题目

设系统中只有一台打印机，有二个用户的程序在执行过程中都要使用打印机输出计算结果。设每个用户程序对应一个进程。问:这二个进程间有什么样的制约关系？试用P，V操作写出这二个进程使用打印机的算法。

题目解答

答案

因为打印机是一种临界资源^[1],所以这二个进程只能互斥地使用这台打印机。即一个用户的计算结果打印完后，另一个用户再打印，因此是互斥关系。

设两个进程分别为A和B,设一个互斥信号量^[2]mｕｔex，其初值为1，其算法如下：

A进程　　　　　 B进程

P(mｕtex); 　　　 P(mutｅx）；

使用打印机; 　使用打印机;

Ｖ（mutｅx）; 　　 V（ｍｕtex）；

解析

步骤 1：确定临界资源
打印机是一种临界资源，即在同一时间只能被一个进程使用。因此，两个进程在使用打印机时必须互斥地进行。

步骤 2：定义互斥信号量
为了实现互斥访问，我们需要定义一个互斥信号量mutex，其初值为1。信号量的值为1表示打印机可用，为0表示打印机正在被使用。

步骤 3：编写进程算法
每个进程在使用打印机之前，需要执行P操作（等待操作）来检查信号量的值。如果信号量的值为1，则进程可以使用打印机，并将信号量的值减1。使用完打印机后，进程需要执行V操作（释放操作）来将信号量的值加1，表示打印机可用。