操作系统信号量PV操作题若干
（一）
图书馆有100个座位，每位进入图书馆的读者要在登记表上登记，退出时要在
登记表上注销。要几个程序？有多少个进程？（答：一个程序；为每个读者设一个进程）
（1） 当图书馆中没有座位时，后到的读者在图书馆为等待（阻塞） （2） 当图书馆中没有座位时，后到的读者不等待，立即回家。解（1 )
设信号量：S=100; MUTEX=1 P(S) P(MUTEX) 登记 V(MUTEX) 阅读 P(MUTEX) 注销 V(MUTEX) V(S)
解(2) 设整型变量 COUNT=100; 信号量：MUTEX=1; P(MUTEX); IF (COUNT==0) { V(MUTEX); RETURN; } COUNT=COUNT-1; 登记 V(MUTEX); 阅读 P(MUTEX); COUNT=COUNT+1; V(MUTEX); RETURN; 1
（二） 有一座东西方向的独木桥；用P,V操作实现： （1） 每次只允许一个人过桥；
（2） 当独木桥上有行人时，同方向的行人可以同时过桥，相反方向的人必须等待。 （3） 当独木桥上有自东向西的行人时，同方向的行人可以同时过桥，从西向东的方向，只允许一个人单独过桥。（此问题和读者与写者问题相同,东向西的为读者，西向东的为写者）。
（1）解 设信号量 MUTEX=1 P (MUTEX) 过桥 V (MUTEX)
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(2)解 设信号量： MUTEX=1 (东西方互斥) MD=1 (东向西使用计数变量互斥) MX=1 (西向东使用计数变量互斥) 设整型变量： CD=0 (东向西的已上桥人数) CX=0 (西向东的已上桥人数) 从东向西： P (MD) IF (CD=0) {P (MUTEX) } CD=CD+1 V (MD) 过桥 P (MD) CD=CD-1 IF (CD=0) {V (MUTEX) } V (MD)
(3) 解：从东向西的，和（2）相同；从西向东的和（1）相同。
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从西向东： P (MX) IF (CX=0) {P (MUTEX) } CX=CX+1 V (MX) 过桥 P (MX) CX=CX-1 IF (CX=0) {V (MUTEX) } V (MX) （三） 有一个俱乐部，有甲乙两个服务员，当顾客有请求时，甲负责送烟，乙负责送火，无顾客请求时，服务员睡眠。顾客自己不能带烟和火，当顾客要抽烟时，可请求服务员送烟和火，烟和火还未送到时，顾客必须等待。 设信号量：SY, SH,CY,CH:初值都为0 甲服务员 REPEAT P(SY) 送烟 V(CY) UNTIL FALSE 乙服务员 REPEAT P(SH) 送火 V(CH) UNTIL FALSE 顾客
V(SY) /*（请求送烟）*/ V(SH) /*（请求送火）*/ P(CY) /* (等烟) */ P(CH) /* (等火) */ 抽烟
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（四）一家四人父、母、儿子、女儿围桌而坐；桌上有一个水果盘；
（1） 当水果盘空时，父亲可以放香蕉或者母亲可以放苹果，但盘中已有水果时，就不能放，父母等待。当盘中有香蕉时，女儿可吃香蕉，否则，女儿等待；当盘中有苹果时，儿子可吃，否则，儿子等待。
解 设信号量：SE=1 (空盘子)；SA＝0 （放了苹果的盘子）；SB=0 (放了香蕉的盘子) 父亲 REPEAT 剥香蕉 P(SE) 放香蕉 V(SB) UNTIL FALSE 母亲 REPEAT 削苹果 P(SE) 放苹果 V(SA) UNTIL FALSE
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儿子 P(SA) 拿苹果 V(SE) 吃苹果 女儿 P(SB) 拿香蕉 V(SE) 吃香蕉
（2） 把（1）改为：儿子要吃苹果时，请母亲放苹果，女儿要吃香蕉时，请父亲放香蕉，（还是盘子为空时才可以放）。
（2）解：再增加两个信号量：SF=0, SM=0 父亲 REPEAT P(SF) 剥香蕉 P(SE) 放香蕉
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V(SB) UNTIL FALSE 母亲 REPEAT P(SM) 削苹果 P(SE) 放苹果 V(SA) UNTIL FALSE 儿子 V(SM) P(SA) 拿苹果 V(SE) 吃苹果 女儿 V(SF) P(SB) 拿香蕉 V(SE) 吃香蕉
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（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）
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。
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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
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