第6章习题解答(8)

操作系统

进程R

进程W1

进程W2

图6-14 W、R1、R2的相互制约关系

这里有3个问题需要解释。

（1）在进程R中，把数存入B之后，应该根据数的奇、偶性，来决定是向进程W1发消息，还是向进程W2发消息。这样，才能给予W1或W2从B里取数的机会。

（2）由于在进程R里已经对数的奇、偶性做了判断，所以进程W1或W2到缓冲区B里取数时，不必对它再行判断，取出的内容肯定是所需要的，不会弄错。

（3）假定在进程R没有执行之前，进程W1和W2都先于它执行了。那么这时由于信号量SO和SE的值都是0，所以它们都无法执行下去，分别在SO和SE的有关队列上等待。当进程R被调度到、判定放入B的数是奇数还是偶数，并向W1或W2发消息后，它们两个中的一个才会被唤醒，才会到B里去取数。

还可以从别的角度出发，去理解本题目中R、W1、W2之间的制约关系，从而得到它的另一种解决办法。图6-15给出了流程图，只需设置两个信号量：

S——初值为1；

G——初值为0。

这里有3个问题需要解释。

（1）信号量S用于资源分配。进程R通过P(S)申请使用缓冲区B。申请到后，才向里面存放数，然后就在信号量G上执行一个V操作，笼统地告诉进程W1或W2：缓冲区B里有数可取了。由于并不知道这个数的奇、偶性，所以，它们两个谁去取都是可以的。 （2）这时判断缓冲区B里数的奇、偶性，是在进程W1或W2里进行的。运行W1时，如果判定B里的是奇数，那么进程W1就可以将其取出，然后释放缓冲区B（通过V(S)实现）。如果判定B里的是偶数，那么进程W2就可以将其取出，然后释放缓冲区B（通过V(S)实现）。

操作系统

进程R

进程W1 进程W2

图6-15 W、R1、R2的另一种相互制约关系

（3）要注意的是，如果在进程W1里判定B中的数不是奇数，那么它就不应该取出此数。同样地，如果在进程W2里判定B中的数不是偶数，那么它就不应该取出此数。既然它没有取，表明数还在缓冲区B里。所以要通过V(G)，使信号量G恢复原来的取值（含义是告诉要去取数的进程：B里有数要取），以便给另一个进程去取的机会。如果不做这一步，那么信号量G的当前值是0，无论进程W1还是W2在它的上面再执行P(G)时，就都无法通过，两个进程就会全被阻塞，进入死锁。所以，进程W1和W2里的V(G)是非常重要的。 5．在飞机订票系统中，假定公共数据区的单元Ai（i=1，2，3…）里存放着某月某日第i次航班现有票数。在第j个售票处，利用变量Rj暂存Ai里的内容。现在为第j个售票处编写代码如图6-16（即教材中的图6-30）所示。试问它的安排对吗？如果正确，试说明理由；如果不对，指出错误，并做出修改。

解：从图6-16可以知道，公共数据区的单元Ai（i=1，2，3…）里存放的某月某日第i次航班的现有票数，是j（j=1，2，3…）个售票处共享的数据。因此，这些售票处对公共数据区的单元Ai（i=1，2，3…）的操作不能同时进行。正因为如此，图中把对Ai的这些操作，用名为S的信号量上的P、V操作，保证它们互斥进行。这样处理都是正确的。

售第j售票处要订

第i航班的飞机票

按旅客要求找到Ai

(进入公共数据监界区)

Rj=Ai;

(取出该航班现有票数)

(还有这Rj(售完!”

(退出

图6-16 第j售票处的售票程序

操作系统

关键是当判定没有第i次航班的机票时，图6-28里仅安排了打印“票已售完！”的动作。这样，第j售票处只有进入临界区的P(S)，而没有执行

退出临界区的V(S)。它没有退出临界区，别的售票窗口也就无法再进入这个临界区。所以，这种安排是不对的。应该把图6-16改成为图6-17，这样就完全正确了。

第j售票处要订 第i航班的飞机票

按旅客要求找到

Ai

(进入公共数据监界区)

Rj=Ai;

(取出该航班现有票数)

(还有这Rj(进完!”

界区)

(退出售

图6-17 正确的第j售票处的售票程序