操作系统进程同步算法实战与案例解析

本资源是一份针对操作系统进程同步算法的习题精选，旨在帮助学习者深入理解并掌握在多进程环境下，如何通过信号量（Semaphore）机制来实现进程间的协调和同步。主要内容包括： 1. 进程模型： 提供了一个基本的系统模型，涉及一个发送进程A1和两个接收进程B1、B2，以及两个缓冲区，信号量Sin[1]和Sin[2]代表缓冲区的可用空间，初值为缓冲区大小m；Sout[1]和Sout[2]则表示任务完成后的信号，初值为0。 2. 例题1： 该问题模拟了司机和售票员的工作流程，通过信号量S1和S2进行同步。司机需等待售票员确认车门关闭（wait(S1)），然后开车，到达站点后通知售票员（signal(S2)）。售票员在关上门后通知司机（signal(S1)），售票后再等待司机停车（wait(S2)）。 3. 例题2： 针对一个数据流处理系统，涉及get、copy和put三个操作。通过设置信号量Sin、Sout、Tin和Tout，进程间按照顺序获取、复制和放置数据，确保数据操作的正确执行。当缓冲池由多个缓冲区构成时，需要相应地调整信号量操作。 4. 例题3： 一个家庭场景中，爸爸、儿子和女儿分别代表并发进程，共享一个空盘子。通过信号量S（表示空盘）、So（桔子数）和Sa（苹果数）进行同步。爸爸根据盘子状态放水果（可能是桔子或苹果），儿子和女儿根据信号量变化等待和获取水果。 这些习题旨在锻炼读者理解信号量的使用场景，以及如何通过它们来避免资源竞争，确保进程之间的协作和系统的正确性。通过解答这些问题，学习者能够加深对操作系统进程同步原理的理解，并提升解决实际并发问题的能力。