对于有界缓冲区数量为n的生产者－消费者问题来说,应设置互斥信号量mutex、资源信号量full和empty,它们的初值分别应为()。A.0、1、nB.1、n、0C.n、1、0D.1、0、n

参考答案：错误

参考答案：互斥，1，P(mutex)，V(mutex)

正确答案：C
解析：本题考查的是信号量与P、V操作在复杂条件下的运用。每个信号量原则上只能用来保证一个同步关系。这里，一个同步关系是发送进程必须遵循“取后再送”。也就是说，缓冲区被送入消息后，只有n个接收进程都取到了该消息，发送进程才能再次送入消息。而不能让发送进程不顾接收情况连续地往缓冲区内送消息，导致有的消息尚未取走就被新消息覆盖。因此应该设一个信号量S1，由于刚开始时，缓冲区内没有消息，所以S1的初值应该为1。再次发送消息前执行P(S1)。另一个同步关系是接收进程必须遵循“送后再取”。也就是说，接收进程在接收到消息后，必须等到新消息送入后才能再去取，而不能连续地取，导致接收到的消息出现重复。因此，应该设一个信号量S2，由于刚开始时，缓冲区内没有消息，所以的初值应该为0。接收消息之前接收进程应该执行P(S2)。所有进程都接收了一条消息后执行V(S1)。发送进程发送一条消息后应该执行V(S2)。这看来是简单的生产者与消费者关系，其实不然。本题的问题出在接收进程有n个，而且每个接收进程接收消息的次序必须与发送次序相同。因此，应该设一个共享变量T，记录有多少个接收进程已经接收了同一条消息，T得初值为n。如果已经全部接收了消息，就可以允许发送进程发送下一条消息了，否则还不能发送。那么。既然T为所有接收进程所共享，是否也应该设一个信号量，以保证互斥呢?其实这是不必要的，因为接收进程在接收消息前必须执行P(S2)，而S2的初值为0，只有在发送进程执行了V(S2)以后才只允许一个接收进程通过P(S2)，如果将对T的操作放在接受进程执行P(S2)以后，互斥不会成为问题。其次，并不是所有接收进程接收了消息后都去执行V(S1)，只是(对同一条消息而言)最后一个接收进程接收了消息后才去执行V(S1)。否则，随便一个接收进程接收消息后就去执行V(S1)，使发送进程可以发送新消息，就会导致消息被覆盖，有的接收进程就再也不能接收到这条消息了。因此，接收进程接收了消息后，需将T减1，然后判断自己是否是(对同一条消息而言)最后一个接收到这条消息的进程，如果是(T=0)，就先将T改为n，再执行V(S1)，让发送进程再次发送消息；否则执行V(S2)，唤醒下一个等待接收该消息的接收进程。但是，这样仅仅能够保证每一条消息只能被接收n次，并不能防止某个动作极快地接收进程连续多次接收同一条消息，而动作较慢的进程的接收机会却被抢夺。因此，必须控制不是(对同一条消息而言)最后一个接收到消息的接收进程的运行速度，避免造成接收不同消息的进程排在同一个队列(信号量S2所对应)中，让信号量S2所对应的队列中的排队元素永远是等待接收最新消息的进程。显然，这样又出现了一个新的同步条件，一个调节接收进程运行速度的同步条件。为此，应该再设置一个信号量S3，初值为0。不是(对同一条消息而言)最后一个接收到消息的接收进程在接收消息后执行V(S3)，先在这个队列上等待。(对同一条消息而言)最后一个接收到该消息的进程在接收消息以后，将它们(共有n-1个进程)全部释放，共同进入对下一条消息的角逐。下图表示发送、接收进程的流程。

正确答案：D
解析：本题考查进程同步与互斥方面的知识以及信号量的使用技能。原则上，为保证进程并行工作的正确性，对每一个同步或互斥条件应该设置一个信号量。首先，必须在缓冲区有内容时，接收进程才能取，也就是说，m个缓冲区中至少有1个是有数据包时，进程Q才能取，亦即送后再取。这是一个同步条件，需要一个信号量S3，刚开始时，所有缓冲区都没有数据包，接收进程不能取数据，所以该信号量的初值应该为0。其次，当m个缓冲区装满数据包时，没有空的缓冲区可以再容纳送来的数据包，必须等待接收进程Q取走一个数据包，发送进程Pi才能向它送入数据包，亦即取后再送。这又是一个同步条件，需要一个信号量S1，由于有n个缓冲区；发送进程可以在接收进程一个未取的情况下连续送n个数据包，所以它的初值应该为n。第三，为了使m个发送进程有序地向缓冲区放入数据包，不能出现两个进程同时向一个缓冲区放数据包的现象，应该将缓冲区编号，需要用一个变量代表将要放入数据的缓冲区号，每放入一个数据包，该变量加1并用n取模(保证该变量从0到n-1周而复始地变化)。这个变量是所有发送进程共享并进行修改的，因此发送进程必须互斥地访问它，所以还要是一个信号量S2，保证互斥关系，初值为1。这样，正确的答案应该是D。这里，设用于指向当前存放发送数据的缓冲区号的变量为t，初值为0；设指向将要从它那里取数据的缓冲区号的变量为f，初值也为0。下图表示发送进程与接收进程利用一组缓冲区通信的流程。

正确答案：CD

答案：A

解析：

答案：A

解析：

答案：D

解析：

参考答案：A

正确答案：C
解析：设有一个生产者、一个缓冲区和一个消费者，缓冲区可存放n件物品。生产者不断地生产产品，消费者不断地消费产品。如何用PV操作实现生产者和消费者的同步。可以设置3个信号量S、S1和S2，其中，S是一个互斥信号量且初值为1，因为缓冲区是一个互斥资源，所以需要进行互斥控制；S1表示是否可以将物品放入缓冲区，初值为n；S2表示缓冲区是否存有物品，初值为0。

正确答案：C
解析：本题是考查信号量概念与P、V操作的实际运用，解决进程之间的同步与互斥问题。这个问题看起来是两对生产者与消费者组合的问题。由于进程P、Q、R存在着供给与消费的关系，这种关系体现了一种次序依赖关系。一方面，进程Q必须等待进程P接收到一批数据并将其放入缓冲区K后才可以取来加工，进程R必须等待进程Q将一批数据加工完成并放入缓冲区T以后才可以取来打印；另一方面，进程P必须等待进程Q取走缓冲区K的数据后才能将下一批数据放入K中，进程Q必须等进程R将缓冲区T的数据取走进行打印后才可以将加工好了的下一批数据放入T中。但是，进程P和Q之间并没有直接的依赖关系。因此，系统呈现这样一种工作流程：因此，进程P和Q之间存在两个同步条件，需要有两个信号量S1和S2来保证进程P和Q的同步关系，它们的初值分别为1和0；进程Q和R之间也一样，需要有两个信号量S1和S2来保证它们的同步关系，初值也分别是1和0。下图表示这3个进程的工作流程。

正确答案：C

答案：D

解析：

答案：B

解析：

答案：A

解析：