向 Buffer[i]写入信息 从 Buffer[k]中读信息 V(mutex) V(mutex) V(full) V(empty)
j:=(j+1)mod n k:=(k+1)mod n
4)empty 表示还有多少缓冲区单元为空，如果 empty=0,表示缓冲区满，系统调用写进程时 ，写进程处于等待态
full 表示缓冲区都多少有信心的单元，如果 full=0, 表示缓冲区空，系统调用写进程时 ，读进程处于等待态
mutex 表示对于缓冲区单元的互斥信号量,当 mutex=1 时，开锁，mutex=0 时，闭锁 二．当缓冲区大小为无穷大时 1）同上
2） 1．空的信号量 empty 不用设, 满的信号量为 full 初值为 0, 对缓冲区单元的互斥信号量 为 mutex,j,k 为缓冲区单位地址，初值为 0 写进程 读进程 P(full)
P(mutex) P(mutex)
向 Buffer[i]写入信息 从 Buffer[k]中读信息 V(mutex) V(mutex) V(full)
j:=(j+1)mod n k:=(k+1)mod n
4)full 表示缓冲区都多少有信心的单元，如果 full=0, 表示缓冲区空，系统调用写进程 时，读进程处于等待态
mutex 表示对于缓冲区单元的互斥信号量,当 mutex=1 时，开锁，mutex=0 时，闭锁
13.假定一个阅览室最多可以容纳 100 人，读者进入和离开阅览室都必须在阅览室门口的一 个登记表上标志（进入时登记，离开时去掉登记项）而且每次只允许一人登记或者去掉登记，问：
1) 应编写几个进程完成这项工作，程序的主要动作是些什么？应该设置几个进程？进程 和程序间的关系如何？
2) 用 P,V 操作写出这些进程的同步通信关系
答：编写两个进程，一个处理读者进入，一个处理读者离开，进程是程序的动态执行 设置信号量 full 为初值为 0， 空的信号量 empty 初值为 100, 互斥信号量 mutex 初值 为 1
进入 离开
P(empty) P(full) P(mutex) P(mutex) 登记 取消登记 V(mutex) V(mutex) V(full) V(empty) 进入 离开
14．在生产者和消费者问题中，如果对调生产者（或消费者）进程中的两个 P 操作和两个 V 操作的次序，会发生什么情况？请说明！
答：对调 P 操作, 会发生死锁 因为 P(empty)在 p(mutex)和 v(mutex)内部，也就是临界 区中，当 empty≤0,时，P(empty)在临界区中进入到了休眠状态。那么就别的进程都进入 不到临界区中，进入死锁状态。
而两个 V 操作无关紧要
15.为什么引入高级通信机构？他有什么优点？说明消息缓冲通信机构的基本工作过程？ 答：
1）为了解决大量的消息交换，
2）优点：不仅能够保证相互制约的进程之间的相互关系，还同时实现了进程之间的信息 交换
3）消息缓冲通信技术的工作过程：
其基本思想是：根据“生产者-消费者”原理，利用内存中公用消息缓冲区实现进程之间 的信息交换。
内存中开辟了若干消息缓存区，用以存放消息，每当一个进程（发送进程）向另一个进程 （接收进程）发送消息时，便申请一个消息缓冲区，并把已准备好的消息发送到缓冲区中 ，然后把该消息缓冲区插入到接受进程的消息队列中，最后通知接受进程，接收进程收到 发送进程发送到的通知后，从本进程的消息队列中摘下一消息缓冲区，取出所需的消息， 然后把消息缓冲区还给系统。
16.进程间为什么要进行通信？在编写自己的程序时，是否考虑到要和别的用户程序进行 通信？各个用户进程间是否存在制约关系?
答；1)各个进程在运行的时候，共享内存，或者共同完成一个特定的功能，都需要进行通 信，
2)需要，
3）促在同步和互斥的关系，比如聊天程序
17.假定一个系统的磁盘块大小为 2KB，一个块的平均访问时间是 20 毫秒。一个有 40KB 进程
由于资源请求从运行态变为阻塞态，它必须保持阻塞多长时间？ 答： 40/2 * 20=400 毫秒 保持阻塞态 400 毫秒
18.假设 A,B 两个火车站之间是单轨线，许多列车同时到达 A 站，然后经过 A 站到达 B 站；又 列车从 A 到 B 的行驶时间是 t,列车在 B 战后的停留时间是 t/2,试问在该问题模型中，什么是 临界资源，什么是临界区?
