出门； V(S_Door); }
三、某商店有两种食品A和B，最大数量均为m个。该商店将A、B两种食品搭配出售，每次各取一个。为避免食品变质，遵循先到食品先出售的原则。有两个食品公司分别不断地供应A、B两种食品(每次一个)。为保证正常销售，当某种食品的数量比另一种的数量超过k(k (1) 问共需设置几个进程?
(2) 用P、V操作解决上述问题中的同步互斥关系。 解：semaphore S_BuffNum_A; //A的缓冲区个数, 初值m semaphore S_Num_A; // A的个数，初值为0 semaphore S_BuffNum_B; //B的缓冲区个数, 初值m semaphore S_Num_B; // B的个数，初值为0 void Shop( ) { while(1) {
P(S_Num_A); P(S_Num_B)；
分别取出A、B食品各一个 V(S_BuffNum_A); V(S_BuffNum_A); 搭配地销售这一对食品 } }
// “A食品加1，而B食品不变”这种情形允许出现的次数(许可证的数量)，其值等于//k-(A-B)，初值为k
semaphore S_A_B;
// “B食品加1，而A食品不变”这种情形允许出现的次数(许可证的数量)，其值等于//k-(B-A)，初值为k
semaphore S_B_A; void Producer_A ( ) {
while(1) {
生产一个A食品； P(S_BuffNum_A)； P(S_A_B);
向商店提供一个A食品； V(S_Num_A); V(S_B_A); } }
void Producer_B ( ) { while(1) {
生产一个B食品； P(S_BuffNum_B)； P(S_B_A);
向商店提供一个B食品； V(S_Num_B); V(S_A_B); } }
四：在一栋学生公寓里，只有一间浴室，而且这间浴室非常小，每一次只能容纳一个人。公寓里既住着男生也住着女生，他们不得不分享这间浴室。因此，楼长制定了以下的浴室使用规则：（1）每一次只能有一个人在使用；（2）女生的优先级要高于男生，即如果同时有男生和女生在等待使用浴室，则女生优先；（3）对于相同性别的人来说，采用先来先使用的原则。 假设：
（1）当一个男生想要使用浴室时，他会去执行一个函数boy_wants_to_use_bathroom，当他离开浴室时，也会去执行另外一个函数boy_leaves_bathroom；
（2）当一个女生想要使用浴室时，会去执行函数girl_wants_to_use_bathroom，当她离开时, 也会执行函数girl_leaves_bathroom;
问题：请用信号量和P、V操作来实现这四个函数（初始状态：浴室是空的）。 解：信号量的定义：
semaphore S_mutex; // 互斥信号量，初值均为1 semaphore S_boys;// 男生等待队列，初值为0 semaphore S_girls; // 女生等待队列，初值为0 普通变量的定义：
int boys_waiting = 0; // 正在等待的男生数； int girls_waiting = 0;// 正在等待的女生数； int using = 0; // 当前是否有人在使用浴室 void boy_wants_to_use_bathroom ( ) {
P(S_mutex);
if((using == 0) &&(girls_waiting == 0)) {
using = 1; V(S_mutex); } else {
boys_waiting ++; V(S_mutex); P(S_boys); } }
void boy_leaves_bathroom ( ) {
P(S_mutex);
if(girls_waiting > 0) // 优先唤醒女生 {
girls_waiting --; V(S_girls);
}
else if(boys_waiting > 0) {
boys_waiting --; V(S_ boys); }
else using = 0; // 无人在等待 V(S_mutex); }
void girl_wants_to_use_bathroom ( ) {
P(S_mutex); if(using == 0) {
using = 1; V(S_mutex); } else {
girls_waiting ++; V(S_mutex); P(S_girls); } }
void girl_leaves_bathroom ( ) {
P(S_mutex);
if(girls_waiting > 0) // 优先唤醒女生 {
girls_waiting --; V(S_girls);
}
else if(boys_waiting > 0) {
boys_waiting --; V(S_ boys); }
else using = 0; // 无人在等待 V(S_mutex);
}
用PV操作解决读者写者问题的正确程序如下：
begin S, Sr: Semaphore; rc: integer; S:=1; Sr:=1; rc:=0;
cobegin PROCESS Reader i ( i=1,2…) begin P(Sr) rc:=rc+1; if rc=1 then P(S); V(Sr); read file; P(Sr); rc:=rc-1 if rc=0 thenV(S); V(Sr); end ;
PROCESS Writer j (j=1,2…) begin P(S); Write file; V(S) end; coend ; 习题1 四、问答题
1.A、B表示两个方向；
countA、countB表示A 、B方向上已在独木桥上行人数； SA用来实现对countA的互斥访问；