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。
Int k;
Typedef anyitem item;
Item buffer[k];
Int in=0,out=,counter=0;
Process producer(void){
While(true){
{produce an item in nextp};
If(counter==k)
Sleep(producer);
Buffer[in]=nextp;
In-(in+)%k;
Counter++;
If(counter==1)
Wakeup(consumer);
}
}
Process consumer(void){
While(true){
If(counter==0)
Sleep(consumer);
Nextc=buffer[out];
Out=(out+1)%k;
Counter__;
If(counter==k-1)
Wakeup(producer);
{consume the item in nextc};
}
}
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。
Var mutex=1,customer_count=0:semaphore;
cobegin
process customer
begin
repeat
P(mutex);
取号码,进入队列;
V(mutex);
V(customer_count);
untile false;
end
process serversi(i=1...n)
begin
repeat
P(customer_count);
P(mutex);
从队列中取下一个号码;
V(mutex);
为该号码持有者服务;
untile false;
end
coend
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。
parbegin
var X：integer;
process P1 process P2
var y，z：integer： var t,u：integer；
begin begin
x:=1； x:=0：
y:=0： t=0；
if x≥l then y:=y十1； if x≤l then t:=t+2；
z:=y； u:=t；
end； end；
parend.
parbegin
var x：integer； var s：semaphore：=1；
process P1 process P2
var y,z：integer ; var ,t,u：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. 九、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.
