PV操作信号S

1.简述信号量S的物理含义。

S＞0时，S表示可使用的资源数；或表示可使用资源的进程数；

S＝0时，表示无资源可供使用；或表示不允许进程再进入临界区；

S＜0时，－S表示等待使用资源的进程个数；或表示等待进入临界区的进程个数；

当S＞0时，调用P（S）的进程不会等待；调用V（S）后使可用资源数加1或使可用资源的进程数加1；

当S＜0时，调用P（S）的进程必须等待；调用V（S）后将释放一个等待使用资源者或释放一个等待进入临界区者。

2.两个并发进程的程序如下：

begin

N:integer;

N:=1;

cobegin

process A

begin

L1:N:=N+1;

go to L1;

end;

process B

begin

L2:print(N);

N:=0;

go to L2;

end;

coend;

end;

请回答：

(1)指出这两个并发进程的临界区。

(2)指出它们并发执行时可能出现的“与时间有关的错误”。

(3)用PV操作进行管理，写出使它们能正确并发执行的程序。

（1）进程A的临界区为 N：＝N+1；（1分）

进程B的临界区为 print（N）；

N：＝0；（1分）

（2） 进程B执行了print（N）后被中断；（1分）在执行N：＝0之前插入了进程A执行N：＝N+1，则出现“与时间有关的错误”。（1分）

（3） begin N:=integer； N：＝1；

s:＝semaphore；s:=1

cobegin

process A

begin

L1:p（s）；（1分）

n:=N+1；

V（s）；（1分）

go to L1；

end；

process B

begin

L2：p（s）； end；

Print（N）； coend；

N：＝0； end；

V（s）；

go to L2

3．用PV操作解决读者写者问题的正确程序如下：

begin S, Sr: Semaphore; rc: integer;

S:=1; Sr:=1; rc:=0;

cobegin PROCESS Reader i ( i=1,2…)

begin P(Sr)

rc:=rc+1;

if rc=1 then P(S);

V(Sr);

read file;

P(Sr);

rc:=rc-1

if rc=0 thenV(S);

V(Sr);

end ;

PROCESS Writer j (j=1,2…)

begin P(S);

Write file;

V(S)

end;

coend ;

end;

（1）信号量 Sr的作用；（2）程序中什么语句用于读写互斥，写写互斥；（3）若规定仅允许5个进程同时读怎样修改程序？

（1）Sr用于读者计数rc的互斥信号量；（3分）

（2）if rc=1 then P（S）中的P（S）用于读写互斥，写者进程中的P（S）用于写写互斥，读写互斥。（3分）

（3）程序中增加一个信号量S5，初值为5，P（S5）语句加在读者进程P（Sr）之前，V（S5）语句加在读者进程第2个V（Sr）之后。（4分）

3.某招待所有100个床位，住宿者入住要先登记（在登记表上填写姓名和床位号）。离去时要注销登记（在登记表上删去姓名和床位号）。请给出住宿登记及注销过程的算法描述。

答：mutex=1,empty=100;

登记:

P(empty);

P(mutex)

登记

V(mutex)

注销:

P(mutex);

登记表上删去姓名和床位号

V(mutex)

V(empty)