计算机操作系统P V操作.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,信号量机制,P,、,V,操作例题,信号量机制,信号量机制,wait,和,signal,又称为,P,、,V,操作，,P,、,V,原语，,P,、,V,操作的一般描述如下：,P,操作：,（,1,）,S,减,1,；,（,2,）若,s,减,1,后仍大于或等于零，则进程继续执行（可进入临界区）；,（,3,）若,s,减,1,后小于零，则该进程被阻塞在与该信号相对应的队列中，然后转进程调度。,P,、,V,操作,入 口,S=S-1,S 0,返 回,调用进程入等待队列,转进程调度,否,是,入 口,S=S+1,S 0,返 回,唤醒等待队列中的一个进程,返回或转进程调度,是,否,V,操作：,（,1,）,S,加,1,；,（,2,）,若相加结果大于零，进程继续执行（无等待该临界资源的阻塞进程）；,（,3,）若相加结果小于或等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一个等待进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。,1,、独木桥问题。某条河上只有一座独木桥，以便行人过桥，现在河的两边都有人要过桥，按照下面的规则过桥，为了保证过桥安全，请用,P,，,V,操作分别实现正确的管理。,过桥的规则：同一方向的可连续过桥，某方向有人过桥时另一方向的人要等待。,2,、桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的香蕉，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者使用，请用,P,，,V,原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。,3,、某寺庙，有小、老和尚若干，有一水缸，有小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可容,10,桶水，水取自同一井中。水井径窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为,3,个。每次入、取缸水仅为,1,桶，且不可同时进行。给出取水、入水的算法描述。,1,、独木桥问题。过桥的规则：同一方向的可连续过桥，某方向有人过桥时另一方向的人要等待。,Var,Semaphore,mutex,Lmutex,Rmutex,=1,0,0;,int,Lcount,=0,Rcount,=0,；,Main(),cobegin,Left();Right();,Coend,Left(),while(true),P(Lmutex,);,if,Lcount,=0,P(mutex,);,Lcount,=Lcount+1;,V(Lmutex,),过桥；,p(Lmutex,);,if,Lcount,=0,V(mutex,);,Lcount,=Lcount-1;,V(Lmutex,),/,mutex,左右两边过桥的互斥信号量；,Lcount,Rcount,左右两边过桥人数,/,Lmutex,Rmutex,分别表示对,Lcount,Rcount,互斥访问的信号量,Right(),while(true),P(Rmutex,);,if,Rcount,=0,P(mutex,);,Rcount,=Rcount+1;,V(Rmutex,),过桥；,p(Rmutex,);,if,Rcount,=0,V(mutex,);,Rcount,=Rcount-1;,V(Rmutex,),桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果和香蕉，儿子专等吃盘中的香蕉，女儿专等吃盘中的苹果。,Var,dish,apple,banana:Semaphore:=1,0,0;,Main(),cobegin,Father();,son();daugher,();,Coend,Father(),while(true),p(dish);,if,放的是苹果,v(apple,);,else,V(banana,),son(),while(true),p(banana);,从盘子取香蕉；,v(dish);,吃香蕉；,daugher,(),while(true),p(apple);,从盘子取苹果；,v(dish);,吃苹果；,/dish,互斥使用盘子；,apple,盘中苹果数；,banana,盘中香蕉数,桌上有一空盘，允许存放一只水果。,爸爸可向盘中放苹果,，,妈妈向盘中放香蕉,，儿子专等吃盘中的香蕉，女儿专等吃盘中的苹果。,Var,dish,apple,banana:Semaphore:=1,0,0;,Main(),cobegin,Father();mother();son();daugher,();,Coend,Father(),while(true),p(dish);,将苹果放入盘子；,v(apple);,Mother(),while(true),p(dish);,将,香蕉放入盘子；,v(,banana,);,son(),while(true),p(banana);,从盘子取香蕉；,v(dish);,吃香蕉；,daugher,(),while(true),p(apple);,从盘子取苹果；,v(dish);,吃苹果；,/dish,互斥使用盘子；,apple,盘中苹果数；,banana,盘中香蕉数,某寺庙，有小、老和尚若干，有一水缸，有小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可容,10,桶水，水取自同一井中。水井径窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为,3,个。每次入、取缸水仅为,1,桶，且不可同时进行。给出取水、入水的算法描述,Semaphore mutex1=1;mutex2=1;,empty=10;full=0;count=3;,Main(),cobegin,get();use();,coend,Get()/,小和尚入水,while(true),p(empty);,p(count);,P(mutex1);,从井中取水；,v(mutex1),；,P(mutex2),；,将水倒入缸中；,v(mutex2),；,v(count),；,v(full),；,Use(),/,老和尚取水,while(true),p(full),;,p(count),;,P(mutex2),;,从缸中取水；,v(mutex2),；,v(empty),；,v(count),；,/mutex1:,互斥从井中提水；,mutex2:,互斥从缸中取水；,empty:,缸中尚能盛水的桶数；,full:,缸中已盛水的桶数；,count:,已用水桶数,