【正文】 {while (true) {P(fullc)。 //看看容器中是否有水，若無(wú)則阻塞從容器中取出糖。V(empty)。 //通知供應(yīng)商，容器空了。若供應(yīng)商因容器不空而阻塞，則喚醒之用三種原料配制成桔子水，裝瓶出售。 10分}}parend``020450114101501某工廠有兩個(gè)生產(chǎn)車(chē)間和一個(gè)裝配車(chē)間，兩個(gè)生產(chǎn)車(chē)間分別生產(chǎn)A、B兩種零件，裝配車(chē)間的任務(wù)是把A、B兩種零件裝配成產(chǎn)品。兩個(gè)生產(chǎn)車(chē)間每生產(chǎn)一個(gè)零件后都要分別把它們送到裝配車(chē)間的貨架FF2上，F(xiàn)1存放零件A，F(xiàn)2存放零件B，F(xiàn)1與F2的容量均為可以存放10個(gè)零件。裝配工人每次從貨架上取一個(gè)A零件和一個(gè)B零件，然后組裝成產(chǎn)品。請(qǐng)用信號(hào)量和P、V操作進(jìn)行正確的管理。``020450114101500semaphore mutex, empty1, empty2, full1, full2。mutex=1。 //互斥信號(hào)量，用于互斥使用貨架empty1=10。 //同步信號(hào)量，表示貨架F1可容納的零件數(shù)empty2=10。 //同步信號(hào)量，表示貨架F2可容納的零件數(shù)full1=0。 //同步信號(hào)量，表示貨架F1已放的零件數(shù)full2=0。 //同步信號(hào)量，表示貨架F1已放的零件數(shù) 4分parbeginprocess workerAi ( ) //第一個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的工人進(jìn)程，i=1, 2, ... , n{while (1) {生產(chǎn)一個(gè)零件A。P(empty1)。 //測(cè)試貨架F1是否可放零件AP(mutex)。將一個(gè)零件A放到貨架F1上。V(mutex)。V(full1)。 6分}}process workerBj ( ) //第二個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的工人進(jìn)程，j=1, 2, ... , m{while (1) {生產(chǎn)一個(gè)零件B。P(empty2)。 //測(cè)試貨架F2是否可放零件BP(mutex)。將一個(gè)零件B放到貨架F2上V(mutex)。V(full2)。 8分}}process workerCi ( ) //裝配車(chē)間的工人進(jìn)程，i=1, 2, ... , k{while (1) {P(full1)。 //測(cè)試貨架F1是否可放零件AP(mutex)。從貨架F1上取一個(gè)零件AV(mutex)。V(empty)。P(full2)。P(mutex)。從貨架F2上取一個(gè)零件BV(mutex)。V(empty)。用零件A、B組裝成一個(gè)產(chǎn)品。 10分}}parend``020450123101201有三個(gè)并發(fā)進(jìn)程A、B和C，共享一個(gè)緩沖器F。F中每次只能存放一個(gè)數(shù)。進(jìn)程A每次產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)R，將其存入F中。若存放到F中的數(shù)是5的倍數(shù)，則由進(jìn)程B將其取出并打印，否則由進(jìn)程C將被5除后的余數(shù)打印出來(lái)。為防止數(shù)的丟失和重復(fù)取同一個(gè)數(shù)，請(qǐng)用信號(hào)量和P、V操作進(jìn)行正確的管理。``020450123101200begin S1,S2,S3:semaphore。F : integer。S1:=1。 S2:=0。 S3:=0。 4分cobeginprocess AbeginL1: 產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)R。 P(S1) 。 F:= R。 if R mod 5=0 then V(S2)。 else V(S3)。 6分 goto L1。end。process Bbegin L2: P(S2)。 x := F。 V(S1)。 print x。 8分 goto L2。end。process Cbegin L3: P(S3)。 y := F。 V(S1) 。 y := y mod 5。 print y。 10分 goto L3。end。coend。end。