一次，并讀入各自的數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)；(3) 當M個緩沖區(qū)都滿時，則發(fā)送進程等待，當沒有消息可讀時，接收進程等待。應(yīng)設(shè)置一個信號量mutex實現(xiàn)諸進程對緩沖區(qū)的互斥訪問；兩個信號量數(shù)組empty[n2]和full[n2]描述n2組緩沖區(qū)的使用情況。for(i=0。 }main (){ cobegin A1( )。 B2 ()。i=n21。for(i=0。 p(mutex)。 ┋ }}Bi ( ) /*接收進程B1,B2,…Bn2的程序類似，這里給出進程Bi描述*/{while (1){ ┋ receive(i)。(2) 當三個進程執(zhí)行完申請資源R1，開始執(zhí)行申請資源R2時，第四個進程會因沒有資源R1而被阻塞。只要橋上無人，則允許一方的人過橋，待一方的人全部過完后，另一方的人才允許過橋。 counter1,counter2:integer。 count2++。 V(mutex2)。 過獨木橋。 P(mutex2)。 V(mutex1)。答：(1) 用信號量和P、V操作實現(xiàn)。 S=1。 coend}reader ( ) begin while (1) { P(S)。 V(rmutex)。 if (count==0) v(wmutex)。 寫文件； V(wmutex)。 R, W : condition。begin check(IM)。 release(IM)。 rc := rc 1。procedure startwrite。 release