pv原语练习题带答案

本文格式为Word版，下载可任意编辑——pv原语练习题带答案

12、在一个仅允许单向行驶的单排车道十字路口，只允许车辆从南向北和从西向东行驶，如图8.1所示；为了安全起见，每次仅允许一辆汽车通过十字路口；当有车辆通过路口时其它车辆必需等待，当无车辆在路口行驶时则一次仅允许一辆汽车通过。请用P、V原语及信号量实现十字路口的交通控制系统，并描述具体的控制算法。

北

东

图8.1允许单向行驶的单排车道十字路

答：设一信号量sem表示是否允许汽车通过，初值为1，表示允许汽车通过。设入口检测进程procedurein,出口检测进程procedureout，它们的描述如下：procedurein（）begin

L1:检测到有一辆车要进入路口P(sem)

允许进入路口gotoL1

end

procedureout（）begin

L2:检测到有一辆车驶出路口V(sem)gotoL2

end

13、设存在三个过程get、copy和put分别对缓冲区S和T进行操作，其中get负责将数据块存入缓冲区S，copy负责从缓冲区S读出数据并复制到缓冲区T中，put负责从缓冲区T中读出数据并打印，如图8.2所示。请用P、V操作描述上述三个过程。

putgetcopy缓冲区S缓冲区T图8.2输入—缓冲—输出问

答：设信号量SGC表示缓冲区S是否允许放数据，值为1时表示允许，初值为1；信号量SCG表示缓冲区S是否允许取数据，值为1时表示允许，初值为0；信号量SCP表示缓冲区T是否允许放数据，值为1时表示允许，初值为1；信号量SPC表示缓冲区T是否允许取数据，值为1时表示允许，初值为0。进程get、copy和put描述如下：get（）

begin

L1：取存入缓冲区S的数据x

P（SGC）

把数据x存入缓冲区S中V（SCG）gotoL1

endcopy（）

begin

L2：P（SCG）

把缓冲区S的数据存入x中V（SGC）P（SCP）

把数据x要存入缓冲区T中V（SPC）gotoL2endput（）

begin

L3：P（SPC）

把缓冲区T的数据存入x中V（SCP）打印数据xgotoL3

end

14、烟—吸烟者问题。考虑一个系统有三个吸烟者进程和一个代理进程。每个吸烟者持续不停地卷烟和吸烟。但是为了卷烟和吸烟，吸烟者必需同时拥有三种材料：烟丝、卷烟纸和火柴；三个吸烟者分别拥有其中的一种。代理可以提供足够的三种材料，但每次仅将两种不同的材料放在桌子上供吸烟者使用。手中拥有一种材料的吸烟者要卷烟和吸烟时就向代理发信号，代理然后将所需要的两种材料放在桌子上；如此循环重复这个过程。请写出代理和吸烟者间的同步算法。

答：设信号量S[i](i=1,2,3)表示第i个吸烟者是否提出请求，其值为1时表示提出请求，初值为1；SP表示桌上是否可以放材料，其值为1时表示提出请求，初值为1；ST[i](i=1,2,3)表示是否放了第i个吸烟者所需的材料。三个吸烟者进程smoker[i]和一个代理进程agent描述如下：agent（）

begin

L1:P（S[i]）

P（SP）

ifi==1then烟丝和卷烟纸

elseifi==2then烟丝和火柴

else卷烟纸和火柴

V（ST[i]）gotoL1

endsmoker[i]（）

begin

L2:P（ST[i]）

取所需的材料V(SP)卷烟吸烟

V（S[i]）gotoL2

end

15、请用算法描述读者和写者问题。

答：设共享变量count表示读者数量，初值为0；信号量SP表示是否允许读或写，其值为1时允许读或写，初值为1；SC表示是否可以使用共享变量COUNT，其值为1时表示可以使用，初值为1；读者进程reader和写者进程writer的描述如下：描述1：用P、V操作描述。reader()

begin

L1:P(SC)

ifcount==0thenP(SP)count=count+1V(SC)进行读P(SC)

count=count-1

ifcount==0thenV(SP)V(SC)gotoL1

endwriter()

begin

L2:P（SP）

进行写V（SP）gotoL2

end

描述2：用signal、wait操作描述。reader()

begin

L1:wait(SC)

ifcount==0thenwait(SP)count=count+1signal(SC)进行读

wait(SC)count=count-1

ifcount==0thensignal(SP)signal(SC)gotoL1

endwriter()

begin

L2:wait（SP）

进行写

signal（SP）gotoL2

end

16、有一材料保管员，负责管理笔和纸。另有A、B两组学生，A组学生每人手中都备有纸，而B组学生每人手中都备有笔，任一学生只要能得到其它一种材料就可以写信。有一个可以放一张纸或一支笔的小盒，当小盒为空时，保管员就可以任意放一张纸或一只笔供学生使用。当小盒中有物时，每次仅允许一个学生从中取出。假设管理员手中所拥有的笔和纸的数量等于A、B两组学生各自所需要的总数，请用信号量描述上述过程。

答：设信号量SP表示小盒里是否允许放纸或笔，其值为1表示允许放纸或笔，初值为1；SA表示A组学生是否从允许取盒子中笔，其值为1表示允许取笔，初值为0；SB表示B组学生是否允许从取盒子中纸，其值为1表示允许取纸，初值为0。保管员P，A、B两组学生的进程描述如下：保管员P（）

begin

L1:P(SP)

把纸或笔放入盒子中

if放入的是纸thenV(SB)

elseV(SA)

gotoL1

end

A组学生（）

begin

L2:P(SA)

取盒子中的笔V(SP)gotoL2

end

B组学生（）

begin

L3:P(SB)

取盒子中的纸V(SP)gotoL3

end

17、A、B两人共同使用一个报箱，该报箱每次仅能容纳一份报纸。A订阅《生活报》，B订阅《晚报》，分别由投递员C和D投递。请用P、V操作描述他们的同步程序。

答；设信号量SP，表示信箱是否允许放报纸，值为1时表示允许放报纸，初值为1；信号量SA，表示信箱中是否有生活报，值为1时表示有，初值为0；信号量SB，表示信箱中是否有晚报，值为1时表示有，初值为0。投递员C、D和A、B两人的进程描述如下：

A（）begin

L3：P(SA)取《生活报》V（SP）gotoL3EndB（）begin

L4：P(SB)取《晚报》V（SP）gotoL4endC（）begin

L1：P(SP)

把《生活报》放入报箱V（SA）gotoL1endD（）begin

L2：P(SP)

把《晚报》放入报箱V（SB）gotoL2end

22、有6位