``020450133101201今有一個(gè)文件F供進(jìn)程共享，現(xiàn)把這些進(jìn)程分成A、B兩組，規(guī)定同組的進(jìn)程可以同時(shí)讀文件F；但當(dāng)有A組（或B組）的進(jìn)程在讀文件F時(shí)就不允許B組（或A組）的進(jìn)程讀文件F。試用P、V操作來(lái)進(jìn)行管理。``020450133101200beginS1，S2，SAB：semaphore；C1，C2：integer；S1 := 1；S2 := 1；SAB := 1；C1 := 0；C2 := 0； 4分parbeginProcess Ai （i = 1，2，3，...）beginP（S1）；C1 := C1 + 1 ；if C1 = 1 then P（SAB）；V（S1）；Read file F ；P（S1）；C1 := C1 – 1 ；if C1 = 0 then V（SAB） ；V（S1）； 7分end；Process Bi （i = 1，2，3，...）beginP（S2）；C2 := C2 + 1 ；if C2 = 1 then P（SAB）；V（S2）；Read file F ；P（S2）；C2 := C2 – 1 ；if C2 = 0 then V（SAB） ；V（S2）； 10分end；parend；end；``020450144101501有PPP3三個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)表格F，P1對(duì)F只讀不寫(xiě)，P2對(duì)F只寫(xiě)不讀，P3對(duì)F先讀后寫(xiě)。進(jìn)程可同時(shí)讀F，但有進(jìn)程寫(xiě)時(shí)，其他進(jìn)程不能讀和寫(xiě)。請(qǐng)用信號(hào)量和P、V操作，編寫(xiě)三個(gè)進(jìn)程能正確工作的算法程序。``020450144101500semaphore Rmutex, mutex。Rmutex=mutex=1。 //前者用于互斥訪問(wèn)共享變量Rcount，后者用于寫(xiě)互斥int Rcount=0。 //讀者計(jì)數(shù)變量 4分parbeginprocess P1{P(Rmutex)。 //互斥訪問(wèn)共享變量RcountRcount=Rcount+1。 //讀者數(shù)增1if (Rcount==1) P(mutex)。 //第一個(gè)讀者應(yīng)與寫(xiě)者互斥V(Rmutex)。read F。P(Rmutex)。Rcount=Rcount1。 //讀者離開(kāi)，讀者數(shù)減1if (Rcount==0) V(mutex)。 //最后一個(gè)寫(xiě)者離開(kāi)時(shí)應(yīng)允許寫(xiě)者寫(xiě)V(Rmutex)。 6分}process P2{P(mutex)。write F。V(mutex)。 8分}process P3{P(Rmutex)。 //前半部分與P1相同Rcount=Rcount+1。if (Rcount==1) P(mutex)。V(Rmutex)。read F。P(Rmutex)。Rcount=Rcount1。if (Rcount==0) V(mutex)。V(Rmutex)。P(mutex)。 //后半部分與P2相同write F。V(mutex)。 10分}parend``020450153101501假定一個(gè)閱覽室可供50個(gè)人同時(shí)閱讀。讀者進(jìn)入和離開(kāi)閱覽室時(shí)都必須在閱覽室入口處的一個(gè)登記表上登記，閱覽室有50個(gè)座位，規(guī)定每次只允許一個(gè)人登記或注銷(xiāo)登記。要求：（1）用PV操作描述讀者進(jìn)程的同步算法（登記、注銷(xiāo)可用自然語(yǔ)言描述）；（2）指出算法中所用信號(hào)量的名稱(chēng)、作用及初值。``020450153101500解：（1）用PV操作描述讀者進(jìn)程的同步算法如下：semaphore mutex=1, seat=50。 2分parbiginprocess readeri (i=1, 2, 3, …)begin讀者來(lái)到閱覽室。P(seat)。 //看看閱覽室是否有空位置 4分P(mutex)。 //登記需互斥在登記表上登記。V(mutex)。 6分在閱覽室閱覽資料。P(mutex)。在登記表上注銷(xiāo)。V(mutex)。V(seat)。 //閱覽室空座位數(shù)增1，必要時(shí)喚醒等待進(jìn)入閱覽室的讀者 8分該讀者離開(kāi)。endparend（2）互斥信號(hào)量mutex，其初值為1，用于互斥使用登記表；資源信號(hào)量seat，其初值為50，用于表示閱覽室空座位的數(shù)量。 10分``020450162101501在一個(gè)盒子里，混裝了數(shù)量相等的黑白圍棋子?