生产流水线问题
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在生产流水线上有三个工序:取件(getter),传送(transfer),加工(processor)。刚开始可以取件,才能通过传送带传送,传送带送到加工的位置才能进行加工,然后才可以开始下一轮的取件。试用信号量的P、V操作实现getter、transfer、processor之间的同步与互斥关系,补全下面代码中的空白。每个空白计1分。
信号量 g____sema = （1）;
信号量 t____sema = （0）;
信号量 p____sema = （0）;
void getter () {
while( true ) {
P(g____sema);
取件工序操作
V(t____sema)
}
}
void transfer () {
while( true ) {
P(t____sema);
传送工序操作
V(p____sema)
}
}
void processor () {
while( true ) {
P(p____sema);
加工工序操作
V(g____sema)
}
}
void main() {
创建getter进程
创建transfer进程
创建processor进程
其他处理
}
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三个进程问题
- 三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N>0）个单元的缓冲区。P1每次用produce（）生成一个正整数并用put（）送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd（）统计奇数个数；P3每次用geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven（）统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动,并说明所定义信号量的含义。要求用伪代码描述。
信号量 Nempty = N;
信号量 Nsem = 1;
void P1(){
while(true){
produce();
P(Nempty);
P(Nsem);
put();
V(Nsem);
}
}
void P2(){
while(true){
P(Nsem);
getodd();
V(Nsem);
V(Nempty);
countodd();
}
}
void P3(){
while(true){
P(Nsem);
geteven();
P(Nsem);
V(Nempty);
counteven();
}
}
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前趋图题
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用PV原语表达以下进程前趋图中进程间的约束关系。
设a,b,c,d,e,f,g = 0;
P1: P1;V(a),V(b),V(c);
P2: P(a);P2;V(d);
P3: P(c);P3;V(f);
P4: P(b);P4;V(e);
P5: P(f);P5;V(g);
P6: P(d),P(e),P(g);P6;
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小、老和尚喝水问题
某寺庙有小和尚和老和尚若干，水缸一只，由小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可容水10桶，水取自同一口水井中。水井径窄，每次仅能容纳一只水桶取水，水桶共三只。每次放入、取出的水量仅为一桶，试用PV操作写出小和尚打水、放入水缸、老和尚取水喝的过程。
信号量 empty = 10;
信号量 full = 0;
信号量 bucket = 3;
信号量 water = 1;
小和尚：
{
P(bucket);
P(well);
从水井取水;
V(well);
P(empty);
P(water);
倒入缸中；
V(water);
V(full);
V(bucket);
}
老和尚：
{
P(bucket);
P(full);
P(water);
从水缸取水;
V(water);
V(empty);
喝水；
V(bucket);
}
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一家四口吃水果问题
桌上有一只盘子,最多可容纳2个水果,每次只能放入或取出1个水果。爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放橘子;一个儿子专等吃盘子中的橘子,一个女儿专等吃盘中的苹果。试用信号量的P、V操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥关系,补全下面代码中的空白。每个空白计1分。
Semaphore sEmpty = __2__;
Semaphore sApple = __0__;
Semaphore sOrange =__0__;
Semaphore sMutex =__1__;
void father() {
while(true) {
P(__sEmpty__);
P(__sMutex__);
向盘中放苹果
V(sMutex)
V(sApple)
}
}
void mother() {
while(true) {
P(sEmpty);
P(sMutex);
向盘中放橘子
V(sMutex)
V(__sOrange__)
}
}
void son( ) {
while(true) {
P(sOrange);
P(sMutex);
从盘中取橘子
V(sMutex);
V(sEmpty);
吃橘子
}
}
void daughter( ) {
while(true) {
P(__sApple__);
P(sMutex);
从盘中取苹果
V(sMutex);
V(sEmpty);
吃苹果
}
}
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仓库入库问题
有一个仓库，可以存放A和B两种产品，但要求：(1) 每次只能存入一个产品(A或B)；(2) －N＜A产品数量－B产品数量＜M。其中，N和M是正整数。试用P、V操作描述产品A与产品B的入库过程。
理发店问题
某个理发店有n个椅子。当没有顾客时，理发师去睡觉。如果有顾客进来时，理发师正在睡觉，这个顾客会叫醒他，如果没有椅子，顾客直接离开。试用P、V操作描述以上过程。
参考：https://mp.weixin.qq.com/s/PX7U6cAJdRFgHjm5J83Qbg
变量 waiting = 0;
信号量 barbers = 0, customers = 0,mutex = 1;
barber()
{
P(customers);
P(mutex);
waiting := waiting–1;
V(mutex);
V(barbers);
cut-hair;
}
customer()
{
P(mutex);
if (waiting < n)
{
waiting :=waiting+1;
V(mutex);
V(customers);
P(barbers);
get-haircut;
}else
V(mutex);
}
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哲学家就餐问题
有 n（ n≥3） 位哲学家围坐在一张圆桌边， 每位哲学家交替地就餐和思考。 在圆桌中心有 m（m≥1） 个碗， 每两位哲学家之间有一根筷子。 每位哲学家必须取到一个碗和两侧的筷子后， 才能就餐， 进餐完毕， 将碗和筷子放回原位， 并继续思考。 为使尽可能多的哲学家同时就餐， 且防止出现死锁现象， 请使用信号量的 P、 V 操作描述上述过程中的互斥与同步， 并说明所用信号量及初值的含义。
信号量 wan = m;
信号量 chop[n] = {1};
void 哲学家(i)
{
if(i为奇数)
{
p(chop[i]);
p(chop[(i+1)%n]);
p(wan);
}else{
p(chop[(i+1)%n]);
p(chop[i]);
p(wan);
}
就餐();
v(wan);
v(chop[i]);
v(chop[(i+1)%n]);
思考();
}
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