【简答题】

试题五(共15分)
    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，将答案填入答题纸的对应栏内。
【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。
    图5-1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(INT16U value);
  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,
 
    图5-1  应用的主函数
【问题1】（5分）
    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？
【问题2】（4分）
    设S为信号量，P、V操作的形式化定义如图5-2和图5-3所示，请完成该形式化定义，将应填入（n）处的内容写在答题纸的对应栏中。
 
    图5-2  P操作的形式化定义
 
    图5-3  V操作的形式化定义
【问题3】（6分）
    请根据本题要求完善任务Task1（图5-4）和任务Task2（图5-5）的程序代码，填补图中的空缺，将答案填写在答题纸的对应栏中。
 
    图5-4  任务1的程序
 
    图5-5  任务2的程序