1、進程和線程的關系n線程是進程的一個組成部分，一個進程可以有多個線程，而且至少有一個可執行線程。n進程的多個線程都在進程的地址空間內活動。n資源是分給進程的，而不是分給線程的，線程需要資源時，系統從進程的資源配額中扣除并分配給它。n處理機調度的基本單位是線程，線程之間競爭處理機，真正在處理機上運行的是線程。n線程在執行過程中，需要同步。例題1n有一單向行駛的公路橋，每次只允許一輛汽車通過，當汽車到達橋頭時，若橋上無車，便可上橋；否則需等待，直到橋上的汽車下橋為止，若每一輛汽車為一個進程，請用P、V操作編程實現。 解：設信號量初值S=1 汽車進程Pi(i=1,2,3,) 到達橋頭 P(s) 上橋行

2、駛 到達橋另一端 V(s)例題二n若有一售票廳只能容納300人，當少于300人時，可以進入。否則，需在外等候， 若將每一個購票者作為一個進程，請用P、V操作編程。 解：信號量初值S=300 購票者進程Pi(i=1,2,3,) P(s) 進入售票廳 購票 退出售票廳 V(s) 例題三n有三個進程PA、PB、PC合作解決文件打印問題：PA將文件記錄從磁盤讀入內存的緩沖區1，每執行一次讀一個記錄；PB將緩沖區1的記錄復制到緩沖區2，每執行一次復制一個記錄；PC打印緩沖區2中的記錄，每執行一次打印一個記錄。每個緩沖區只能存放一個記錄。請用信號量機制實現文件的正確打印。解：設置四個信號量empty1、e

3、mpty2、full1、full2，其中empty1、empty2分別表示緩沖區1和2是否為空，初值為1； full1、full2分別表示緩沖區1和2是否有記錄，初值為0。 PA進程 PB進程 PC進程讀一個記錄 P(full1) P(full2)P(empty1) 從緩1取一個記錄 從緩2取一個記錄存入緩沖區1 V(empty1) V(empty2)V(full1) P(empty2) 打印輸出記錄 存入緩沖區2 V(full2)例題四n有一只鐵籠子，每次只能放入一只動物，獵手向籠中放入老虎，農民向籠中放入豬，動物園等待取籠中的老虎，飯店等待取籠中的豬，試用P、V操作寫出能同步執行的程序。解

4、：兩個生產者和兩個消費者共享了一個僅能存放一件產品的緩沖器，生產者各自生產不同的產品，消費者各自取自己需要的產品，P、V操作編程為：獵手進程 農民進程 動物園進程 飯店進程 P(s) P(s) P(s1) P(s2) 放入虎 放入豬 買老虎 買豬 V(s1) V(s2) V(s) V(s) 其中S初值=1，S1=S2=0例題五n桌上有一只盤子，每次只能放入一個水果。爸爸專向盤中放蘋果，媽媽專向盤中放桔子，女兒專等吃盤中的蘋果，兒子專等吃盤中的桔子。用P、V操作寫出它們能正確同步的程序。解：信號量初值S1=0，S2=0，S=1 爸爸進程 媽媽進程 女兒進程 兒子進程 repeat repeat

5、repeat repeat P(s) P(s) P(s1) P(s2) 放蘋果 放桔子 取蘋果 取桔子 V(s1) V(s2) V(s) V(s) until false until false until false until false 例題六n設有兩個優先級相同的進程P1和P2如下，S1和S2初值均為0，求：P1，P2并發執行結束后，x,y,z分別是多少？ 進程P1 進程P2 y:=1; x:=1; y:=y+2; x:=x+1; V(s1); P(s1); z:=y+1; x:=x+y; P(s2); V(s2) y:=z+y; z:=x+z;解：因為P1、P2是并發進程，所以P1和

6、P2調度順序不確定。假設P1先執行，當P1執行到P(s2)時，s2=-1，P1阻塞，此時y=3,z=4;當調度程序調度到P2時，由于進程P1巳執行到了V(s1),P2在執行P(s1)時，不阻塞而繼續執行，當執行到V(s2)時，將P1喚醒，然后執行到最后一個語句，此時x=5,z=9;當P1再次被喚醒、調度時，繼續執行P1的最后一處語句，此時y=12.所以最后結果是：x=5,y=12,z=9.如果P2先執行，結果同上。習題1:有三個并發進程使用同一個緩沖區,進程P1負責寫數據到緩沖區,P2負責加工緩沖區中的數據,進程P3負責將緩沖區中加工后的數據輸出.在進程P3沒有輸完之前,進程P1不能讀入新的數

7、據到緩沖區中.請用P、V操作編程.解：信號量初值：S1=0，S2=0，S=1 進程P1 進程P2 進程P3 P(S) P(S1) P(S2) 讀數據到緩沖區 加工 輸出 V(S1) V(S2) V(S) 習題2：設有六個進程P1、P2、P3、P4、P5、P6，它們并發執行。由P1開始執行， P6執行后結束。當進程P1執行后，進程P2、P3才能執行；當進程P2執行后，進程P4才能執行；當進程P3執行后，進程P5才能執行；當進程P4、P5都執行后，進程P6才能執行；請用P、V操作編程.解：這是一個同步問題，信號量初值：S2=0，S3=0，S4=0，S5=0，S6=0 進程P1 進程P2 進程P3

8、執行P1 P(S2) P(S3) V(S2) 執行P2 執行P3 V(S3) V(S4) V(S5) 進程P4 進程P5 進程P6 P(S4) P(S5) P(S6) 執行P4 執行P5 P(S6) V(S6) V(S6) 執行P6 n習題3三個進程P1、P2、P3互斥使用一個包含N（N0）個單元的緩沖區。P1每次用produce（）生產廠一個正整數并用put（）送入緩沖區某一空單元中；P2每次用getodd（）從該緩沖區中取出一個奇數并用countodd（）統計奇數個數；P3每次用geteven（）從該緩沖區中取出一個偶數并用counteven（）統計偶數個數。請用信號量機制實現這3個進程的同步于互斥活動，并說明所定義的信號量的含義。要求用偽代碼描述。解：設資源信號量empty為空緩沖區個數，互斥信號量mutex對緩沖區的使用，s1表示是否有奇數，s2表示是否有偶數。初值為：empty=N, mutex=1, s1=0, s2=0P1 beginx=produce()p(empty)p(mutex)put()if(x%2=0)v(s2)els