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  3. 举例说明P、V操作为什么要求设计成原语(即对同一信号量上的操作必须互斥)。P(S)操作： S．value--； If(S．value＜0) { Add this process to S．L； Block( )；

举例说明P、V操作为什么要求设计成原语(即对同一信号量上的操作必须互斥)。P(S)操作： S．value--； If(S．value＜0) { Add this process to S．L； Block( )；

admin2012-06-21  58
问题 举例说明P、V操作为什么要求设计成原语(即对同一信号量上的操作必须互斥)。P(S)操作：
    S．value--；
    If(S．value＜0)
    {
    Add this process to S．L；
    Block(  )；
    }
    V(S)操作
    S．value++；
    If(S．value＜=0)
    {
    Remove a process P from S．L；
    Wakeup(P)；
    }
选项
答案例如，用P，V操作来实现进程对临界资源互斥使用。此时，只需定义一个信号量S，其初值{1，NULL)，并在临界区前执行P(S)操作，而在临界区后执行V(S)操作。此时P，V操作不设计成原语，那么在执行P，V操作时进程可以被中断。由于在初始状态下，临界资源空闲，故应允许第一个申请临界资源的进程进入临界区使用临界资源，但如果该进程在执行到P操作的语句S．value--后(此时S．value的值为0)便被另一个进程中断，而那个进程也企图通过执行P(S)操作进入临界区，则第二个进程也必须执行语句S．value--，从而将S．value的值为-1，并由于S．value＜0而被阻塞，而第一个进程再次获得CPU后，也同样由于S．value＜0而被阻塞，这就造成了临界资源虽然空闲但进程却申请不到临时资源的情况，也就是说，此时的P，V操作已无法满足同步机制的要求。同样，一个执行P(S)操作的进程被中断后，另一进程去执行V(S)操作，一个执行V(S)操作的进程被中断后，而另一个进程去执行P(S)或V(S)操作，都将发生混乱，而难以实现进程同步。因此，P，V操作必须设计成原语的方式。
解析
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