OS 进程管理

1、同步与互斥

     同步是并发进程互相共享对方的“私有资源”

            举例：读写操作，A将数据读入缓冲区，B从缓冲区中读取数据。只有A将数据读入缓冲区，B才能获得读取数据的机会。这个是有顺序的。

     互斥是共享资源引起的临界区不允许并发进程交叉执行的现象。

            举例：打印机，AB要打印东西，A和B假设同时发出请求，打印机只有一个，A打印的时候B就不能打了，但你不能确定是A打印还是B打印。

    互斥其实是一种实现同步的一种机制吧。

2、信号量机制 ：信号量可以解决互斥问题和同步问题。

     1 一整形变量

     2 每个信号量表示一种系统资源的状况，其值表示该资源当前可用的数量

     3 每个信号量代表一个空的或非空等待队列

     4 对信号量只能实施P、V操作，只有P、V操作才能改变其值

     5 对应于wait操作和signal操作

 


3、利用PV操作实现进程的互斥
令信号量mutex的初值为1，当进入临界区时执行P操作，退出临界区时执行V操作。这样利用ＰＶ操作实现进程互斥的代码段如下：
      Ｐ（ｍｕｔｅｘ）
　　       临界区
      Ｖ（ｍｕｔｅｘ）

4、利用PV操作实现进程的前驱关系





5、练习

若wait、signal操作的信号量S初值为2，当前值为 -1，则表示有（　 ）个等待进程。
　A．0 　　　　 B．1 　　　　　  C．2 　　 　　   D．3

解析：S初值是2，代表此进程拥有两个资源，进行一个P操作，申请资源，S--；当S<0,则进入等待队列，现在S=-1，则有一个进程在等待队列。选B

若有4个进程共享同一程序段，每次允许3个进程进入该程序段，用wait\signal操作作为同步机制。则信号量S的取值范围是（）。
   A．4，3，2，1，0            
   B．3，2，1，0，-1
   C．2，1，0，-1，-2           
   D．1，0，-1，-2，-3

解析：有四个进程共享程序段，允许三个进程进入程序段代表信号的初值应该是3，因为他只允许三个进程，如果是4，根据P操作，S--，只有当S<0

的时候才会停止，那么进入程序段的就不止三个的，所以S==3。选B

有9个生产者，6个消费者，共享容量为8的缓冲区。在这个生产者-消费者问题中，互斥使用缓冲区的信号量mutex的初值应该为（    ）。 

A  1    B  6    C  8     D  9

解析：mutex一般都是1，互斥的话可以理解为可以运行和不可以运行两种状态，取值是1 0 -1，没有其他情况，选A

信号量S的初值为8，在S上执行了10次P操作，6次V操作后，S的值为（    ）。
   A  10    B  8   C  6     D  4

解析：选D,8-10+6=4

任何两个并发进程之间存在着（ ）的关系。

A．各自完全独立    B．拥有共享变量   C．必须互斥   D．可能相互制约

解析：进程具有的特点之一，并发性，异步性，独立性，动态性（* 最重要）；进程本来就是并发的，这就是他的一个特性。A是一个混淆的选项比较难，进程的独立性体现在他能够独立运行，独立接收资源和独立调度，他们的资源还是可以共享的，A中的完全独立有点不大准确，很不准确。B中的拥有共享变量，错，有些变量可以共享，但有些不行，比如不可重用的资源没办法共享，C进程必须互斥有点扯了，选D