1、.,1,進(jìn)程和線程的關(guān)系,線程是進(jìn)程的一個(gè)組成部分，一個(gè)進(jìn)程可以有多個(gè)線程，而且至少有一個(gè)可執(zhí)行線程。進(jìn)程的多個(gè)線程都在進(jìn)程的地址空間內(nèi)活動(dòng)。資源是分給進(jìn)程的，而不是分給線程的，線程需要資源時(shí)，系統(tǒng)從進(jìn)程的資源配額中扣除并分配給它。,.,2,處理機(jī)調(diào)度的基本單位是線程，線程之間競(jìng)爭(zhēng)處理機(jī)，真正在處理機(jī)上運(yùn)行的是線程。線程在執(zhí)行過程中，需要同步。,.,3,例題1,有一單向行駛的公路橋，每次只允許一輛汽車通過，當(dāng)汽車到達(dá)橋頭時(shí)，若橋上無車，便可上橋；否則需等待，直到橋上的汽車下橋?yàn)橹?，若每一輛汽車為一個(gè)進(jìn)程，請(qǐng)用P、V操作編程實(shí)現(xiàn)。,.,4,解：設(shè)信號(hào)量初值S=1汽車進(jìn)程Pi(i=1,2,3,)到

2、達(dá)橋頭P(s)上橋行駛到達(dá)橋另一端V(s),.,5,例題二,若有一售票廳只能容納300人，當(dāng)少于300人時(shí)，可以進(jìn)入。否則，需在外等候，若將每一個(gè)購票者作為一個(gè)進(jìn)程，請(qǐng)用P、V操作編程。,.,6,解：信號(hào)量初值S=300購票者進(jìn)程Pi(i=1,2,3,)P(s)進(jìn)入售票廳購票退出售票廳V(s),.,7,例題三,有三個(gè)進(jìn)程PA、PB、PC合作解決文件打印問題：PA將文件記錄從磁盤讀入內(nèi)存的緩沖區(qū)1，每執(zhí)行一次讀一個(gè)記錄；PB將緩沖區(qū)1的記錄復(fù)制到緩沖區(qū)2，每執(zhí)行一次復(fù)制一個(gè)記錄；PC打印緩沖區(qū)2中的記錄，每執(zhí)行一次打印一個(gè)記錄。每個(gè)緩沖區(qū)只能存放一個(gè)記錄。請(qǐng)用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)文件的正確打印。,.,

3、8,解：設(shè)置四個(gè)信號(hào)量empty1、empty2、full1、full2，其中empty1、empty2分別表示緩沖區(qū)1和2是否為空，初值為1；full1、full2分別表示緩沖區(qū)1和2是否有記錄，初值為0。,.,9,PA進(jìn)程PB進(jìn)程PC進(jìn)程讀一個(gè)記錄P(full1)P(full2)P(empty1)從緩1取一個(gè)記錄從緩2取一個(gè)記錄存入緩沖區(qū)1V(empty1)V(empty2)V(full1)P(empty2)打印輸出記錄存入緩沖區(qū)2V(full2),.,10,例題四,有一只鐵籠子，每次只能放入一只動(dòng)物，獵手向籠中放入老虎，農(nóng)民向籠中放入豬，動(dòng)物園等待取籠中的老虎，飯店等待取籠中的豬，試用P

4、、V操作寫出能同步執(zhí)行的程序。,.,11,解：兩個(gè)生產(chǎn)者和兩個(gè)消費(fèi)者共享了一個(gè)僅能存放一件產(chǎn)品的緩沖器，生產(chǎn)者各自生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，消費(fèi)者各自取自己需要的產(chǎn)品，P、V操作編程為：,.,12,獵手進(jìn)程農(nóng)民進(jìn)程動(dòng)物園進(jìn)程飯店進(jìn)程P(s)P(s)P(s1)P(s2)放入虎放入豬買老虎買豬V(s1)V(s2)V(s)V(s)其中S初值=1，S1=S2=0,.,13,例題五,桌上有一只盤子，每次只能放入一個(gè)水果。爸爸專向盤中放蘋果，媽媽專向盤中放桔子，女兒專等吃盤中的蘋果，兒子專等吃盤中的桔子。用P、V操作寫出它們能正確同步的程序。,.,14,解：信號(hào)量初值S1=0，S2=0，S=1爸爸進(jìn)程媽媽進(jìn)程女兒進(jìn)

