操作系统之信号量练习题
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2021-01-09
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1. 设自行车生产车间有两个货架，货架 A 可以存放 8 个车架，货架 B 可以存放 20 个车轮；又设
有 4 个工人，他们的活动是重复劳动，分别为：工人 1 加工一个车架放入货架 A 中；工人 2、3
分别加工车轮放入货架 B 中（每人每次放入 1 个车轮）；工人 4 从货架 A 中取一个车架，再从
货架 B 中取两个车轮，组装成一辆自行车。试用 PV 操作实现四个工人的合作，写出同步算法。
【分析】信号量 Aempty 表示货架 A 的空位数，其初值为 8；信号量 Afull 表示货架 A 上存放的
车架数，其初值为 0；信号量 Bempty 表示货架 B 的空位数，其初值为 20；信号量 Bfull 表示货
架 B 上存放的车轮数，其初值为 0；信号量 mutex 用于互斥（初值为 1）。
解：
BEGIN
semaphore Aempty，Bempty，Afull，Bfull，mutex；
Aempty ：= 8；Bempty ：= 20；Afull ：= 0；Bfull ：= 0；mutex ：=1；
PARBEGIN
Worker1：BEGIN
L1：生产 1 个车架；
P（Aempty）； //测试货架 A 是否有空位置
P（mutex）； //互斥使用货架 A
车架放到货架 A；
V（Afull）； //货架 A 上的车架数增 1，必要时唤醒等待的进程
V（mutex）；
goto L1；
END
Worker2、3：BEGIN
L2：生产 1 个车轮；
P（Bempty）； //测试货架 B 是否有空位置
P（mutex）； //互斥使用货架 B
车轮放到货架 B；
V（Bfull）； //货架 B 上的车轮数增 1，必要时唤醒等待的进程
V（mutex）；
goto L2；
END
Worker4：BEGIN
L3：P（Afull）； //测试货架 A 上是否有车架
P（Bfull）；P（Bfull）； //测试货架 B 上是否有 2 个车轮
P（mutex）；
取 1 个车架；取 2 个车轮；
V（Aempty）； //货架 A 空位置增 1
V（Bempty）；V（Bempty）；//货架 B 空位置增 2
V（mutex）；
组装成一辆自行车；
goto L3；
END
PAREND
END
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