题目
20.桌上有一个能盛得下5个水果的空盘子。爸爸不停地向盘中放苹果和橘子,儿子不停地从盘中取出橘子享用,女儿不停地从盘中取出苹果享用。规定3人不能同时向(从)盘子中放(取)水果。试用信号量[1]机制来实现爸爸、儿子和女儿这3个“循环进程”之间的同步。
20.桌上有一个能盛得下5个水果的空盘子。爸爸不停地向盘中放苹果和橘子,儿子不停地从盘中取出橘子享用,女儿不停地从盘中取出苹果享用。规定3人不能同时向(从)盘子中放(取)水果。试用信号量[1]机制来实现爸爸、儿子和女儿这3个“循环进程”之间的同步。
题目解答
答案
在这个场景中,我们需要使用信号量来控制三个进程之间的同步,确保他们不会同时进行放水果或取水果的操作。我们可以定义三个信号量,分别用于控制放苹果、放橘子和取水果的操作。
假设我们定义以下信号量:
1. `empty`:表示盘子是否为空,初始化为1,表示盘子为空。
2. `full`:表示盘子是否已满,初始化为0,表示盘子为空。
3. `mutex`:用于控制对盘子的访问,初始化为1,表示可以访问。
爸爸、儿子和女儿的进程可以用以下方式实现:
爸爸进程(放苹果):
1. P(`empty`)
2. V(`mutex`)
3. 放苹果
4. V(`full`)
儿子进程(放橘子):
1. P(`empty`)
2. V(`mutex`)
3. 放橘子
4. V(`full`)
女儿进程(取水果):
1. P(`full`)
2. V(`mutex`)
3. 取水果
4. V(`empty`)
在上述进程中,我们可以看到:
- `empty`和`full`信号量用于控制盘子的状态,确保在放水果时盘子为空,在取水果时盘子为满。
- `mutex`信号量用于控制对盘子的访问,确保一次只有一个进程可以访问盘子。
通过这种方式,我们可以确保爸爸、儿子和女儿的进程不会同时进行放水果或取水果的操作,从而实现他们之间的同步。