答：临界资源： A 到 B 之间的单轨线，以及 B 站是临界资源 临界区： 在 A 到 B 之间行驶，以及在 B 上停留是临界区 19.同步机制应该遵循哪些原则？为什么？
答：1.它的描述能力应该足够强，既能解决各种进程间的同步互斥问题； 2．其次，应该容易实现并效率高 3．第三，使用方便
20.我们为某临界资源设置一把锁 W。当 W=1 时，表示关锁，W=0 时，表示开锁，试写出开锁
和关锁原语，并利用它去实现互斥。 答： while(1==w); enter 临界区
21.进程 A1,A2,?,An 通过 m 个缓冲区向进程 B1,B2,?,Bn 不断发送消息，发送和接收工作遵
循如下规则：
1)每个发送进程每次发送一个消息，写入一个缓冲区，缓冲区大小与消息长度一样 2)对每一个消息，B1,B2,..Bn 都需要各接收一次，读到各自的数据区中；
3)m 个缓冲区都满时，发送进程等待，没有可读消息时，接受进程等待 试用 P,V 操作组织正确的发送和接收操作。 答： VAR
mutex： Semaphore：{初值为 1，实现对缓冲区的互斥} empty： Semaphore：{初值为 n,有多少缓冲}
Full： Array[1..n] OF Semaphore：{初值为 0,每个接收进程当前可接收的缓冲区 }
Count：Array[1..n] OF INTEGER;{初值为 0,n 个缓冲区被访问的次数}
ReceivePointer:Array[1?n] OF INTEGER{初值为 0，该接收进程要取哪个 } SendPointer：INTEGER;{初值为 0,发送进程下次要放到哪个缓冲区} 发送进程 (num：INTEGER) {num 为进程号} Repeat P(empty) P(mutex)
向 buff[sendPointer]放消息
sendPointer：=（sendPointer+1）mod k count[sendPointer]：=0 V(mutex)
For i:=1 To n Do V(Full[i]) Until FALSE
接收进程 （num:INTEGER）:{num 为接收进程号} Repeat
P(Full[num]) P(mutex)
从 buff[ReceivePoiner[num]]中取消息 V(mutex)
Count[ReceivePoiner[num]]：= Count[ReceivePoiner[num]]+1 IF(Count[ReceivePoiner[num]]==n) THEN V(empty)
Count[ReceivePoiner[num]]==0
ReceivePoiner[num]]：=(ReceivePoiner[num])+1)mod n Until FALSE
22．有 K 个进程共享一个临界区，对于下述情况，请说明信号量值的初值，含义，并用 P, V
操作写出相关的互斥算法。
1） 一次只允许一个进程进入临界区 2） 一次只允许 m 个进程进入临界区 答：1)设置互斥信号量 mutex，初值为 1 P(mutex) Enter_region V(mutex)
2)设置同步信号量 mutex,初值为 m;
P(mutex) Enter_region V(mutex)
23．爱睡觉的理发师问题，一个理发店有两间相连的屋子，一间是私室，里面有一把理发 椅，另一个是等候室，有一个滑动门和 N 把椅子。理发师忙的时候，通向私室的门被关闭 ，新来的顾客找一把空椅子坐下，如果椅子都被占用了，则顾客只好离去，如果没有顾客 ，则理发师在理发椅上睡觉。并打开通向私室的门。理发师睡觉时，顾客可以叫醒他理发 ，请编写
理发师和顾客的程序，正确实现同步和互斥问题！ 答：
解：VAR:
S1,S2 ：Semaphore;{初值为 0,实现理发师与顾客的同步} Mutex：Semaphore：{初值为 1,实现对 waiting 的互斥} waiting：INTEGER:{初值为 0,等待的顾客数} 理发师进程 REPEAT
P(S1) {若无顾客，则睡觉 } P(mutex)
Waiting:=waiting-1
V(S2); (唤醒一个等待的客户) V(mutex) 理发
Until FALSE 顾客进程 P(mutex)
IF(waiting Waiting：=-waiting+1 ;(等待顾客数加 1) V(mutex); V(S1) {通知理发师} P(S2) {若无理发师，挂起} 坐下理发 END ELSE V(mutex) 24.进程之间的通信方式有几种？在单机环境下，常用的哪几种通信方式？ 答：三种：共享内存，消息机制，以及管道通信 在单机环境下：常采用 共享内存以及管道通信。 25. 一个快餐店有四类雇员：1）领班，他们接受顾客点的菜单；2)厨师，准备饭菜；3） 打包工，将饭菜装在袋子里；4）收银元，将食品袋交给顾客并收钱，每个雇员都可以看 作一个进行通信的顺序进程，他们采用的进程间通信方式是什么？ 答：通信方式为消息传递。 26．抢占式进程调度是指系统能够强制性的使执行进程放弃处理机，试问分时系统采用的 是抢占式还是非抢占式进程调度？实时系统？ 答：分时系统采用的是非抢占式进程调度