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操作系统原理

引论及进程管理

一、单选题（共20题，60.0分）

二、简答题（共2题，10.0分）

1、进程被选中，变为运行状态

2. 进程之间存在哪几种制约关系？各是什么原因引起的？以下活动各属于哪种制约关系：
3. 若干学生去图书馆借书：间接相互制约关系：多个学生共享图书馆资源，间接影响彼此的借书进程。
4. 两队进行篮球比赛：间接相互制约关系：两队共享场地资源，间接相互制约。
5. 流水线生产的各道工序：直接相互制约关系：各工序依赖性强，直接制约。
6. 商品生产和消费：间接相互制约关系：生产与消费共享市场资源，间接制约。

三、计算题（共3题，30.0分）

7. 对于哲学家进餐问题，请给出一种不会死锁的解决方案。

5只筷子互斥使用，筷子编号0-4，对应设置五个初值为1的互斥信号量，此外，餐厅仅提供4个位子，需设置初值为4的同步信号量seat管理4个位置，即：

semaphore Chopstick[5]={1,1,1,1,1}; semaphore seat=4;
第i（0≤i≤4）个哲学家就餐过程代码描述如下：
Philosopher(i){
while(TRUE){
P(seat); //哲学家申请座位
P(Chopstick[i]); //哲学家申请相邻筷子
Eat(); //哲学家就餐
V(Chopstick[i]); //哲学家归还筷子
V(Chopstick[i+1]); //哲学家归还相邻筷子
V(seat); //就餐完毕，离席
}
}
2. 有桥如下图所示。车流方向如箭头所示。回答如下问题：假设桥上每次只能有一辆车行驶，试用信号灯的P,V操作实现交通管理。

   设置初始值为1的信号量bridge：
   semaphore bridge = 1; //互斥的使用桥
   每辆车通过桥的过程如下：
   Car(i){
   while(TRUE){
   P(bridge); //申请上桥
   //通过桥
   V(bridge); //下桥
   }
   }

3. 某博物馆最多可容纳800人同时参观，有一个出入口，该出入口一次仅允许一人通过。参观者的活动描述如下：

   cobegin
   参观者进程i：{
   … 进门；… 参观；… 出门；…}
   coend

请添加必要的信号量和P,V操作（或wait(), signal()]，以实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。

semaphore mutex=1; //互斥的来使用出入口

semaphore empty=500; //博物馆中的空位数
void visitor(){
while(true) {
P(empty); //当博物馆还有空位的时才能进入博物馆
P(mutex); //可以使用进出口
进门；
V(mutex); //通过出去口，就释放占用权
参观；
P(mutex); //再次使用出入口
出门；
V(mutex); //通过出去口，就释放占用权
V(empty); //出门后释放一个空位
}
}

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