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阅读下列说明和程序,回答问题1至问题3,将答案填入答题纸的对应栏内。 【说明】 在开发某嵌入式系统时,设计人员根据系统要求,分别编写了如下程序,其中: 【程序1】:实现两个变量的值的互换; 【程序2】:完成某功能的C语言程序;
阅读下列说明和程序,回答问题1至问题3,将答案填入答题纸的对应栏内。 【说明】 在开发某嵌入式系统时,设计人员根据系统要求,分别编写了如下程序,其中: 【程序1】:实现两个变量的值的互换; 【程序2】:完成某功能的C语言程序;
admin
2016-05-11
79
问题
阅读下列说明和程序,回答问题1至问题3,将答案填入答题纸的对应栏内。
【说明】
在开发某嵌入式系统时,设计人员根据系统要求,分别编写了如下程序,其中:
【程序1】:实现两个变量的值的互换;
【程序2】:完成某功能的C语言程序;
【程序3】和【程序4】:是P、V操作的形式化定义,设S为信号量。在多道程序系统中,进程是并发执行的。这些进程间存在着不同的相互制约关系,主要表现为同步和互斥两个方面。信号量是解决进程间同步与互斥的有效方法。
【程序1】
Void swap(int n1, int n2)
{
int tmp=n1;
n1=n2;
n2=tmp;
}
【程序2】
#include
int fun(int n)
{
int f0=0, f1=1, f, i;
if(n==0) return 0;
if(n==1) return 1;
for(i=2; i<=n; i++)
{
f=f0+f1;
f0=f1;
f1=f;
}
return f;
}
void main()
{int n=5;
printf(”fun(%d)=%d\n”,n,fun(n));
n=7;
printf(”fun(%d)=%d\n”,n,fun(n));
n=9;
printf(”fun(%d)=%d\n”,n,fun(n));
}
【程序3】
P操作的形式化定义:
P(S)
{
(1) :
if ( (2) ) {
阻塞该进程;
将该进程插入信号量S的等待队列;
}
}
【程序4】
V操作的形式化定义:
V(S)
{
(3) ;
if ( (4) ) {
从信号量S的等待队列中取出队首进程;
将其插入就绪队列;
}
}
【问题1】
执行【程序1】后,没有能够实现两个变量值的交换,为什么?请修改上述函数,实现两个变量值的交换,要求函数无返回值,形式为:void swap(…)。请将答案填写在答题纸中对应的栏目。
【问题2】
请问【程序2】运行结果是什么?
【问题3】
请简述什么是临界资源?什么是临界区?
请完成【程序3】和【程序4】的形式化定义,将应填入(n)处的内容写在答题纸的对应栏中。
选项
答案
【问题1】 两个变量不能交换值的原因: 因为函数是传值的,函数形参值的交换,并不影响到实参的值的变化。 正确的函数编写如下(下面只是范例,变量名称不作要求): void swap(int*pnl, int*pn2) { int tmp=*pn1; *pnl=*pn2; *pn2=tmp; } 【问题2】 第一次输出:fun(5)=5 第二次输出:fun(7)=13 第三次输出:fun(9)=34 【问题3】 临界资源:一次只能使一个进程访问的资源称为临界资源。 临界区:进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。 (1) S-- (2) S<0 (3)S++ (4)S<=0
解析
本题考查嵌入式C/C++语言编程基础知识。
【问题1】
函数swap采用值传递,虽然将形参n1和n2交换了,但是并不影响到实参,所以执行【程序1】后,实参变量并没有完成数据交换。将值传递改成指针传递就可以了。
对应的swap函数应修改如下:
swap (int *pn1, int*pn2)
{
int tmp;
tmp=*pn1;
*pn1=*pn2;
*pn2=tmp;
}
【问题2】
当n=5时,初始:f0=0,f1=1;
for循环计算如下:
i=2:f=0+1=1;f0=1;f1=1
i=3:f=1+1=2;f0=1;f1=2;
i=4:f=1+2=3;f0=2;f1=3;
i=5:f=2+3=5;f0=3;f1=5;
所以,调用fun(5),得到返回值5;
同理,可计算出fun(7)=13; fun(9)=34。
【问题3】
在多道程序系统中,进程是并发执行的,这些进程之间存在着不同的相互制约关系。进程之间的这种制约关系来源于并发进程的合作以及对资源的共享。
进程在运行过程中,一般会与其它进程共享资源,而有些资源的使用具有排他性。系统中的多个进程可以共享系统的各种资源,然而其中许多资源一次只能为一个进程所使用,通常把一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源。许多物理设备都属于临界资源,如打印机、绘图机等。除物理设备外,还有许多变量、数据等都可由若干进程所共享,它们也属于临界资源。
进程中访问临界资源的那段代码称为临界区,也称为临界段。
访问临界资源应遵循如下原则:
①空闲让进(或有空即进):当没有进程处于临界区时,可以允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区;
②忙则等待(或无空则等):当已有进程进入其临界区时,其它试图进入临界区的进程必须等待;
③有限等待:对要求访问临界资源的进程,应保证能在有限时间内进入自己的临界区;
④让权等待:当进程不能进入自己的临界区时,应释放处理机。
信号量是荷兰著名的计算机科学家Dijkstra于1965年提出的一个同步机制,其基本思想是在多个相互合作的进程之间使用简单的信号来同步。
在操作系统中,信号量是表示资源的实体,除信号量的初值外,信号量的值仅能由P操作(又称Wait操作)和V操作(又称Signal操作)改变。
设S为一个信号量,P(S)执行时主要完成:先执行S=S一1;若S≥0则进程继续运行;若S<0则阻塞改进程,并将它插入该信号量的等待队列中。
V(S)执行时主要完成:先执行S=s+1;若S>0则进程继续执行;若S≤0则从该信号量等待队列中移出第一个进程,使其变为就绪状态并插入就绪队列,然后再返回原进程继续执行。
P、V操作的形式化描述如下:
P(S)
{
S 一一;
IF( S<0 ) {
阻塞该进程;
将该进程插入信号量s的等待队列;
}
}
V(S)
{
S++:
IF( S<= 0 ) {
从信号量s的等待队列中取出队首进程;
将其插入就绪队列;
}
}
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嵌入式系统设计师下午应用技术考试题库软考中级分类
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嵌入式系统设计师下午应用技术考试
软考中级
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