操作统PV操作的作业参考答 案.doc

理发师问题： customers=0;? ? Afile://顾/A客等待服务的信号量barbers=0;? ?? ?Afile://理/A发师等待顾客的信号量mutex=1;? ?? ? // 互斥信号量(对共享变量操作)一个计数共享变量(1分)waiting=0;? ?? ???等待理发的顾客数一个常量CHAIRs表示椅子总数(1分)程序如下:(10分)Process??barberbegin? ?? ?while??true??do? ?? ?begin? ?? ???P(customers);? ?? ?? ?? ? 顾客数为零,则入睡? ?? ???P(mutex);? ?? ?? ?? ?? ? 进入临界区? ?? ?? ?? ???Waiting:=waiting-1;??减少顾客数? ?? ?V(barbers);? ?? ?? ?? ?? ? 理发师准备理发? ?? ?V(mutex);? ?? ?? ?? ?? ???? ?? ?? ?Cut_hair();? ?? ?? ?? ? 理发? ?? ? End;End;Process??customerbegin ? ?? ? P(mutex);? ?? ?? ?? ?? ? 进入临界区? ?? ? If (waitinglt;CHAIRs)? ?? ? begin? ?? ???Waiting=waiting+1;? ?? ? 增加等待的顾客数? ?? ? V(customers);? ?? ?? ?? ? 如有必要,则唤醒理发师? ?? ? V(mutex);? ?? ?? ?? ?? ? 释放信号量mutex? ?? ? P(barbers);? ?? ?? ?? ?? ?如果无顾客.则理发师入睡? ?? ? Get_hair()? ?? ?? ?? ?? ? 进入理发室理发? ?? ? end? ?? ? else? ?? ? V(mutex)? ?? ?? ?? ?? ? 已满,不能停留End;/PP/P盘子为互斥资源，只能放入一个水果，设信号量empty初值为1；爸爸放苹果前先看看有无空间，若有则抢盘子，放入苹果后向女儿发信号；妈妈放橘子前先看看有无空间，若有则抢盘子，放入橘子后向儿子发信号；女儿先看有无苹果，若有则抢盘子，取走苹果后发出盘子为空的信号；儿子看有无橘子，若有则抢盘子，取走橘子后发出盘子置空的信号；置空信号应是爸爸和妈妈都可以接收的。该题是生产者/消费者问题的变形，有两对生产者和消费者。生产者需要指明是给哪个消费者的产品，但消费者取走产品后无须特别通知某个生产者，因为空出的缓冲区可由两个生产者随意争夺。此处无需设置信号量控制对盘子的互斥访问，因为盘子只能放一个产品；apple表示盘中有苹果，orange表示盘中有橘子，初值均为0。Parbegin? ? 爸爸: begin? ?? ? L1: P(empty);? ?? ?? ???放苹果;? ?? ?? ???V(apple);? ?? ?? ???Goto L1;? ?? ?? ???End;? ? 妈妈：begin? ?? ? L2: P(empty);? ?? ?? ???放橘子;? ?? ?? ???V(orange);? ?? ?? ???Goto L2;? ?? ?? ???End;? ? 女儿：begin? ?? ? L3: P(apple);? ?? ?? ???取苹果;? ?? ?? ???V(empty);? ?? ?? ???Goto L3;? ?? ?? ???End;? ? 儿子：begin? ?? ? L4: P(orange);? ?? ?? ???取橘子;? ?? ?? ???V(empty);? ?? ?? ???Goto L4;? ?? ?? ???End;Parend 例2 桌上有一只盘子，每次只能放入一只水果，爸爸专向盘子中放苹果(apple)，妈妈专向盘子中放桔子(orange),一个儿子专等吃盘子中的桔子，一个女儿专等吃盘子中的苹果。只要盘子中空则爸爸或妈妈可向盘子中放一只水果，仅当盘中有自己需要的水果时，儿子或女儿可从中取出。把爸爸、妈妈、儿子、女儿看做四个进程，用PV操作进行管理，使这４个进程能正确地并发执行。如图所示。 图7.11 4个进程并发执行 　　这个问题实际上可看作是两个生产者和两个消费者共享了一个仅能存放一件产品的缓冲区，生产者各自生产不同的产品，消费者各自取走自己需要的产品。　　由于盘子中每次只能存放一个水果，因此爸爸和妈妈在存放水果时必须互斥。儿子和女儿分别要吃桔子和苹果，因而，当爸爸向盘子中放入