1.思考题

（6）什么是临界区？什么是临界资源?什么是竞争条件?

临界区：访问临界资源的程序段（代码）。

临界资源：并发进程中共享变量所代表的资源；一次只能供一个进程使用的资源。

竞争条件：指多进程并发访问(操作)同一个数据时执行的结果依赖于进程之间执行的顺序。

（7）试述临界区管理的基本原则。

基本原则：

       一次至多允许一个进程停留在相关的临界区内

       一个进程不能无限止地停留在临界区内

       一个进程不能无限止地等待进入临界区

（17）试述产生死锁的必要条件。

           必要条件：

(1)互斥条件(mutal exclusion)：进程互斥使用临界资源

 (2)占有和等待条件(hold and wait)：进程在申请新资源得不到满足而等待时，不释放已经占有资源

 (3)不剥夺条件(no preemption)：一个进程不能抢夺其他进程占有的资源

 (4)循环等待条件(circular wait)：存在一个循环等待链，每个进程分别等待它前一个进程所持有的资源，造成永远等待

              

（18）列举死锁的各种防止策略。

          策略：

                  1、使资源可同时访问而非互斥

                  2、采用静态分配

                  3、采用剥夺式调度方法

                  4、采用层次分配策略

2.应用题

（2）两个进程P1和P2并发执行，其程序代码分别如下。

P1(){        while(true){               k = k * 2;               k = k + 1;        } }

P2(){        while(true){               print k;               k = 0;        } }

若令k的初值为5，在进程P1执行了两个循环后，进程P1和P2又并发执行了一个循环。写出该过程中可能的打印值，并指出其中与时间有关的错误。

 P1的前两次循环：

                            1、k=10+1,即k=11

                            2、k=22+1,即k=23

进程P1和P2又并发执行了一个循环：

与时间有关的错误：

两个程序并发执行共享了变量k，导致结果不唯一。

（7）有如下两个优先级相同的进程P1和P2，已知信号量S1和S2的初值均为0，试问P1、P2并发执行后x、y、z的值各为多少？

P1(){        y = 1;              y = y + 3;        V(S1);        z = y + 1;        P(S2);        y = z + y;    }

P2(){        x = 1;        x = x + 5;        P(S1);        x = x + y;        V(S2);        z = z + x; }

 

（15）现有一个如题图所示的小巷，除安全岛可容2人暂时停身外，仅能容1人通过，若A、B两端都允许行人进出，试使用信号量与PV操作设计一个算法，让两端行人顺利通过小巷。

 

 

 

（17）有一个阅览室，读者进入时必须先在一张登记表上登记，此表为每个座位列出一个表目，包括座位号、姓名，读者离开时要注销登记信息；假如阅览室共有100个座位。试用信号量和PV操作实现用户进程的同步算法。

 

 

（21）一个经典的同步问题：吸烟者问题（Patil，1971年）。三位吸烟者在同一个房间内，还有一位香烟供应者。为了制造并抽掉香烟，每位吸烟者需要三样东西：烟草、纸和火柴，供应者有丰富的货物提供。三位吸烟者中，第一个人有自己的烟草，第二个人有自己的纸，第三个人有自己的火柴。供应者随机地将两样东西放在桌子上，允许一位吸烟者吸烟。当吸烟者吸完烟后唤醒供应者，供应者再将两样东西放在桌子上，唤醒另一位吸烟者。试采用信号量和PV操作编写他们同步工作的程序。

 

 

 

（24）试用信号量和pv操作实现睡眠的理发师问题：理发店里有一位理发师、一把理发椅和n把供等候理发的顾客坐的椅子。要求：①如果没有顾客，理发师便在理发椅上睡觉；②一个顾客到来时，他必须叫醒理发师；③如果理发师正在理发时又有顾客来到，如果有空椅子可坐，就坐下来等待，否则就离开。