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假设公共汽车上,司机和售票员的活动如下:司机的活动是启动车辆、正常行驶、到站停车;售票员的活动是关门、售票、开门。 请用信号量机制(PV操作)实现上述过程的同步活动,并说明所定义的信号量的含义。 题目描述: 公共汽车上,司机的活动是启动车辆、正常行驶、到站停车;售票员的活动是关门、售票、开门。 要求:用信号量机制(PV 操作)实现上述过程的同步活动,并说明信号量含义。 解答: 信号量定义: 信号量名称 初值 含义 door_close bus_stoppe ready_to_start 1 控制一个循环的开始 司机流程(伪代码): whil 售票员流程(伪代码): whil 同步说明: 售票员只有在车停下后才能开门; 司机只有在门关好后才能启动车辆; 整体流程有序、安全、避免逻辑冲突。 第三题:生产者消费者模型的同步 设 有 一 个 能 容 纳 N 个 产 品 的 缓 冲 区 , 生 产 者 进 程 不 断 生 成 产 品 放 入 缓 冲 区 , 消 费 者 进 程 不 断 从缓冲区取出产品进行消费。利用信号量机制(PV操作)实现生产者与消费者进程的同步与互斥,并说明所定义的信号量的含义。 题目描述: 设有一个能容纳 N 个产品的缓冲区,生产者不断将产品放入缓冲区,消费者不断从缓冲区取出消费。使用 PV 操作实现生产者和消费者的同步与互斥,并说明信号量意义。 解答: 信号量定义: 信号量名称 初始值 含义 mutex 1 控制互斥访问缓冲区 empty N 表示缓冲区中空位置数量 full 表示缓冲区中已有产品的数量 生产者流程(伪代码): whil 消费者流程(伪代码): whil 第四题:多道批处理系统中的作业并发 ·4、在一个多道批处理系统中仅有P1和P2两个作业,P2比P1晚5ms到达,它们的计算和 I/O操作顺序如下。(注意:不考虑调度、抢占和切换) ·P1:计算60ms,I/O操作80ms,计算20ms; ·P2:计算120ms,I/O操作40ms,计算40ms。 ·(1)画出运行与时间的关系图。(2)说明两个作业运行过程并计算完成两个作业需要的最少时间。 题目描述: 在一个多道批处理系统中,P1 和 P2 两个作业: P1:计算 60ms,I/O 操作 80ms,计算 20ms; P2:计算 120ms,I/O 操作 40ms,计算 40ms; P2 比 P1 晚 5ms 到达。 要求: 画出运行与时间关系图; 说明并计算两个作业完成所需的最少时间。 解答: 运行过程模拟: 时间线(单位:ms)0 60 140 160| P1计算 | P2计算 | P1计算 | |——>IO等待 5 125 165 205 |-> P2计算(继续) -> IO -> 计算完 甘特图近似如下: