(五)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年系统设计员考试的题目)
S=N SY=0;GK=0 SY: P(SY) 收银 V(GK) V(S) GOTO SY GK: P(S) 买东西 V(SY)
解:设信号量:S=0,C=0 (顾客与收银员的同步信号量),M=N
收银员 P(S) 收银 V(C) 顾客 P(M)
进入店内购物 V(S) P(C) V(M)
(六)有一个理发店,店内共有20个座位供顾客等待理发,(进入理发店的顾客,都在此座位上等待理发,正在理发的顾客不占用此座位),当20个座位坐满了,后到的顾客不等待,立即回家。当没有顾客时,理发师睡眠等待。
解:设信号量:S=0.C=0,MUTEX=1 设整型变量 SM=20
理发师 REPEAT
P(S) -------如无顾客,理发师等待 V(C) 叫一个顾客理发 理发
UNTIL FALSE
顾客
P(MUTEX) IF (SM=0)
{ V(MUTEX)――――满座,离开,回家 RETURN ELSE
SM=SM-1―――――空座位数减 1 V(MUTEX) }
V(S)――――――――通知理发师,增加了一个顾客,如理发师在等待则唤醒他 P(C) ———————等理发师叫自己理发 P(MUTEX)
SM=SM+1―――――被叫到,释放一个空的座位 V(MUTEX) 接受理发
如果此题改为:满座时,顾客等待空座位:则 顾客进程的程序修改如下: 把SM设为信号量 SM=20 顾客
P(SM) ---------------------申请一个座位,无则等待
V(S)――――――――通知理发师,增加了一个顾客,如理发师在等待则唤醒他 P(C) ———————等理发师叫自己理发 V(SM) 接受理发
(七)一个盒子,内有黑白两种棋子(数量相等),甲每次从盒子中取出一颗黑子,乙每次从盒子中取出一颗白子,一人取了棋子后,必须等另一方取过棋子方可再取,(可假设甲先取)。
解: 设信号量:SJ=1,SY=0 甲
REPEAT P(SJ)
取一颗黑子 V(SY)
UNTIL 盒子中无黑子 乙
REPEAT P(SY)
取一颗白子 V(SJ)
UNTIL 盒子中无白子
(八)按要求完成下面的程序。设有三个进程,input进程、compute进程和output进程;
它们通过共享一个缓冲区buf的合作关系如下:
(1)input进程每次输入数据后,把数据送到buf,供compute进程计算和output进程打印; (2)comput进程每次从buf取出已输入的可计算的数据进行计算,并当output进程把输入数据打印完成后,把计算结果送入buf供output进程打印;
(3)output进程每次按顺序把buf中的输入数据和计算结果在打印机上输出。 解:
设信号量:sa=1,sb=sc=sd=0, 请把能正确实现这三个进程同步关系的P、V 操作的语句填入下面的程序。 procedure input begin local data repeat
get(data); /*输入数据到data*/ p(sa); buf=data; (1)
V ( sc ) v(sb); until false end;
procedure compute begin locol data repeat (2)
P ( sb ) data=buf;
计算data并把结果保存在data; (3)
P ( sd ) buf=data; v(sc); until false end;
procedure output begin local data repeat P(sc)
打印 buf; (4)
V ( sd ) p(sc)
打印 buf;
v(sa); until false end;