阅读以下关于利用信号量机制解决进程同步与互斥方面的应用实例,回答问题1至问题3。 [说明] 在多道

Question

阅读以下关于利用信号量机制解决进程同步与互斥方面的应用实例，回答问题1至问题3。

[说明]

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。信号量机制是解决进程间同步与互斥的有效方法。下面是信号量应用实例。

下图所示代码是在μC/OS-II操作系统上运行的一个应用的主函数。该函数创建了任务Task1和Task2，其中Task1实现从键盘读入一个字符的功能，Task2将该字符输出到屏幕，它们使用信号量和一个公共变量buffer来传递该字符。

主函数、Task1和Task2中所调用的函数原型说明如下：

a．创建一个信号量：OS EVENT*OSSemCreate(INT16Uvalue)；

b．创建一个任务：INT8U OSTaskCreate(void(*task)(void*pd)，void*pdata,OS_STK *ptos,INT8U prio)；

c．开始执行多任务：void OSStart(void)；

d．从键盘读入一个字符：char scanc()；

e．输出一个字符至屏幕：void printc(char ch)；

f．发出一个信号量：INT8U OSSemPost(OS EVENT*pevent)；

g．等待一个信号量：void OSSemPend(OS_EVENT*pevent,INT16U timeout,INT8U *err)

请简述什么是临界资源?什么是临界区?访问临界资源应遵循哪些原则?

Answer 1

正确答案：临界资源：一次只能给一个进程访问的资源。 临界区：进程中访问临界资源的那段代码。 访问临界资源时应遵循如下原则： (1)空闲让进(或有空即进)。 (2)忙则等待(或无空则等)。 (3)有限等待。 (4)让权等待。
临界资源：一次只能给一个进程访问的资源。 临界区：进程中访问临界资源的那段代码。 访问临界资源时应遵循如下原则： (1)空闲让进(或有空即进)。 (2)忙则等待(或无空则等)。 (3)有限等待。 (4)让权等待。 解析：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，一般会与其他进程共享资源，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出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，其他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。