当盘子为空时，爸爸可将一个水果放入果盘中。若放入果盘中的是桔子，则允许儿子吃，女儿必须等待；若放入果盘中的是苹果，则允许女儿吃，儿子必须等待。本题实际上是生产者-消费者问题的一种变形。这里，生产者放入缓冲区的产品有两类，消费者也有两类，每类消费者只消费其中固定的一类产品。 解：在本题中，应设置三个信号量S、So、Sa，信号量S表示盘子是否为空，其初值为l；信号量So表示盘中是否有桔子，其初值为0；信号量Sa表示盘中是否有苹果，其初值为0。同步描述如下： int S＝1; int Sa＝0; int So＝0; main() {
cobegin
father(); /*父亲进程*/ son(); /*儿子进程*/ daughter(); /*女儿进程*/ coend ｝ father() {
while(1) { P(S);
将水果放入盘中;
if（放入的是桔子）V(So); else V(Sa); } } son() {
while(1) {
P(So);
从盘中取出桔子; V(S); 吃桔子; ｝ }
daughter() {
while(1) {
P(Sa);
从盘中取出苹果
V(S); 吃苹果; ｝
｝
第二部分 进程管理(5)
? 四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F，系统允许多个进程同时读文件F，但限制是：进程A和进程C不能同时读文件F，进程B和进程D也不能同时读文件F。 请回答下面的问题： (1)应定义的信号量及初值： (2)试采用适当的P、V操作来完成各进程对文件的读操作，以保证它们能正确并发工作：
A() B() C() D() { { { {
[1]; [3]; [5]; [7];
read F; read F; read F; read F; [2]; [4]; [6]; [8]; } } } } 思考题解答：
（1）定义二个信号量S1、S2，初值均为1，即：S1=1，S2=1。其中进程A和C使用信号量S1，进程B和D使用信号量S2。
（2）从[1]到[8]分别为：P(S1) V(S1) P(S2) V(S2) P(S1) V(S1) P(S2) V(S2)
第二部分 进程管理(6)
? 用P、V操作解决下图之同步问题：一组get进程负责往缓冲池S中输入数据， 一组put进程负责从缓冲池S中取出数据用于处理（设缓冲池中有缓冲区N个）。
第二部分 进程管理(7)
? 如图所示，四个进程和四个信箱 ，进程间借助相邻信箱传递消息，即Pi每次从Mi中取一条消息，经加工后送入Mi+1 ，其中Mi(i=0~3)分别可存放3，3，2，2个消息。初始状态下，M0装了3条消息，其余为空。试以P、V操作为工具，写出 Pi (i=0~3)的同步工作算法。
答：
同步信号量：SM[i]（i=0~3），信箱Mi中的消息数目，初值分别为3，0，0，0 TM[i]（i=0~3），信箱Mi中还可容纳的消息数目，初值分别为0，3，2，2 互斥信号量：Mutex[i]（i=0~3），
临界资源信箱Mi，初值分别为1，1，1，1 P[i] （i=0~3）： P(SM[i]); P(Mutex[i]);
从信箱M[i]中取消息； V(Mutex[i]); V(TM[i]); 加工；
P(TM[(i+1)mod 4]); P(Mutex[(i+1)mod 4]);
放入信箱M[(i+1)mod 4]中； V(Mutex[(i+1)mod 4]); V(SM[(i+1)mod 4]); 第二部分 进程管理(8)
? 动物园的饲养员喂黑熊，饲养员苹果到盆中，黑熊从盆中抓走苹果吃掉，盆中只能放一个苹果。分别用饲养员进程、黑熊进程模拟饲养员喂黑熊的过程，请用P、V操作（即wait和signal）利用信号量机制实现这两个进程同步 （提示：进程饲养员、黑熊互斥使用盆，饲养员要用空盆，黑熊要吃盆中的苹果） 解
设置三个信号量:互斥信号量S=1—盆、S1=1—空间、S2=0—苹果 饲养员 黑熊 P（S1） P（S2） P（S） P（S）
〈放〉 〈取〉 V（S） V（S） V（S2） V（S1） 第二部分 进程管理(9)
设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后再搬到缓冲区B2中，并在打印机上印出，问：
（1）系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么？ （2）这些进程间有什么样的相互制约关系？ （3）用P、V操作写出这些进程的同步算法。
答：①系统可设三个进程来完成这个任务：R进程负责从卡片输入机上读入卡片信息，输入到缓冲区B1中；C进程负责从缓冲区B1中取出信息，进行加工处理，之后将结果送到缓冲区B2中；P进程负责从缓冲区B2中取出信息，并在打印机上印出。
②R进程受C进程影响，B1放满信息后R进程要等待——等C进程将其中信息全部取走，才能继续读入信息；C进程受R进程和P进程的约束：B1中信息放满后C进程才可从中取出它们，且B2被取空后C进程才可将加工结果送入其中；P进程受C进程的约束：B2中信息放满后P进程才可从中取出它们，进行打印。
第二部分 进程管理(10)
有两个优先级相同的进程P1和P2，各自执行的操作如右，信号量S1和S2初值均为0。
试问P1、P2并发执行后，x、y、z的值各为多少？ P1： P2： begin begin
y:=1; x:=1;
y:=y+3 //y=4; x:=x+5; //x=6 V(S1); P(S1);
z:=y+1 //z= 5; x:=x+y;//x=10 P(S2); V(S2); y:=z+y z:=z+x;
end. end. 10 ，9 ，15 x=10，y=19，z=15 ; 10，9，5 第二部分 进程管理(11) 有一个阅览室，读者进入时必须先在一张登记表上进行登记，该表为每一座位列
一表
目，包括座号和读者姓名，读者离开时，要删掉登记的信息，阅览室共有100个座试 问：（1）为描写读者动作，应编写几个程序，应设置几个进程？进程与程序间关系如何？（2）试用P、V操作写出这些进程间的同步算法。 答：(1) 应编写1个程序；设置2个进程； 进程与程序间的对应关系是：多对1。
(2) begin 信号量S1:=100 (有100个座位) 信号量S2:=0 (阅读者) 信号量S: =1 cobegin P1: repeat P(S1); P(S); 登记信息; V(S); V(S2) 就座，阅读； until false coend end
第二部分 进程管理(12)
动物园的饲养员喂黑熊，饲养员苹果到盆中，黑熊从盆中抓走苹果吃掉，盆中只能放一个苹果。分别用饲养员进程、黑熊进程模拟饲养员喂黑熊的过程，请用P、V操作（即wait和signal）利用信号量机制实现这两个进程同步 解：
设置三个信号量:互斥信号量S=1—盆、S1=1—空间、S2=0—苹果 饲养员 黑熊 P（S1） P（S2） P（S） P（S） 〈放〉 〈取〉 V（S） V（S） V（S2） V（S1） 第二部分 进程管理(13)
设公共汽车上有一位司机和一位售票员，它们的活动如下，请分析司机与售票员之间的同步关系，如何用PV操作实现。 司机 售票员： 启动车辆 正常行车 到站停车 售票 开车门 关车门