阅读下列说明和程序,回答问题l至问题3.将答案填入答题纸的对应栏内。【说明】在开发某嵌入式系统时,

Question

阅读下列说明和程序，回答问题l至问题3．将答案填入答题纸的对应栏内。

【说明】

在开发某嵌入式系统时，设计人员根据系统要求，分别编写了如下程序，其中：

【程序1】;实现两个变量的值的互换；

【程序2】：完成某功能的C语言程序；

【程序3】和【程序4】:是P、V操作的形式化定义，设S为信号量。在多道程序系

统中，进程是并发执行的。这些进程间存在着不同的相互制约关系，主要表现为同步和

互斥两个方面。信号量是解决进程间同步与互斥的有效方法。

【程序1】

【程序3】

P操作的形式化定义

P (S)

{

(1):

If(2) {

阻塞该进程；

将该进程插入信号量S的等待队列

}

}

【程序4】

V操作的形式化定义：

V(S)

{

(3)

if(4) {

从信号量s的等待队列中取出队首进程

将其插入就绪队列：

}

}

【问题1】（6分）

执行【程序1】后，没有能够实现两个变量值的交换，为什么？请修改上述函数

实现两个变量值的交换，要求函数无返回值，形式为：void swap(...)。请将答案填写在

答题纸中对应的栏目。

【问题2】（3分）

请问【程序2】运行结果是什么？

【问题3】（6分）

请简述什么是临界资源？什么是临界区？

请完成【程序3】和【程序4】的形式化定义，将应填入(n)处的内容写在答题纸

的对应栏中。

Answer 1

正确答案：
分析本题考查嵌入式C/C++语言编程基础知识。【问题1】函数swap采用值传递，虽然将形参nl和n2交换了，但是并不影响到实参，所以执行【程序1】后，实参变量并没有完成数据交换。将值传递改成指针传递就可以了。对应的swap函数应修改如下：【问题3】在多道程序系统中，进程是并发执行的，这些进程之间存在着不同的相互制约关系。进程之间的这种制约关系来源于并发进程的合作以及对资源的共享。进程在运行过程中，一般会与其它进程共享资源，而有些资源的使用具有排他性。系统中的多个进程可以共享系统的各种资源，然而其中许多资源一次只能为一个进程所使用，通常把一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源。许多物理设备都属于临界资源，如打印机、绘图机等。除物理设备外，还有许多变量、数据等都可由若干进程所共享，它们也属于临界资源。进程中访问临界资源的那段代码称为临界区，也称为临界段。访问临界资源应遵循如下原则：①空闲让进（或有空即进）：当没有进程处于临界区时，可以允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区：②忙则等待（或无空则等）：当已有进程进入其临界区时，其它试图进入临界区的进程必须等待；③有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证能在有限时间内进入自己的临界区；④让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应释放处理机。信号量是荷兰著名的计算机科学家Dijkstra于1965年提出的一个同步机制，其基本思想是在多个相互合作的进程之间使用简单的信号来同步。在操作系统中，信号量是表示资源的实体，除信号量的初值外，信号量的值仅能由P操作（又称Wait操作）和V操作（又称Signal操作）改变。设S为一个信号量．P(S)执行时主要完成：先执行S=S-I:若S0则进程继续运行；若so则进程继续执行;若S≤0则从该信号量等待队列中移出第一个进程．使其变为就绪状态并插入就绪队列，然后再返回原进程继续执行。P、V操作的形式化描述如下：P(S){S—IF(S