2014.9作业1答案

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1、1.1.桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸向盘中放苹果，妈妈向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V原语实现爸爸、妈妈、儿子、女儿四个并发进程的同步。1.找出进程的数量及其关系（同步互斥）2.设置信号量（含义和初值）3.描述每一个进程IntSp=1IntSapple=0IntSorange=0voidprocess母亲(){P(Sp)SP=-1放桔子在盘子V(Sorange)}voidprocess父亲（）{P(Sp)SP=0放苹果在盘子V

2、(Sapple)Sapple=1}Voidprocess女儿(){P(Sapple)从盘子拿苹果V(Sp)吃苹果}Voidprocessson(){P(Sorange)从盘子拿桔子V(Sp)吃桔子}2.有三个进程A1,A2,A3,它们共享两个缓冲区B1和B2，缓冲区B1中可存放n件产品，缓冲区B2中可存放m件产品，进程A1每次生产一件产品，并把产品放入缓冲区B1中，进程A2每次从缓冲区B1中取出一件产品，再把该产品送到缓冲区B2中，进程A3每次从缓冲区B2中取出一件产品进行消费。为了防止把产品存入已满的缓冲区，

3、或从空缓冲区中取产品，或重复取同一产品，用PV操作实现它们之间的相互制约。应该设置S1,S2,S3,S4四个信号量，S1，S2表示缓冲区B1中的可存产品和可供消费的产品。S3,S4表示缓冲区B2中的可存产品和可供消费的产品数目。设置B1B2的互斥信号量MUTEX1=1,MUTEX2=1同时为了正确的存产品和取产品，可用两队指针R1,T1和R2,T2指出当前存放的位置。程序如下：A1,B1,A2A2,B2,A33.设在公共汽车上，司机和售票员的活动分别是：司机：启动车辆，正常行车，到站停车。售票员：上乘客，关车门

4、，售票，开车门，下乘客。用PV操作对其控制。现在我们表述：司机进程设置一个私有信号量run，用于判断司机能否进行工作，初值为0。售票员进程设置一个私有信号量stop，用于判断是否停车，售票员是否能够开车门，初值为0。beginstop,run:semaphore　　stop:=0;run:=0;　　cobeginconductor:begin　　　L2:上乘客；　　　　关车门；　　　　V(run);　　　　售票；　　　　P(stop);　　　　开车门；　　　　下乘客；　　　　gotoL2;　　　end;　　　c

5、oend;　　end;　　　driver:begin　　　L1:P(run);　　　　启动车辆；　　　　正常行车；　　　　到站停车；　　　　V(stop);　　　　goto L1;　　　end;　　4.睡眠理发师问题：理发店里有一位理发师、一把理发椅和n把供等候理发的顾客坐的椅子。如果没有顾客，理发师便在理发椅上睡觉；当一个顾客到来时，它必须叫醒理发师；如果理发师正在理发时又有顾客来到，那么，如果有空椅子可坐，顾客就坐下来等待，否则就离开理发店。我们的解法使用三个信号量：customers，用来记录等候理发的顾

6、客数(不包括正在理发的顾客)；barbers，记录正在等候顾客的理发师数，为0或1；mutex，用于互斥。我们还需要一个变量waiting，它也用于记录等候的顾客数，实际上是customers的一份拷贝。之所以使用waiting是因为无法读取信号量的当前值。在该解法中，进入理发店的顾客必须先看等候的顾客数，如果少于椅子数，他留下来等，否则他就离开。#defineCHAIRS5typedefintsemaphone;/*运用你的想象力*/semaphorecustomers=0;/*等待服务的顾客数*/semap

7、horebarbers=0;/*等待顾客的理发师数*/semaphoremutex=1;/*用于互斥*/intwaiting=0;/*等待的顾客(还没理发的)*/voidbarber(){while(1){P(customers);//如果没有顾客，则理发师打瞌睡，阻塞进程P(mutex);//互斥进入临界区，欲修改waitingwaiting--;//等待理发人数减1V(barbers);//理发师开始理发V(mutex);//退出临界区，完成对waiting的修改cut_hair();//理发（在临界区之外

8、）}}voidcustomer（）{P(mutex);//互斥进入临界区，欲修改waitingif(waiting﹤CHAIRS)//如果没有空的椅子就离开{waiting++;//等待理发的人数加1V(customers);//等待理发的人数加1。若有必要，唤醒理发师V(mutex);//退出临界区，完成对waiting的修改P(barbers);//理发师是否空闲，若忙则阻塞get