经典进程同步问题

1、2021/8/612021/8/621、生产者与消费者问题2、读者与写者问题3、哲学家就餐问题2021/8/63 生产者与消费者 引言： 问题描述：一组生产者进程通过一个具有n个缓冲区的缓冲池循环不断地向一组消费者提供产品，怎样才能正确描述这两个进程？2021/8/64 解:(1)设置信号量的情况： 设同步信号量empty，初值为n，表示生产者有n个空缓冲区可用。 同步信号量full，初值为0，表示生产者尚未把产品放入缓冲池。 互斥信号量mutex，初值为1，以保证同时只有一个进程能够进入临界区，访问访冲池。2021/8/65(2)算法描述生产者生产出一产品；P(empty);P(mutex)

2、;将该产品放入缓冲区；V(mutex);V(full);消费者P(full);P(mutex);从缓冲区取出一产品；V(mutex);V(empty);消费该产品；2021/8/66 var mutex,empty,full:semaphore:=1,n,0; buffer:arr0,1,n-1 of item; in,out:integer:=0,0; process proceducer begin repeat 生产出一产品； p(empty); p(mutex); buffer(in):=nextp; in:=(in+1)mod n; v(mutex); v(full); until

3、false; end process consumer begin repeat p(full); p(mutex); nextc:=buffer(out); out:=(out+1)mod n; v(mutex); v(empty); 消费该产品； until false; endcobegincoend2021/8/67 读者与写着 问题描述：一组读者(指对共享数据对象只要求读的进程)与一组写者(指对共享数据对象只要求写的进程)循环访问共享的同一个数据对象，规定多个读者可以同时读这个数据对象，但绝不允许多个写者对这个数据对象进行写操作。也不允许读者、写者同时访问这个数据对象。2021/8/

4、68 解:(1)设置信号量的情况： 设互斥信号量wmutex，初值为1，用于实现写者与其它写者或读者互斥地访问共享数据对象。 互斥信号量rmutex，初值为1，用于实现读者互斥地访问读者计数器变量。 设整型变量RC，初值为0，用于对读者进行计数。2021/8/69(2)算法描述读者P(rmutex);若RC=0，则P(wmutex);RC加1；V(rmutex);读数据对象；P(rmutex);RC减1；若RC=1，则v(wmutex);V(rmutex);写者P(wmutex);对数据对象进行写操作V(wmutex);2021/8/610 var rmutex,wmutex:semaphor

5、e:=1,1; RC:integer:=0; process reader begin repeat p(rmutex); if RC=0 then p(wmutex); RC:=RC+1; v(rmutex); 读数据对象； p(rmutex); RC:=RC-1; if RC=0 then v(wmutex); v(rmutex); until false; end cobegin2021/8/611 process writer begin repeat p(wmutex); 对数据进行写操作; v(wmutex); until false; endcoend2021/8/612哲学家问题 问题描述：在一个圆形餐桌上有5份通心粉，间隔放有5把叉子，5个哲学家各自坐在一份通心粉前。哲学家思考时，他们不做任何动作，当他们饥饿时，必须手持两把叉子才能吃通心粉，而且只能取得自己左右手边的叉子。吃完后，叉子必须放回。2021/8/613 解:(1)设置信号量的情况： 放在桌上的叉子为临界资源，在一段时间内只允许一位哲学家试用。 设五个信号量用数组来描述： var stick:arr0,4 of semaphore;2021/8/614(2)算法描述： process 哲学家 begin repea