用信号量进程同步与互斥

1.理解生产者和消费者问题

没有引入信号量时的生产者和消费者进程，什么情况下会出现结果不唯一？什么情况下会出现永远等待？

用信号解决生产者和消费者的同步与互斥，要求能自己写出来。

答：生产者进程和消费者进程对counter的交替操作会使其结果不唯一。

生产者进程和消费者进程的交替执行会导致进程永远等待，造成系统死锁。

 

5.在一间酒吧里有三个音乐爱好者队列，第一队的音乐爱好者只有随身听，第二队只有音乐磁带，第三队只有电池。而要听音乐就必须随身听、音乐磁带和电池这三种物品俱全。酒吧老板一次出售这三种物品中的任意两种。当一名音乐爱好者得到这三种物品并听完一首乐曲后，酒吧老板才能再一次出售这三种物品中的任意两种。于是第二名音乐爱好者得到这三种物品，并开始听乐曲。全部买卖就这样进行下去。试用P，v操作正确解决这一买卖。

semaphore mutex=1,s1=0,s2=0,s3=0;

cobegin

    fan1(){

        s1=1;

       P(s2);

       P(s3);

      if(s1&&s2&&s3){

        V(mutex);
        V(s1);
        V(s2);
        V(s3);
          }

    }

 fan2(){

      s2=1;

       P(s1);

       P(s3);

      if(s1&&s2&&s3){

          V(mutex);
           V(s1);
          V(s2);
           V(s3);}

  }

 fan3(){

       s3=1;

       P(s1);

       P(s2);

      if(s1&&s2&&s3){

          V(mutex);
        V(s1);
        V(s2);
        V(s3);}

   }

}

Coend

6.某银行有人民币储蓄业务，由n个储蓄员负责。每个顾客进入银行后先取一个号，并且等着叫号。当一个储蓄人员空闲下来，就叫下一个号。请用P，V操作正确编写储蓄人员和顾客进程的程序。

7.下面是两个并发执行的进程。它们能正确运行吗？若不能请举例说明，并改正之。（5分）

parbegin

var x：integer； var s：semaphore：=1；

process P1                                   process P2

       var y,z：integer ;                             var ,tu：integer ;

begin                                           begin

      P(s)；                                           P(s)；

      x：=1；                                         x：=0；

      y：=0；                                         t：=0；

        if x>=1 then y：=y+1；                   if x<=1 then t：=t+2

      V(s)；                                            V(s)；

         z：=y；                                           u：=t；

end                                                end

parend

8.在一个盒子里，混装了相等数量的黑棋子和白棋子，现要用自动分拣系统把黑棋子和白棋子分开，该系统由两个并发执行的进程P1和P2组成，其中进程P1专门拣黑子，进程P2专门拣白子。规定两个进程轮流拣子且每个进程每次只拣一个子。当一个进程在拣子时不允许另一个进程去拣子，并设P1先拣。请用P，V操作管理这两个并发进程，使其能正确实现上述功能。

semaphore S1,S2;
S1=1;S2=0;
cobegin
      process P1(){
            begin
            repeat
            P(S1);
            拣黑子
            V(S2);
            until false;
           end
        }
      process P2(){
           begin
           repeat
           P(S2);
           拣白子
           V(S1);
           until false;
           end
       }
coend.