5、程兒子進(jìn)程repeatrepeatrepeatrepeatP(s)P(s)P(s1)P(s2)放蘋果放桔子取蘋果取桔子V(s1)V(s2)V(s)V(s)untilfalseuntilfalseuntilfalseuntilfalse,.,15,例題六,設(shè)有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)相同的進(jìn)程P1和P2如下，S1和S2初值均為0，求：P1，P2并發(fā)執(zhí)行結(jié)束后，x,y,z分別是多少？進(jìn)程P1進(jìn)程P2y:=1;x:=1;y:=y+2;x:=x+1;V(s1);P(s1);z:=y+1;x:=x+y;P(s2);V(s2)y:=z+y;z:=x+z;,.,16,解：因?yàn)镻1、P2是并發(fā)進(jìn)程，所以P1和P2調(diào)度順序不

6、確定。假設(shè)P1先執(zhí)行，當(dāng)P1執(zhí)行到P(s2)時(shí)，s2=-1，P1阻塞，此時(shí)y=3,z=4;當(dāng)調(diào)度程序調(diào)度到P2時(shí)，由于進(jìn)程P1巳執(zhí)行到了V(s1),P2在執(zhí)行P(s1)時(shí)，不阻塞而繼續(xù)執(zhí)行，當(dāng)執(zhí)行到V(s2)時(shí)，將P1喚醒，然后執(zhí)行到最后一個(gè)語句，此時(shí)x=5,z=9;當(dāng)P1再次被喚醒、調(diào)度時(shí)，,.,17,繼續(xù)執(zhí)行P1的最后一處語句，此時(shí)y=12.所以最后結(jié)果是：x=5,y=12,z=9.如果P2先執(zhí)行，結(jié)果同上。,.,18,習(xí)題1:有三個(gè)并發(fā)進(jìn)程使用同一個(gè)緩沖區(qū),進(jìn)程P1負(fù)責(zé)寫數(shù)據(jù)到緩沖區(qū),P2負(fù)責(zé)加工緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù),進(jìn)程P3負(fù)責(zé)將緩沖區(qū)中加工后的數(shù)據(jù)輸出.在進(jìn)程P3沒有輸完之前,進(jìn)程P1不能

7、讀入新的數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)中.請(qǐng)用P、V操作編程.,.,19,解：信號(hào)量初值：S1=0，S2=0，S=1進(jìn)程P1進(jìn)程P2進(jìn)程P3P(S)P(S1)P(S2)讀數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)加工輸出V(S1)V(S2)V(S),.,20,習(xí)題2：設(shè)有六個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3、P4、P5、P6，它們并發(fā)執(zhí)行。由P1開始執(zhí)行，P6執(zhí)行后結(jié)束。當(dāng)進(jìn)程P1執(zhí)行后，進(jìn)程P2、P3才能執(zhí)行；當(dāng)進(jìn)程P2執(zhí)行后，進(jìn)程P4才能執(zhí)行；當(dāng)進(jìn)程P3執(zhí)行后，進(jìn)程P5才能執(zhí)行；當(dāng)進(jìn)程P4、P5都執(zhí)行后，進(jìn)程P6才能執(zhí)行；請(qǐng)用P、V操作編程.,.,21,解：這是一個(gè)同步問題，信號(hào)量初值：S2=0，S3=0，S4=0，S5=0，S6=0進(jìn)程P1進(jìn)程P

8、2進(jìn)程P3執(zhí)行P1P(S2)P(S3)V(S2)執(zhí)行P2執(zhí)行P3V(S3)V(S4)V(S5),.,22,進(jìn)程P4進(jìn)程P5進(jìn)程P6P(S4)P(S5)P(S6)執(zhí)行P4執(zhí)行P5P(S6)V(S6)V(S6)執(zhí)行P6,.,23,習(xí)題3三個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3互斥使用一個(gè)包含N（N0）個(gè)單元的緩沖區(qū)。P1每次用produce（）生產(chǎn)廠一個(gè)正整數(shù)并用put（）送入緩沖區(qū)某一空單元中；P2每次用getodd（）從該緩沖區(qū)中取出一個(gè)奇數(shù)并用countodd（）統(tǒng)計(jì)奇數(shù)個(gè)數(shù)；P3每次用geteven（）從該緩沖區(qū)中取出一個(gè)偶數(shù)并用counteven（）統(tǒng)計(jì)偶數(shù)個(gè)數(shù)。請(qǐng)用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)這3個(gè)進(jìn)程的同步于互斥活動(dòng)，并說明所定義的信號(hào)量的含義。要求用偽代碼描述。,.,24,解：設(shè)資源信號(hào)量empty為空緩沖區(qū)個(gè)數(shù)，互斥信號(hào)量mutex對(duì)緩沖區(qū)的使用，s1表示是否有奇數(shù)，s2表示是否有偶數(shù)。初值為：empty=N,mutex=1,s1=0,s2=0,.,25,P1beginx=produce()p(empty)p(mutex)put()if(x%2=0)v(s2)else