os习题课课件

操作系统习题课进程同步互斥问题进程调度问题死锁避免问题存储器管理地址装换问题虚拟存储器页面置换问题磁盘调度问题进程同步互斥问题信号量类型:整型(忙等待)、记录型、AND型、一般信号量集解决的问题：1、描述前趋关系：根据前趋图，各边分别设置信号量，初值为0；若某边从某节点出发，在此节点操作后，对该边对应信号量作signal操作；若某边指向某节点，在此节点操作前，对该边对应信号量作wait错作；2、进程互斥问题（资源共享）根据临界资源的种类设置信号量的个数，初值为各临界资源的可用数量；在访问临界资源前，对对应信号量作wait操作；在访问结束后作signal操作，即将临界区放在wait和signal之间。3、进程同步（相互合作）为同步双方设置各自的信号量，初值为其初始状态可用的资源数(故该信号量称为资源信号量或私有信号量)；同步双方任一进程在进入临界区之前，应先对自己的信号量执行wait(<己方信号量>)操作，以测试是否有自己可用的资源。若有资源可用，则进入临界区，否则阻塞；同步双方任一进程离开临界区后，应对合作方(对方)的信号量执行signal(<对方信号量>)操作，以通知(若对方处于阻塞状态，则唤醒它)对方已有资源可用(对方已可进入临界区)。有一个阅览室，共有100个座位，读者进入时必须先在一张登记 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 上登记，该表为每一个座位列一表目，包括座号和读者姓名等，读者离开时要消掉登记的信息，试用wait,signal原语描述各个进程之间的同步互斥关系。Vars,mutax:semaphore:=100,1;Reader：BeginRepeatWait(s);Wait(mutex);登记；Signal(mutex);阅览图书；Wait(mutex);取消登记；Signal(mutex);Signal(s);Untilfasleend桌上有一个盘子，每次只能放一个水果，爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放橘子，儿子专等吃盘里的桔子，女儿专等吃盘里的苹果。只要盘子空，爸爸妈妈可向盘中放水果，仅当盘中有自己需要的水果时，儿子或女儿可从中取出，请给出他们四人之间的同步关系程序。VARs,so,sa:semaphore:=1,0,0;//s表示盘空，so表示橘子，sa表示苹果。parbeginFather:begin repeat           wait(s);          putapple();           signal(sa);         untilfalseendMother:beginrepeat          wait(s);          putorange();          signal(so);        untilfalseend桌上有一个盘子，每次只能放一个水果，爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放橘子，儿子专等吃盘里的桔子，女儿专等吃盘里的苹果。只要盘子空，爸爸妈妈可向盘中放水果，仅当盘中有自己需要的水果时，儿子或女儿可从中取出，请给出他们四人之间的同步关系程序。Son:beginrepaet       wait(so);      eatorange();      signal(s);      untilfalseenddaughter:begin repeat        wait(sa);        eatapple();        signal(s);        untilfalseendparend**生产者消费者问题三个进程两个缓冲区俩俩合作（下页）；设自行车生产车间有两个货架，货架A可以存放8个车架，货架B可以存放20个车轮；又设有4个工人，他们的活动是重复劳动，分别为：工人1加工一个车架放入货架A中；工人2、3分别加工车轮放入货架B中（每人每次放入1个车轮）；工人4从货架A中取一个车架，再从货架B中取两个车轮，组装成一辆自行车。试用PV操作实现四个工人的合作。**信号量Aempty表示货架A的空位数，其初值为8；信号量Afull表示货架A上存放的车架数，其初值为0；信号量Bempty表示货架B的空位数，其初值为20；信号量Bfull表示货架B上存放的车轮数，其初值为0；信号量mutex用于互斥（初值为1）。【 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 】设置资源信号量和互斥信号量如下：**Worker2，3:beginrepeat生产一个车轮；wait(Bempty);//看看货架B上是否有空位置wait(mutex);将车轮放到货架B上；signal(mutex);signal(Bfull);//货架B上的车轮数增1，并通知工人4untilfalse;endWorker4:beginrepeatwait(Afull);wait(Bfull);wait(Bfull);取一个车架和两个车轮；signal(Aempty);signal(Bempty);signal(Bempty);组装一辆自行车；untilfalseendparendend哲学家就餐问题（非死锁算法）（1）varchopstick:array[0,…,4]ofsemaphore:=1,1,1,1,1;Sm:semaphore:=4;beginrepeatwait(Sm);wait(chopstick[i]);wait(chopstick[(i+1)mod5]);eat;signal(chopstick[i]);signal(chopstick[(i+1)mod5);signal(Sm);think;untilfalseEnd（2）varchopstick:array[0,…,4]ofsemaphore:=1,1,1,1,1;beginrepeatswait(chopstick[i]，chopstick[(i+1)mod5]);eat;ssignal(chopstick[i]，chopstick[(i+1)mod5);think;untilfalseendvarchopstick:array[0,…,4]ofsemaphore:=1,1,1,1,1;beginrepeatifimod2=0thenbeginwait(chopstick[i]);wait(chopstick[(i+1)mod5]);end;elsebeginwait(chopstick[(i+1)mod5]);wait(chopstick[i]);end;eat;signal(chopstick[i]);signal(chopstick[(i+1)mod5);think;untilfalseEnd读者写者问题及变形---独木桥问题假定有如下独木桥问题：过桥时，同一方向的行人可连续过桥，当某一方有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。试用信号量机制解决。答案：(1)将独木桥的两个方向分别标记为A和B。用整型变量countA和countB分别表示A、B方向上已在独木桥上的行人数。初值为0。需要设置三个初值都为1的互斥信号量：SA用来实现对countA的互斥访问，SB用来实现对countB的互斥访问，mutex用来实现对独木桥的互斥使用。2、在一个请求页式存储管理系统中，进程P共有5页，页号为0至4。若对该进程页面的访问序列为3，2，1，0，3，2，4，3，2，1，0，4，试用LRU置换算法和FIFO置换算法，计算当分配给该进程的物理块数为3时，访问过程中发生的缺页次数和缺页率。