S1() {
?
v(b2); v(b3); } S2() {
p(b2);
?
v(b4); //v(b42) } S3() {
p(b3);
?
v(b4); //v(b43) } S4()
{//因为在S2及S3完成时均对b4做了v操作，因此这里要用两个p操作 p(b4);//p(b42) p(b4);//p(b43)
? }
5. 桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。
解：设置3个信号量S、SO、SA，信号量S表示盘子是否为空，其初值为1；信号量SO表示盘中是否有桔子，其初值为0；信号量SA表示盘中是否有苹果，其初值为0。 同步描述： int S=1; int SA=0; int SO=0; main() {
cobegin
father(); son();
daughter(); coend }
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father() {
while(1)
{
p(S);//盘子是否空 将水果放入盘中;
if(放入的是桔子)v(SO);//变形
else v(Sa) //很少有学生如此做！而这却是本题的关键 } } son() {
while(1)
{
p(SO);//盘子中有无桔子 从盘中取出桔子; v(S); 吃桔子; } }
daughter() {
while(1)
{
p(SA);//盘子中有无苹果 从盘中取出苹果; v(S); 吃苹果; } }
6. 在单处理机的分时系统中，分配给进程P的时间片用完后，系统进行切换，结果调度到的仍然是进程P。有可能出现上述情形吗？如果可能请说明理由。
解：有可能出现上述情况。例如，若在进程P时间片用完后，被迫回到就绪队列时，就绪队列为空，这样进程P就是就绪队列中唯一的一个进程，于是调度程序选中的进程必然是进程P；又如在按优先级调度的系统中，就绪队列按进程优先级排列，在进程P时间片用完之后回到就绪队列时，若其优先级高于当前队列中的其他进程，则它将排在就绪队列之首，从而再次被调度程序选中并投入运行。
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7. 哲学家甲请哲学家乙、丙、丁到某处讨论问题，约定全体到齐后开始讨论问题；在讨论的间隙4位哲学家进餐，每人进餐时都需使用刀、叉各一把，餐桌上的布置如图。请用信号量及P、V操作说明这4位哲学家的同步、互斥过程。 解：在本题中，应设置4个信号量fork1、fork2、knife1、knife2，其初值均为1，分别表示资源叉1、叉2、刀1、刀2是否可用。同步描述如下： int fork1=1; int fork2=1; int knife1=1; int knife2=1; main() {
cobegin Pa(); Pb(); Pc(); Pd(); Coend } Pa() {
while(1) {
p(knife1); p(fork1); 进餐； v(knife1); v(fork1); 讨论问题； } } Pb() {
while(1) {
p(knife2); p(fork1); 进餐； v(knife2); v(fork1); 讨论问题； } } Pc() {
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while(1) {
p(knife2); p(fork2); 进餐； v(knife2); v(fork2); 讨论问题； } } Pd() {
while(1) {
p(knife1); p(fork2); 进餐； v(knife1); v(fork2); 讨论问题； } }
8. 请用信号量实现对某数据库的读者－写者互斥。 要求：（1）读者与写者之间互斥，写者与写者之间互斥。 （2）读者之间不互斥。
解：本题是读者－写者问题。在本题中，允许读进程同时读数据库，但写进程正在写数据库时不允许其他进程读该数据库，也不允许其他进程写该数据库。为了解决读、写进程之间的同步，应该设置2个信号量和一个共享变量：读互斥信号量rmutex，用于使读进程互斥地访问共享变量count，其初值为1；写互斥信号量wmutex，用于实现写进程与读进程的互斥及写进程与写进程的互斥，其初值为1；共享变量count，用于记录当前正在读数据库的读进程数目，初值为0。其工作过程描述如下： Semaphore rmutex=1; Semaphore wmutex=1; Int count=0; Main() {
Cobegin
Reader(); Writer(); Coend }
Reader()
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{
While(true) {
P(rmutex);
If(count==0) p(wmutex); Count ++; V(rmutex); 读数据库； P(rmutex); Count --;
If (count==0) v(wmutex); V(rmutex); } }
Writer() {
While(true) {
P(wmutex); 写数据库；
V(wmutex); } }
注意：正确理解信号量rmutex的意义是理解读者－写者问题的关键。Rmutex是一个互斥信号量，用于使读进程互斥地访问共享变量count。信号量rmutex并不表示读进程的数目，表示读进程数目的是共享变量count。当一个读进程要读数据库时，应将读进程计数count增加1；如果此前（count加1以前）数据库中无读进程，还应对写互斥信号量wmutex做p操作，这样，若数据库中无写进程则通过p操作阻止后续写进程写，若数据库中有写进程，则通过p操作让读进程等待。同理，当一个读进程完成读数据库操作时，应将读进程计数count减少1；如果此时（count减1以后）数据库中已无读进程，还应对写互斥信号量wmutex做v操作，以允许写进程写。
9. 就绪队列中有10个进程，系统将时间片设为200ms，CPU进行进程切换要花费10ms，试问系统开销所占的比率约为多少？
解：因就绪队列中有10个进程，它们以时间片轮转的方式使用CPU，时间片长度为200ms。当一个时间片用完时，调度进程将当前运行进程设置为就绪状态并放入就绪队列尾，再从就绪队列首选择进程投入运行，这一过程（进程切换）要花费时间10ms。因此系统开销所占比率为：10/（200+10）=4.8%
10. 在单CPU和两台输入/输出设备（I1，I2）的多道程序设计环境下，同时投入三个作业Job1、Job2、Job3运行。这三个作业对CPU和输入/输出设备的使用顺序和时间如下所示：
Job1:I2(30ms);CPU(10ms);I1(30ms);CPU(10ms);I2(20ms)
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