哲学家就餐.ppt

1、哲学家用餐,问题：,哲学家就餐问题中，一组哲学家围坐在一个圆桌旁，每个哲学家的左边都只有一只筷子（当然他的右边也有一只筷子，但是这是他右边哲学家的左边的筷子），他们吃完了就思考，思考了一会就会饿，饿了就想吃，然而，为了吃饭，他们必须获得左边和右边的筷子进餐完毕，放下筷子继续思考。,五个人五只筷子该如何进行用餐啊,利用记录型信号量解决：,进分析可知，放在桌子上的筷子是临界资源，在一段时间内允许一位哲学家使用。为了实现对筷子的互斥使用，可以用一个信号量表示一只筷子，由这五个信号量构成信号量数组。其描述如下： Var chopstick:array0,4of semaphore; 所有信号量均被初始

2、化为1 ，第i位哲学家的活动课描述为：,repeat: wait(chopsticki); Wait(chopstick(i+1)mod5); eat; signal(chopsticki); signal(chopstick(i+1mod5); Think; until false,但是这样有可能造成死锁，如何解决？,(1)至多只允许四个哲学家同时进餐,以保证至少有一个哲学 家能够进餐,最终总会释放出他所使用过的两支筷子,从而可 使更多的哲学家进餐. 其伪码是： Semaphore chopstick5=1,1,1,1,1; Semaphore room=4; Void philosophe

3、r(int i) while(true) Think(); Wait(room); /请求进入房间进餐 wait(chopsticki);/请求左手边的筷子 wait(chopstick(i+1)%5); /请求右手边的筷子 eat(); signal(chopstick(i+1)%5);/释放右手边的筷子 singal(chopsticki);/ 释放右手边的筷子 singal(room); ,可采用以下几种解决方法来解决死锁：,(2)仅当哲学家的左右两支筷子都可用时,才允许他拿起筷子进餐. 其伪码： Semaphore chopstick5=1,1,1,1,1; Void philosop

4、her(int I) while(true) Think(); Swait(chopstick(I+1)%5，chopstickI); eat(); Ssignal(chopstick(I+1)%5，chopstickI); ,(3)规定奇数号的哲学家先拿起他左边的筷子,然后再去拿他右边的筷子;而偶数号的哲学家则相反.按此规定,将是1,2号哲学家竞争1号筷子,3,4号哲学家竞争3号筷子.即五个哲学家都竞争奇数号筷子,获得后,再去竞争偶数号筷子,最后总会1个哲学家能获得两支筷子而进餐.其伪码为：,Semaphore chopstick5=1,1,1,1,1; void philosopher(i

5、nt i) While(true) Think(); If(i%2=0) /偶数号哲学家，先右后左 Wait(chopsticki+1mod5); Wait(chopsticli); eat();,signal(chopstick(i+1)mod5); singal(chopsticki); else Wait(chopsticli); Wait(chopsticki+1mod5); eat(); singal(chopsticki); signal(chopstick(i+1)mod5); ,经过分析，我们决定采用第三种方法来解决死锁问题，其主函数如下：,void main() int i,

6、time; /初始化 for( i=1 ; i = people ; +i ) Tmani = 0; EatTimei = 0; Eatingi = 0; Thinkingi = 1; time = 0;,for(;n=meat;) +time; printf(=这是第%d秒的开始=n,time); eat(); thinking(); eatting(); printf(=这是第%d秒的结束=nn,time); printf(哈哈,盘子里已经没有肉了.n); ,获得筷子的程序：,int getkey(int i) /key(); if(i!=1) if(i%2 != 0) /奇数就从左手开始

7、拿筷子,然后再到右手。 if(Tmani-1 = 0) /i-1为第i个哲学家的左边的筷子表示该筷子可用，表示正在被用 Tmani-1 = 1; if(Tmani = 0) ,Tmani = 1; return 1; else Tmani-1 = 0; return 0； else return 0; ,else /偶数先从右手开始拿筷子。 if(Tmani = 0) /i-1为第i个哲学家的左边的筷子表示该筷子可用，表示正在被用 Tmani = 1; if(Tmani - 1 = 0) Tmani - 1 = 1; return 1; ,else Tmani = 0; return 0; else return 0; ,开始,是否还有食物？,结束,等待,吃饭,NO,释放左边的筷子,释放右边的筷子,拿起左(奇)/ 右（偶）边的筷子,拿起右(奇)/ 左(偶)边的筷子,YES,YES,YES,NO,NO,函数流程图：,最终的结果：,分析：界面显示出哲学家思考，吃肉状态，有吃肉则 表明两支筷子均拿到了，思考的则表明未能拿到两支 筷子而在等待。,设计结论： 1根据我们所选的方法，达到了使哲学家吃肉的 时候不会有人饿死的目的。 2实现随机的选取第N个哲学家能拿到两支筷子， 吃第N块肉，而吃肉时间在3秒内的一个随机数 3实现了记录吃肉时间 对本设计过程及方法、