，F(xiàn)在用自動(dòng)分揀系統(tǒng)把黑子、白子分開(kāi)，設(shè)分揀系統(tǒng)有兩個(gè)進(jìn)程P1和P2，其中P1揀白子，P2揀黑子。規(guī)定每個(gè)進(jìn)程每次揀一子；當(dāng)進(jìn)程在揀時(shí)，不允許另一個(gè)進(jìn)程取揀；當(dāng)一個(gè)進(jìn)程揀了一子時(shí)，必須讓另一進(jìn)程去撿。假設(shè)從揀白子開(kāi)始。試寫(xiě)出量進(jìn)程能正確并發(fā)執(zhí)行的算法程序。``020450162101500semaphore mutex, S1, S2。mutex=1。 //互斥信號(hào)量S1=1。 //P1的同步信號(hào)量，用于與P2同步，從P1揀第一個(gè)白子開(kāi)始S2=0。 // P2的同步信號(hào)量，用于與P1同步 4分parbeginProcess P1{while (1) {P(S1)。P(mutex)。 //揀子必須互斥揀一白子。V(mutex)。V(S2)。 //通知P2可以揀一黑子了 7分}}Process P2{while (1) {P(S2)。 //看看P1是否已撿完一個(gè)白子P(mutex)。 //揀子必須互斥揀一黑子。V(mutex)。V(S1)。 //通知P1可以揀一白子了 10分}}parend``020450175101501僅有k個(gè)進(jìn)程，它們的標(biāo)號(hào)依次為1，2，…，k，允許它們同時(shí)讀文件file，但必須滿足條件：參加同時(shí)讀文件的進(jìn)程的標(biāo)號(hào)之和需小于或等于k，請(qǐng)使用：(1) 信號(hào)量與P、V操作，編寫(xiě)協(xié)調(diào)多進(jìn)程讀文件的算法程序。``020450175101500semaphore mutex=1。 //互斥信號(hào)量，用于互斥訪問(wèn)共享變量sumsemaphore S=0。 //用于阻塞不能讀文件的進(jìn)程int sum=0。 //用于記錄和的值，若和大于k，則在S上阻塞int count=0。 //用于記錄在S上阻塞的進(jìn)程數(shù) 4分Parbeginprocess Pi (i=1,2,3, ..., k){L1: P(mutex)。if (i+sumk) {count ++。 //阻塞進(jìn)程數(shù)增1V(mutex)。 //允許其它進(jìn)程讀P(S)。 //本進(jìn)程阻塞goto L1。 //進(jìn)程被喚醒后從L1重新開(kāi)始執(zhí)行}else{sum=sum+i。V(mutex)。}Read File。P(mutex)。sum=sumi。while (count0){V(S)。 //喚醒所有在S上阻塞的進(jìn)程count 。 //也可只喚醒一個(gè)阻塞進(jìn)程，但并發(fā)度降低}V(mutex)。 10分}Parend``020450182101401有三個(gè)進(jìn)程PA、PB和PC協(xié)作解決文件打印問(wèn)題：PA將文件記錄從磁盤(pán)讀入主存的緩沖區(qū)buffer1，每執(zhí)行一次讀一個(gè)記錄；PB將緩沖區(qū)1的記錄復(fù)制到緩沖區(qū)buffer2，每執(zhí)行一次復(fù)制一個(gè)記錄；PC將緩沖區(qū)buffer2的內(nèi)容打印出來(lái)，每執(zhí)行一次打印一個(gè)記錄。緩沖區(qū)的大小和一個(gè)記錄大小一樣。試用P、V操作來(lái)保證文件的正確打印。``020450182101400解：BEGINsemaphore mutex1，mutex2，avail1，avail2，full1，full2；mutex1 ：= 1；mutex2 ：= 1；avail1 ：= 1；avail2 ：= 1；full1 ：= 0；full2 ：= 0； 4分PARBEGINPA：BEGINL1：read from disk；P（avail1）；P（mutex1）；put to buffer 1；V（full1）；V（mutex1）；goto L1； 6分ENDPB：BEGINL2：P（full1）；P（mutex1）；get from buffer 1；V（avail1）；V（mutex1）；P（avail2）；P（mutex2）；put to buffer 2；V（full2）；V（mutex2）；goto L2 ； 8分ENDPC：BEGINL3：P（full2）；P（mutex2）；get from buffer 2；V（avail2）；V（mutex2）；print RECORDgoto L3 ； 10分ENDPARENDEND``020450193101501由三個(gè)進(jìn)程get