P_V操作经典例题.doc

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1、P就是请求资源，V就是释放资源。　　问题1一个司机与售票员的例子　　在公共汽车上，为保证乘客的安全，司机和售票员应协调工作：　　停车后才能开门，关车门后才能行车。用PV操作来实现他们之间的协调。　　S1：是否允许司机启动汽车的变量　　S2：是否允许售票员开门的变量　　driver()//司机进程　　{　　while(1)//不停地循环　　{　　P(S1);//请求启动汽车　　启动汽车;　　正常行车；　　到站停车；　　V(S2);//释放开门变量，相当于通知售票员可以开门　　}　　}　　busman()//售票员进程　　{　　whil

2、e(1)　　{　　关车门;　　V(S1)；//释放开车变量，相当于通知司机可以开车　　售票　　P(S2)；//请求开门　　开车门；　　上下乘客；　　}　　}注意：busman()driver()两个不停循环的函数问题2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）当图书馆中没有座位时，后到的读者在图书馆为等待（阻塞）（2）当图书馆中没有座位时，后到的读者不等待，立即回家。解（1)设信号量：S=100;MUTEX=1P(S)P(

3、MUTEX)登记V(MUTEX)阅读P(MUTEX)注销V(MUTEX)V(S)解(2)设整型变量COUNT=100;信号量：MUTEX=1;P(MUTEX);IF(COUNT==0){V(MUTEX);RETURN;}COUNT=COUNT-1;登记V(MUTEX);阅读P(MUTEX);COUNT=COUNT+1;V(MUTEX);RETURN;问题3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，

4、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=1P(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：P(MD)IF(CD=0){P(MUTEX)}CD=CD+1V(MD)过桥P(MD)CD=CD-1IF(CD=0){V(MUTEX)}V(MD)从西

5、向东：P(MX)IF(CX=0){P(MUTEX)}CX=CX+1V(MX)过桥P(MX)CX=CX-1IF(CX=0){V(MUTEX)}V(MX)(3)解：从东向西的，和（2）相同；从西向东的和（1）相同。问题4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REPEATP(SY)送烟V(CY)UNTILFALSE乙服务员REPEATP(

6、SH)送火V(CH)UNTILFALSE顾客V(SY)/*（请求送烟）*/V(SH)/*（请求送火）*/P(CY)/*(等烟)*/P(CH)/*(等火)*/抽烟问题5一家四人父、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REPEAT剥香蕉P(SE)放香蕉V(SB)UN

7、TILFALSE母亲REPEAT削苹果P(SE)放苹果V(SA)UNTILFALSE儿子P(SA)拿苹果V(SE)吃苹果女儿P(SB)拿香蕉V(SE)吃香蕉（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）。（2）解：再增加两个信号量：SF=0,SM=0父亲REPEATP(SF)剥香蕉P(SE)放香蕉V(SB)UNTILFALSE母亲REPEATP(SM)削苹果P(SE)放苹果V(SA)UNTILFALSE儿子V(SM)P(SA)拿苹果V(SE)吃苹果女儿V(SF)P(SB)拿

8、香蕉V(SE)吃香蕉问题6有一个超市，最多可容纳N个人进入购物，当N个顾客满员时，后到的顾客在超市外等待；超市中只有一个收银员。可以把顾客和收银员看作两类进程，两类进程间存在同步关系。写出用P;V操作实现的两类进程的算法（2003年系