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  3. 进程P1、P2、P3、P4和P5的前趋图如下： 若用PV操作控制进程P1～

进程P1、P2、P3、P4和P5的前趋图如下： 若用PV操作控制进程P1～

题库2022-08-02  41
问题 进程P1、P2、P3、P4和P5的前趋图如下：若用PV操作控制进程P1～P5并发执行的过程，则需要设置6个信号S1、S2、S3、S4、S5和S6，且信号量S1-S6的初值都等于零。下图中a和b处应分别填写（　　）；c和d处应分别填写（　　），e和f处应分别填写（　　）。问题1选项A.P（S1）P（S2）和P（S3）P（S4）B.P（S1）V（S2）和P（S2）V（S1）C.V（S1）V（S2）和V（S3）V（S4）D.P（S1）P（S2）和V（S1）V（S2）问题2选项A.P（S1）P（S2）和V（S3）V（S4）B.P（S1）P（S3）和V（S5）V（S6）C.V（S1）V（S2）和P（S3）P（S4）D.P（S1）V（S3）和P（S2）V（S4）问题3选项A.P（S3）P（S4）和V（S5）V（S6）B.V（S5）V（S6）和P（S5）P（S6）C.P（S2）P（S5）和P（S4）P（S6）D.P（S4）V（S5）和P（S5）V（S6）
选项
答案 CBC
解析 本题主要考查用PV操作控制进程的并发执行。首先我们需要弄清楚前驱图中给出的各进制的执行顺序。从图中我们不难看出进程P1和P2没有前驱，也就是可以首先并发执行，而进程P3的前驱是P1和P2，P4的前驱是P1和P3，P5的前驱是P2和P3。那么怎么理解前驱呢？其实前驱就是指只有在前驱进程完成后，该进程才能开始执行。
在本题的前驱图中我们不难看出，有6条路径，分别是P1->P3，P1->P4，P2->P3，P2->P5，P3->P4，P3->P5。而且题目也告诉我们分别有6初值为0个信号量（S1-S6），要我们用PV操作来控制进程P1～P5的并发执行。这里我们就需要清楚P与V这两种操作。
P原语的主要操作是：
（1）信号量（sem）减1；
（2）若相减结果大于等于零，则进程继续执行；
（3）若相减结果小于零，则阻塞一个在该信号量上的进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。
V原语的主要操作是：
（1）信号量（sem）加1；
（2）若相加结果大于零，则进程继续执行；
（3）若相加结果小于或等于零，则唤醒一阻塞在该信号量上的进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。
总而言之，进行P操作的主要目的是阻塞某信号量上的进程，而进行V操作的主要目的是唤醒某信号量上的进程。
下面我们具体来求解这个题目。a空处，是在进程P1执行完成以后，那么根据题目的前驱图我们可以知道，这个时候它应该唤醒它的后继进程P3和P4，因此需要执行两个V操作，同样的道路，b空处也需要执行两个V操作，因此可以知道第一空答案选C。
至于C空处，它是在进程P3执行前进行的处理。根据前驱的意义，我们可以知道执行P3要在P1和P2完成后，因此这个时候，它首先需要判断P1和P2进程是否完成，如何它们完成的话，会分别执行唤醒P3的V操作（换句话说就是会给相应的信号量进行加1操作），那么这个时候我们也可以通过同样的信号量来判断，即对相应的信号量进行减1操作，判断它是否大于0，如果大于等于0，则执行P3，也就是需要P操作。从题目给出的答案来看，这两个信号量应该分别是S1和S3。那么执行完P3后，它也需要唤醒它的后继进程P4和P5，因此需要执行两个V操作，因此D空处应该是两个V操作。综上所述，我们可以知道第二空的答案选B。
分析到这里后，第三空的答案应该就很明显了，P4和P5进程在执行前，都需要做与P3进程执行前一样的判断，因此都需要进行两个P操作。所以本题答案选C。
其实做这类题也不难，首先需要我们对PV操作要有一个透彻的理解，另外就是能分析出题目执行的逻辑关系。
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