参考答案：B

解析：

在多道程序系统中，由于资源共享与进程合作，使各进程之间可能产生两种形式的制约关系，一种是间接相互制约，例如，在仅有一台打印机的系统中，有两个进程A和B，如果进程A需要打印时，系统已将打印机分配给进程B，则进程A必须阻塞；一旦进程B将打印机释放，系统便将进程A唤醒，使之由阻塞状态变为就绪状态；另一种是直接相互制约，例如，输入进程A通过单缓冲区向进程B提供数据。当该缓冲区为空时，进程B不能获得所需的数据而阻塞，一旦进程A将数据送入缓冲区中，进程B就被唤醒。反之，当缓冲区满时，进程A就被阻塞，仅当进程B取走缓冲区中的数据时，才唤醒进程A。

进程同步主要源于进程合作，是进程之间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系，为进程之间的直接制约关系。在多道程序系统中，这种进程间在执行次序上的协调是必不可少的；进程互斥主要源于资源共享，是进程之间的间接制约关系。在多道程序系统中，每次只允许一个进程访问的资源称为临界资源，进程互斥要求保证每次只有一个进程使用临界资源。在每个进程中访问临界资源的程序段称为临界区，进程进入临界区要满足一定的条件，以保证临界资源的安全使用和系统的正常运行。

信号量

信号量是一个二元组(S，Q)，其中S是一个整形变量，初值为非负数，Q为一个初始状态为空的等待队列。在多道程序系统中，信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具。信号量的值通常表示系统中某类资源的数目，若它大于0，则表示系统中当前可用资源的数量；若它小于0，则表示系统中等待使用该资源的进程数目，即在该信号量队列上排队的PCB的个数。信号量的值是可变的，由PV操作来改变。

PV操作是对信号量进行处理的操作过程，而且信号量只能由PV操作来改变。P操作是对信号量减1，意味着请求系统分配一个单位资源，若系统无可用资源，则进程变为阻塞状态；V操作是对信号量加1，意味着释放一个单位资源，加1后若信号量小于等于0，则从就绪队列中唤醒一个进程，执行V操作的进程继续执行。

对信号量S进行P操作，记为P(S)；对信号量S进行V操作，记为V(S)。P(S)和V(S)的处理过程如表所示。

实现互斥模型 使用信号量机制实现进程互斥时，需要为临界资源设置一个互斥信号量S，其初值通常为1。在每个进程中将临界区代码置于P(S)和V(S)之间。必须成对使用PV原语，缺少P原语则不能保证互斥访问，缺少V原语则不能在使用临界资源之后将其释放。而且，PV原语不能次序颠倒、重复或遗漏。 实现同步模型 使用信号量机制实现进程同步时，需要为进程设置一个同步信号量S，其初值通常为0。在进程需要同步的地方分别插入P(S)和V(S)。一个进程使用P原语时，则另一个进程往往使用V原语与之对应。具体怎么使用要根据实际情况决定，下面举个简单例子来加以说明。 有两个进程P1和P2，P1的功能是计算x=a+b的值，a和b是常量，在P1的前面代码中能得到；P2的功能是计算y=x+1的值。若这两个进程在并发执行，则有同步关系：P2要执行y=x+1时必须等到P1已经执行完x=a+b语句。P2进程可能会因为要等待x的值而阻塞，如果是这样的话，P1进程就要在计算出x的值后唤醒P2进程。因此，为了使P1和P2正常运行，用信号量来实现其同步的过程如表所示。

再举一个较为复杂的例子，以加深对PV操作的理解。设有两个并发进程Read和Print，Read负责从输入设备读入信息到一个容量为N的缓冲区，Print负责从缓冲区中取出信息送打印机输出。设置信号量mutex的初值为1，empty的初值为N，full的初值为0，则程序如表所示。 在本题中，从题目的前趋图，可以得知以下约束关系： ①P1执行完毕，P2与P3才能开始； ②P2执行完毕，P4才能开始； ③P2与P3都执行完，P5才能开始。

分析清楚这种制约关系，解题也就容易了。

①从“P1执行完毕，P2与P3才能开始”可以得知：P2与P3中的b与d位置，分别应填P(S1)和P(S2)，以确保在P1执行完毕以前，P2与P3不能执行。当然当P1执行完毕时，应该要对此解锁，所以P1中的a位置应填V(S1)与V(S2)。

②从“P2执行完毕，P4才能开始”可以得知：P4的f位置，应填P(S3)，而P2的结束位置c应有V(S3)。

③从“P2与P3都执行完，P5才能开始”可以得知：P5的g位置，应填P(S4)与P(S5)，而对应的P2的结束位置c应有V(S4)，结合前面的结论可知，c应填V(S3)与V(S4)。而e应填V(S5)。