题目
(10分) 某博物馆最多可容纳500人同时参观，有一个出入口，该出入口一次仅允许一人通过。参观者的活动描述如下: cobegin 参观者进程i: ( … 进门； … 参观; … 出门; … ) coend 请添加必要的信号量和P,V [或wait(), signal()]操作，以实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。
(10分) 某博物馆最多可容纳500人同时参观，有一个出入口，该出入口一次仅允许一人通过。参观者的活动描述如下: cobegin 参观者进程i: { … 进门； … 参观; … 出门; … } coend 请添加必要的信号量和P,V [或wait(), signal()]操作，以实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。
题目解答
答案
定义两个信号量 Semaphore empty = 500; //博物馆可以容纳的最多人数(2 分) Semaphore mutex= 1; //用于出入口资源的控制(2分) 参观者进程i; { ... P ( empty ); (1分) P( mutex ); (1分) 进门; V( mutex ); 参观; P ( mutex); (1分) 出门; V( mutex ); V( empty ); ... } coend
解析
步骤 1：定义信号量
定义两个信号量，一个用于控制博物馆内的人数，另一个用于控制出入口的互斥访问。
步骤 2：P(empty)操作
在参观者进程i中，首先执行P(empty)操作，以确保博物馆内的人数不超过最大容量。
步骤 3：P(mutex)操作
执行P(mutex)操作，以确保出入口资源的互斥访问。
步骤 4：进门操作
执行进门操作，表示参观者进入博物馆。
步骤 5：V(mutex)操作
执行V(mutex)操作，释放出入口资源，允许其他参观者进程访问。
步骤 6：参观操作
执行参观操作，表示参观者在博物馆内参观。
步骤 7：P(mutex)操作
执行P(mutex)操作，以确保出入口资源的互斥访问。
步骤 8：出门操作
执行出门操作，表示参观者离开博物馆。
步骤 9：V(mutex)操作
执行V(mutex)操作，释放出入口资源，允许其他参观者进程访问。
步骤 10：V(empty)操作
执行V(empty)操作，表示博物馆内的人数减少1，允许其他参观者进入博物馆。
定义两个信号量，一个用于控制博物馆内的人数，另一个用于控制出入口的互斥访问。
步骤 2：P(empty)操作
在参观者进程i中，首先执行P(empty)操作，以确保博物馆内的人数不超过最大容量。
步骤 3：P(mutex)操作
执行P(mutex)操作，以确保出入口资源的互斥访问。
步骤 4：进门操作
执行进门操作，表示参观者进入博物馆。
步骤 5：V(mutex)操作
执行V(mutex)操作，释放出入口资源，允许其他参观者进程访问。
步骤 6：参观操作
执行参观操作，表示参观者在博物馆内参观。
步骤 7：P(mutex)操作
执行P(mutex)操作，以确保出入口资源的互斥访问。
步骤 8：出门操作
执行出门操作，表示参观者离开博物馆。
步骤 9：V(mutex)操作
执行V(mutex)操作，释放出入口资源，允许其他参观者进程访问。
步骤 10：V(empty)操作
执行V(empty)操作，表示博物馆内的人数减少1，允许其他参观者进入博物馆。