2. 计算机
  3. 阅读下列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 在并发系统设计中，通过对信号量S的P、V操作实现进程的同步与互斥控制。 P(S):S:=S-1，若S≥0，则执行P操作的进程继续执行：若S＜0，则置该进程为阻塞状态，

阅读下列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 在并发系统设计中，通过对信号量S的P、V操作实现进程的同步与互斥控制。 P(S):S:=S-1，若S≥0，则执行P操作的进程继续执行：若S＜0，则置该进程为阻塞状态，

admin2005-03-20  69
问题 阅读下列说明和图，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
   在并发系统设计中，通过对信号量S的P、V操作实现进程的同步与互斥控制。
   P(S):S:=S-1，若S≥0，则执行P操作的进程继续执行：若S＜0，则置该进程为阻塞状态，并将其插入阻塞队列。
   V(S):S:=S+1，若S＞0，则执行V操作的进程继续执行；若S≤0，则从阻塞队列唤醒一个进程，并将其插入就绪队列，然后执行V操作的进程继续执行。
选项
答案(1)P(S1) (2)V(S2) (3)P(S2) (4)V(S1)
解析 本题考查的是并发系统的同步与互斥控制。
   在并发系统中，同时存在的多个进程在执行速度上是相对独立的，它们以各自的运行速度向前推进。但是，由于多个并发进程或者共享系统资源，或者合作完成某项任务，所以它们之间常常存在着相互制约或彼此依赖的关系，进程之间的这种制约和依赖关系可以归结为两种基本形式：同步和互斥。
   一般来说，一个进程相对于另一个进程的运行速度是不确定的，也就是说进程是在异步环境下运行的，每个进程都有各自独立的、不可预知的速度向前推进。但是相互合作的进程需要在某些确定点上协调它们的工作，当一个进程到达了这些点后，除非另一进程已经完成了某些操作，否则就不得不停下来等待这些操作结束。这就是进程间的同步。
   在多道程序系统中，各进程可以共享各类资源，但有些资源一次只能供一个进程使用，称为临界资源(critical resource，CR)，如打印机、公共变量、内存工作区、表格等。临界区(critical section，CS)是进程中对临界资源实施操作的那段程序。
   在多道程序系统中，一般都使用P、V操作原语通过信号量实现进程的同步和互斥。信号量是一种特殊的变量，它具有以下特性：
   ▲  信号量是一个整型变量。
   ▲  每一个信号量表示一种系统资源的状况，其值表示资源当前可用的数量。
   ▲  每一个信号量都对应一个空或非空的等待队列，该队列就是信号量所表示的资源的等待队列。
   ▲  对信号量只能实施P、V操作，只有P、V操作才能改变其值。
   P操作的功能是：当进程执行P操作时，首先将信号量S减一，其结果为：若 S≥0，则该进程继续运行；若S＜0，则阻塞该进程，并把它插入道信号量S的等待队列中。
   V操作的功能是：当进程执行V操作时，首先将信号量S加1，其结果是：若S＞0，则该进程继续执行；如果S≤o，则释放S信号量等待队列中队首的等待进程，解除其阻塞状态，而调用V操作的当前进程继续执行。
   P、V操作是一对操作，若有对信号量的P操作，必定有对该信号量的V操作，这样才能保证资源被合理地分配和释放。
   问题1：缓冲区BUFFER是临界资源，信号量S1表示缓冲区中空闲单元的数目，初值为N，信号量S2表示缓冲区中消息的数目，初值为0。
   显然，发送进程海产生一条消息，将消耗一个空闲的缓冲区单元，所以将消息送入缓冲区时应先执行一个P(S1)，写入消息后执行一个V(S2)。当接收进程执行时，若缓冲区中有消息，则可读取，然后将释放一个空闲单元，所以接收进程进入其临界区后先执行一个P(S2)，读取消息后执行一个V(S1)。
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