实例：同步问题.ppt

1、实例：同步问题,同步问题1：理发师问题,一个理发店由一个有几张椅子的等待室和一个放有一张理发椅的理发室组成。 问题分析: 题目中要求描述理发师和顾客的行为，因此需要两类进程Barber ()和Customer()分别描述理发师和顾客的行为。当理发师看报时顾客进来需要唤醒理发师为其理发，当有顾客时理发师为其理发，没有的时候理发师看报，因此理发师和顾客之间是同步的关系，由于每次理发师只能为一个人理发，且可供等侯的椅子有限只有n个，即理发师和椅子是临界资源，所以顾客之间是互斥的关系。,同步问题1：理发师问题,1 若没有要理发的顾客，则理发师去睡觉；2 若一顾客进入理发店，理发师正在为别人理发，且等待

2、室有空椅子，则该顾客就找张椅子按顺序坐下；3 若一顾客进入理发店，理发师在睡觉，则叫醒理发师为该顾客理发；4 若一顾客进入理发店且所有椅子都被占用了，则该顾客就离开。,同步问题1：理发师问题,互斥信号量:mutex ，初始值为1； 信号量customers用来记录等候理发的顾客数，并用作阻塞理发师进程，初值为0; barbers用来记录正在等候顾客的理发师数，并用作阻塞顾客进程，初值为0; 这里barbers只有两种取值, 0或1； 临界变量:waiting由理发师进程和顾客进程共同访问,用来记录在椅子上等着的顾客数；,同步问题1：理发师问题,var waiting : integer:=0;

3、 /*等候理发的顾客数*/ CHAIRS:integer:=n; /*为顾客准备的椅子数*/ VAR customers, barbers，mutex : semaphore:=0,0,1； Procedure barber; begin while(TRUE); /*理完一人,还有顾客吗?*/ P(cutomers); /*若无顾客,理发师睡眠*/ P(mutex); /*进程互斥*/ waiting := waiting 1; /*等候顾客数少一个*/ V(barbers); /*理发师去为一个顾客理发*/ V(mutex); /*开放临界区*/ cut-hair( ); /*正在理发*/

4、 end;,同步问题1：理发师问题,procedure customer begin P(mutex); /*进程互斥*/ if customersn then waiting := waiting+1; /* 等候顾客数加1*/ V(customers); /*必要的话唤醒理发师*/ V(mutex); /*开放临界区*/ P(barbers); /*无理发师, 顾客坐着养神*/ get-haircut( ); /*一个顾客坐下等理发*/ else V(mutex); /*人满了,走吧!*/ end;,同步问题2,一家四口父亲、母亲、儿子、女儿，现有一个盘子，父亲只往盘子里放苹果，母亲只往盘

5、子里放桔子，儿子只吃桔子，女儿只吃苹果。盘子中只能放一只水果。请用信号量机制分别为父亲、母亲、儿子、女儿编写程序，使他们不发生冲突。,同步问题2,解： semaphore mutex，apple，orage，empty; mutex.value=1; apple . value=0; orage .value = 0; empty . value = 1 ; Void father() Wait(empty); wait(mutex); put an apple on the disk; signal(mutex); signal(apple); ,同步问题2,Void mather() Wait(empty); wait(mutex); put an orange on the disk; signal(mutex); signal(orange); ,同步问题2,Void son() Wait(apple); Wait(mutex); Get an apple from disk; Signal(mutex); Signal(empty); ,同步问题2,Void dau