备战软考：掌握这些关键点，软考PV操作不丢分

备战软考的日子其实一点也不轻松，而且还经常遇到一些小小的困难，PV操作不仅仅是我们软考的一个难点，而且还是一个常考点，它会出现在软考的很多科目中，让我们抖擞抖擞精神来看看它到底是何方神圣，一起揭开它神秘的面纱。

1.PV操作的相关概念

| 临界资源

虽然多个进程可以共享系统中的各种资源，但其中许多资源一次只能为一个进程所使用，我们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，如打印机等。此外，还有许多变量、数据等都可以被若干进程共享，也属于临界资源。

| 临界区

对临界资源的访问，必须互斥地进行，在每个进程中，访问临界资源的那段代码称为临界区。

| 信号量机制

信号量的数据结构为一个值和一个指针，指针指向等待该信号量的下一个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。

| 信号量的物理含义

S>0 表示有S个资源可用

S=0 表示无资源可用

S<0 则 |S| 表示S等待队列中的进程个数

| PV操作

用于处理进程互斥问题，协调资源的作用。

P操作，代表需要、申请、锁定、占用资源。信号量 S - 1；

如果减 1 后大于等于 0，即 S - 1 >= 0,即 S >= 1 ，则往下执行，

有些题目里，如果进程需要开启，那信号量往往就要满足这个条件，起码要 S = 1。

V操作，代表释放资源，信号量 S + 1；

如果加 1 后大于 0，即 S + 1 > 0 ，则往下执行

V操作之后，信号量如果还是为零甚至为负，说明资源释放得还不够，程序还要继续进行释放，不能进行下一步。

| 总结：

P操作，占用资源，满足条件就结束本操作，流向下一步，否则挂起，等待资源的到来；

V操作，释放资源，满足条件就结束本操作，流向下一步，否则等待释放更多的资源；

P（S）：

①将信号量S的值减1，即S=S-1；

②如果S>=0，则该进程继续执行；否则该进程置为等待状态，排入等待队列。

V（S）：

③将信号量S的值加1，即S=S+1；

④如果S>0，则该进程继续执行；否则释放队列中第一个等待信号量的进程。

P、V操作必须成对出现，有一个P操作就一定有一个V操作

2. PV操作图解

3. 真题小练

进程P1、P2、P3、P4和P5的前趋图如下图所示：

若用PV操作控制进程P1、P2、P3、P4和P5的并发执行过程，则需要设置5个信号量S1、S2、S3、S4和S5，且信号量S1～S5的初值都等于零。下图中a和b处应分别填入___;c和d处应分别填入___;e和f处应分别填入___。

解答：

根据前趋图，P1进程执行完需要通知P2和P3进程，所以需要利用V(S1)和V(S2)操作通知P2和P3进程，所以空a应该填V(S1)和V(S2)，P2进程执行完要通知P4进程，所以空b应该填V(S3)。

P3进程运行前需要等待P1进程的结果，所以执行程序前要先利用1个P操作，所以空c应该填P(S2)，而P3进程运行结束需要利用一个V操作通知P5进程，所以空d应该填V(S4)。

P4进程执行结束需要利用一个V操作通知P5进程，所以空e应该填V(S5)，P5进程执行前需要等待P3和P4进程的结果，所以空f处需要两个P操作，则f应该填P(S4)和P(S5)。