重新定义P操作: P(s): S=S－1; if s<0 then {将本进程插入相应等待队列的队首}; V

Question

重新定义P操作： P(s)： S=S-1； if s＜0 then {将本进程插入相应等待队列的队首}； V操作的定义不变。 使用上述定义的信号量操作。现有n个进程竞争进入一个临界区，需要使用(24)，并保证进程能够以正常的次序公平地进入临界区。

A．1个信号量，初值为1

B．2个信号量，初值分别为1，0

C．n-1个信号量，初值均为1

D．n/2个信号量，初值均为1

Answer 1

正确答案：C
解析：本题考查的是信号量，P、V操作，队列等多方面的概念及其运用。回顾正常定义的P、V操作：P(s)：s=s-1；ifs0then{将本进程插入相应等待队列的队尾}；V(s)：s=s+1；ifs≤0then{将本进程插入就绪队列，唤醒相应等待队列的队首进程}：显然，这样可以保证在多个进程竞争进入临界区时，能保证按先等待、先唤醒的次序进入临界区。但是，根据新的P操作定义(V操作定义不变)，这时唤醒将以后进先出的次序进行。因此为了保证正常次序，每个等待队列上等待的元素不能超过两个，否则必定会产生不公平现象。根据题意，有n个进程竞争进入一个临界区，考虑临界区的互斥性，只能有一个进程进入，其余进程将进入等待队列。考虑公平性，就需要n-1个队列，也就是n-1个信号量，初值均为1。当n个进程到来时，只有1个进程进入临界区，其他进程分别进入n-1个队列等待，每队一个进程。在队列Si上等待的进程被唤醒，就将进入队列Si+1，上等待，依次下去，直到进入临界区。这时竞争进程流程见下页右侧图。