大学男女洗澡问题讨论课件

大学男女洗澡问题第四小组问题描述

假设一个大学为了卖弄其政治上的正确性，准备把美国最高法院的信条“平等但隔离其本身就是不平等”运用在种族上也运用在性别上，从而结束校园内长期使用的浴室按性别隔离的做法。但是，为了迁就传统习惯，学校颁布法令：当有一个女生在浴室里，那么其他女生可以进入，但是男生不行。反之亦然。在每个浴室的门上有一个滑动指示符，表示当前处于以下的三种可能状态之一：

空

有女生

有男生

用你偏好的编写伪代码（女生进入，男生进入，女生离开，男生离开）请用P.V操作PV操作PV操作及信号量的概念都是由荷兰科学家E.W.Dijkstra提出的。信号量S是一个整数，S大于等于零时代表可供并发进程使用的资源实体数，但S小于零时则表示正在等待使用共享资源的进程数。P操作申请资源：（1）S减1；（2）若S减1后仍大于等于零，则进程继续执行；（3）若S减1后小于零，则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中，然后转入进程调度。V操作释放资源：（1）S加1；（2）若相加结果大于零，则进程继续执行；（3）若相加结果小于等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一个等待进程，然后再返回原进程继续执行或转入进程调度。设计思路（以男生为例）一、当一个男生想进入澡堂的时候，他要判断：①澡堂是不是满了P(empty)②澡堂里有没有女生P(g)

如果满了，或者有女生，那么P操作就会调用阻塞原语来阻塞男生进程，其结果表现为男生必须等待其中,g是根据女生人数生成的一个信号量。二、如果男生可以进入澡堂，即P(empty)和P(g)均未阻塞

//男生进入澡堂

boynum++;三、进入澡堂之后，调用V(mutex)释放资源，来允许其他人进入四、//洗澡，离开boynum--;

五、如果最后一个男生洗完澡之后，就通知正在等待的女生进入（如果有的话）（进程通信）

if(boynum==0)V(b);六、释放澡堂资源设计要点和关键技术线程的同步与互斥信号量上的P、V操作算法使用JAVA开发平台伪代码intboynum=0;//表示澡堂中男生人数，初始值为0intgirlnum=0;//表示澡堂中女生人数，初始值为0booleanb=1;//表示澡堂中是否有男生，b=1表示没有男生，b=0表示有男生booleang=1;//表示澡堂中是否有女生，g=1表示没有女生，g=0表示有女生intempty=n;//表示澡堂的容量，最多能容纳多少人，表示空位置的个数booleanmutex=1;//互斥信号量

boy(){//男生进程

P(mutex);//控制男女生不能同时进入澡堂

p(empty);//进入条件一：澡堂满时不能进入

g=have(girlnum);//当girlnum>0时(有女生),返回0;当girlnum=0时(没女生),返回1P(g);//进入条件二：有女生时不能进入

//男生进入澡堂

boynum++;V(mutex);//放在这个位置是为了避免澡堂只被一个人占用的情况

//洗澡，离开

boynum--;if(boynum==0)V(b);//最后一个男生离开澡堂后,即boynum=0,就通知女生进入（唤醒正在等待的女生进程）

V(empty);}girl(){//女生进程

P(mutex);P(empty);b=have(boynum);P(b);注意事项1、P(mutex)是为了满足忙则等待的原则，避免男女生同时进入（进程互斥）2、empty表示澡堂的容量，或者说