进程同步补充补充练习
例1.生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装在一个箱子里，现要用自动分拣系统把白子黑子分开，该系统由两个并发执行的进程组成，功能如下：
1)进程A专拣黑子，进程B专拣白子
2)每个进程每次只拣一个子，当一个进程拣子时不允许另一个去拣子。
分析：1)进程关系分析：
互斥
2)信号量：
1个信号量
算法实现：
begin
s:semaphore:=1;
parbegin
process A
begin
repeat
…
wait(s);
拣黑子；
signal(s);
…
until false
end
process B
begin
repeat
…
wait(s);
拣白子；
signal(s);
…
until false
end
parend
end
题目改进：若题目改为当一个进程拣了棋子后必须让另一个进程拣一个棋子。
分析：
此时两进程关系为同步，需要两个信号量
算法实现：
begin
s1,s2：semaphore:=1,0;
cobegin
process A
begin
repeat
…
wait(s1);
拣黑子；
signal(s2);
until false
end
process B
begin
repeat
…
wait(s2);
拣白子；
signal(s1);
until false
end
coend
end
例题2：设在公共汽车上，司机何售票员的活动分别是：司机：启动车辆；正常行车；到站停车；售票员：上乘客，关车门；售票；开车门，下乘客；试用P,V操作对其过程进行控制。
问题分析：
1)进程关系分析：
有先后顺序，是同步
2)信号量分析：
两个信号量控制俩进程
run---司机进程信号量
启动车辆
正常行驶
到站停车
stop---售票员进程信号量
上乘客、关车门
售票
开车门、下乘客
var
stop,run:semaphore；
stop=1;run=0;
Begin
cobegin
conductor：
begin
repeat
上乘客，关车门；
signal(run);
售票；
wait(stop);
开车门，下乘客；
until false
end
driver：
begin
repeat
wait(run)；
正常行驶;
到站停车；
signal(stop);
until false
end
coend
end
例题3：和尚挑水问题：寺庙里有多个小和尚和老和尚，有一个水缸一个水井三个水桶。小和尚从井中打水倒入水缸，只能容纳10桶水，老和尚从水缸中取水喝。水井每次只能入一个水桶，水缸入水、取水也每次只能一个水桶。试用P,V操作描述和尚挑水、饮水的互斥同步过程。
问题分析：
1)进程关系分析：
多个打水进程互斥，多个取水进程互斥，打水、取水进程同步
2)信号量分析：
①水井、水缸两个互斥信号量：
mutex1—水井；mutex2—水缸；初值均为1；
②打水进程信号量：
empty(水缸不满时可以打水)初值为10；
③取水进程信号量：
full(水缸有水时可以取水)初值为0；
④水桶个数：
count(初值为3)
varmutex1,mutex2,empty,full,
count:semaphore;
mutex1:=1;mutex2:=1;
empty:=10;full:=0;
count:=3;
begin
parbegin
yongmonk:
begin
repeat
…
p(empty);
p(count);
p(mutex1);
从水井打水；
v(mutex1);
p(mutex2);
往缸中放水；
v(mutex2);
v(full);
v(count);
until false
end
old monk:
begin
repeat
…
p(full);
p(count);
p(mutex2);
从水缸中取水；
v(mutex2);
v(count);
v(empty);
until false
end
parend
end
