作业一：作业管理

1、 有三道程序A、B、C在一个系统中运行，该系统有输入、输出设备各1台。三道程序

A、B、C构成如下：

A：输入32秒，计算8秒，输出5秒 B：输入21秒，计算14秒，输出35秒 C：输入12秒，计算32秒，输出15秒

问： （1）三道程序顺序执行的总时间是多少？

（2）充分发挥各设备的效能，并行执行上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的示意图。

作业一解答过程：

1、（1）三道程序顺序执行的总时间是：32+8+5+21+14+35+12+32+15=174秒。 （2）充分发挥各设备的效能，并行执行上述三道程序，最短需90秒（按BCA顺序执行），示意图如下：

输入 计算 输出 输入 计算 输出 输入 计算 输出 程序A 程序B 程序C 0 21 35 65 70 85 90 时间（秒）

注：按ABC执行需117s，按ACB执行需126s，按BAC执行需112s，按BCA执行需90s，

按CAB执行 114s，按CBA执行需99s。

作业二：进程管理

1、 有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。（PPT第3章）

S1：y=x+1 R(x) W(y) S2：c=f-w R(f,w) W(c) S3：d=r-y R(r,y) W(d) S4：x=a+b R(a,b) W(x) S5：r=c+y R(c,y) W(r)

2、 设有k个进程共享一临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并用P，V

操作写出有关互斥算法。

（1） 一次只允许一个进程进入临界区；

（2） 一次允许m（m

作业二解答过程：

1、前趋图：

S4 S2 S1 S5 S3 2、（1）一次只允许一个进程进入临界区： 设s为互斥信号量，初值为1，表示有1个空闲且可用的共享临界资源 对任一进程Pi（1≤i≤k）： P(s) <进入临界区> V(s) 信号量s的变化范围为[-(k-1) ,…,-1,0,1]。其中，s=1表示有1个空闲且可用的临界资源，且没有进程进入类名为s的临界区；s=0表示有1个进程在临界区中（该临界资源已被某进程占用），但无等待使用该临界资源的进程；s=-n(1≤n≤k-1，n为整数)表示有1个进程在临界区中，且有n个进程等待使用该临界资源。 （2）一次允许m（m

<进入临界区> V(s) 信号量s的变化范围为[-(k-m) ,…,-1,0,1,…,m]。其中，s= m表示有m个空闲且可用的临界资源，且没有进程进入类名为s的临界区；s=j(1≤j＜m，j为整数)表示有m-j个进程正在该临界区中，且仍有j个空闲且可用的临界资源，但无等待使用该临界资源的进程；s=0表示有m个进程在临界区中，目前无空闲且可用的临界资源，但无等待使用该临界资源的进程；s=-n(1≤n≤k-m，n为整数)表示有m个进程在临界区中，目前无空闲且可用的临界资源，且有n个进程等待使用该临界资源。

作业三：进程管理

1、 假若一个街道交通如下图所示，若有一长度大于两个路口距离的车，可以从东南西北四

个方向开来，问（1）何时会发生死锁？（2）请提出一种可预防死锁发生的简单方法。

北

2、 某超市市场科容纳100人同时购物，入口处备有篮子，每个购物者可取1只篮子入内购

物，出口处结账并归还篮子（出、入口仅容1人通过）。请试用P，V操作及信号量写出如下情况的购物同步算法：

（1）1个出入口，且一次只允许1人通过； （2）1个入口，n个出口（n≥1且为整数）。

3、设有无穷多个缓冲区和无穷多个信息，甲进程把信息逐个写入每个缓冲区，乙进程则逐个地从缓冲区中取出信息。试问： （1）两个进程间的制约关系； （2）用P，V操作写出两个进程的同步算法，并给出信号量的初值； （3）指出信号量的值的变化范围及取值的含义。