(一) 图书馆有100个座位,每位进入图书馆的读者要在登记表上登记,退出时要在登记表上注销。要几个程序?有多少个进程?(答:一个程序;为每个读者设一个进程)
(1) 当图书馆中没有座(2) 当图书馆中没有座位时,后到的读者在图书馆位时,后到的读者不等待,为等待(阻塞) 立即回家。 解(1 ) 解(2) 设整型变量 COUNT=100; 设信号量:S=100; 信号量:MUTEX=1; MUTEX=1 P(MUTEX); P(S) IF (COUNT==0) P(MUTEX) { V(MUTEX); 登记 RETURN; V(MUTEX) } 阅读 COUNT=COUNT-1; P(MUTEX) 登记 注销 V(MUTEX); V(MUTEX) 阅读 V(S) P(MUTEX); COUNT=COUNT+1; V(MUTEX); RETURN;
(二) 有一座东西方向的独木桥;用P,V操作实现: (1) 每次只允许一个人过桥;
(2) 当独木桥上有行人时,同方向的行人可以同时过桥,相反方向的人必须等待。
(3) 当独木桥上有自东向西的行人时,同方向的行人可以同时过桥,从西向东的方向,只允许一个人单独过桥。(此问题和读者与写者问题相同,东向西的为读者,西向东的为写者)。 (1)解
设信号量 MUTEX=1
P (MUTEX) 过桥
V (MUTEX)
(2)解
设信号量: MUTEX=1 (东西方互斥)
MD=1 (东向西使用计数变量互斥) MX=1 (西向东使用计数变量互斥) 设整型变量: CD=0 (东向西的已上桥人数) CX=0 (西向东的已上桥人数)
从东向西: 从西向东: P (MD) P (MX) IF (CD=0) IF (CX=0) {P (MUTEX) } {P (MUTEX) } CD=CD+1 CX=CX+1 V (MD) V (MX) 过桥 过桥 P (MD) P (MX) CD=CD-1 CX=CX-1 IF (CD=0) IF (CX=0) {V (MUTEX) } {V (MUTEX) } V (MD) V (MX)
(3) 解:从东向西的,和(2)相同;从西向东的和(同。
1)相(三) 有一个俱乐部,有甲乙两个服务员,当顾客有请求时,甲负责送烟,乙负责送火,无顾客请求时,服务员睡眠。顾客自己不能带烟和火,当顾客要抽烟时,可请求服务员送烟和火,烟和火还未送到时,顾客必须等待。 设信号量:SY, SH,CY,CH:初值都为0
甲服务员 乙服务员 顾客 REPEAT REPEAT V(SY) /*(请求送烟)*/ P(SY) P(SH) V(SH) /*(请求送火)*/ 送烟 送火 P(CY) /* (等烟) */ V(CY) V(CH) P(CH) /* (等火) */ UNTIL UNTIL 抽烟 FALSE FALSE
(四)一家四人父、母、儿子、女儿围桌而坐;桌上有一个水果盘; (1) 当水果盘空时,父亲可以放香蕉或者母亲可以放苹果,但盘中已有水果时,就不能放,父母等待。当盘中有香蕉时,女儿可吃香蕉,否则,女儿等待;当盘中有苹果时,儿子可吃,否则,儿子等待。
解 设信号量:SE=1 (空盘子);SA=0 (放了苹果的盘子);SB=0 (放了香蕉的盘子) 父亲 母亲 儿子 女儿 REPEAT REPEAT P(SA) P(SB) 剥香蕉 削苹果 拿苹果 拿香蕉 P(SE) P(SE) V(SE) V(SE) 放香蕉 放苹果 吃苹果 吃香蕉 V(SB) V(SA) UNTIL UNTIL FALSE FALSE
(2) 把(1)改为:儿子要吃苹果时,请母亲放苹果,女儿要吃香蕉时,请父亲放香蕉,(还是盘子为空时才可以放)。