PV操作其他问题

一、飞机票问题

Var A : ARRAY[1..m] of integer;
  mutex : semaphore;
  mutex:= 1;
cobegin
process Pi
	var Xi:integer;
begin
<span style="white-space:pre">	</span>L1:
	  按旅客定票要求找到A[j];
	  P(mutex);
	  Xi := A[j];
	  if Xi>=1  then 
      begin 
        Xi:=Xi-1;A[j]:=Xi; 
        V(mutex);  {输出一张票}；
      end;
	  else begin 
        V(mutex);  {输出“票已售完”}；     
      end;
    goto L1;
 end;
coend

二、睡眠的理发师问题

理发店理有一位理发师、一把理发椅和n把供等候理发的顾客坐的椅子

如果没有顾客，理发师便在理发椅上睡觉

一个顾客到来时，它必须叫醒理发师

如果理发师正在理发时又有顾客来到，则如果有空椅子可坐，就坐下来等待，否则就离开

<pre name="code" class="plain">int waiting=0;              //等候理发顾客坐的椅子数
int CHAIRS=N;               //为顾客准备的椅子数
semaphore customers, barbers, mutex;
customers=0; barbers=0; mutex=1;

process barber( ) {
while(true) {
  P(customers); 
    //有顾客吗?若无顾客,理发师睡眠
  P(mutex);           
    //若有顾客时，进入临界区
    waiting--;  //等候顾客数少一个
  V(barbers); //理发师准备为顾客理发
  V(mutex);          //退出临界区
  cut_hair(); 
      //理发师正在理发(非临界区)
	}
}

process customer_i( ) {
    P(mutex);              //进入临界区
    if(waiting<CHAIRS) {     
      //有空椅子吗
      waiting++;  //等候顾客数加1
    V(customers);  //唤醒理发师
    V(mutex);      //退出临界区
     P(barbers);  
        //理发师忙，顾客坐下等待
     get_haircut(); //否则顾客坐下理发
     }
    else  V(mutex); //人满了,走吧！
}

三、银行业务问题

某大型银行办理人民币储蓄业务，由n个储蓄员负责。每个顾客进入银行后先至取号机取一个号，并且在等待区找到空沙发坐下等着叫号。取号机给出的号码依次递增，并假定有足够多的空沙发容纳顾客。当一个储蓄员空闲下来，就叫下一个号。

var customer_count, server_count, mutex: semaphore;
    customer_count:=0; server_count:=n; 
    mutex:=1; 

process customeri(i=1,2,….)
     begin
          take a number;
          P(mutex);
          等待区找到空沙发坐下;
          V(mutex);
          V(customer_count);
          P(server_count);
     end;

Process servers j(j=1,2,3,…)
     Begin
      L: P(customer_count);
         P(mutex);
  被呼号顾客离开沙发走出等待区;
         V(mutex);
       为该号客人服务;
       客人离开;
         V(server_count);
      go to L;
     end;

四、缓冲区管理

*有n个进程将字符逐个读入到一个容量为80的缓冲区中(n>1)，当缓冲区满后，由输出进程Q负责一次性取走这80个字符。这种过程循环往复，请用信号量和P、V操作写出n个读入进程(P1，P2，…Pn)和输出进程Q能正确工作的的动作序列

var mutex,empty,full:semaphore;
count,in:integer
buffer:array[0..79] of char;
mutex=1;empty=80;full=0;
count=0;in=0;

process Pi(i=1,...,n))
begin
  L: 读入一字符到x;
  P(empty);
  P(mutex);
    Buffer[in]=x;
    in=(in+1) % 80;
    count++;
    if (count==80)  
     {count=0; V(mutex); V(full);  }
    else V(mutex);
  goto L;
end;

process Q
begin
  while(true) {
  P(full);
  P(mutex);
   for(int j=0; j< 80;j++) 
   read buffer[j];
   in:=0;
  V(mutex);
    for (int j=0; j< 80;j++) 
  V(empty);
   }
end;

五、吸烟者问题(patil，1971)。

三个吸烟者在一个房间内，还有一个香烟供应者。为了制造并抽掉香烟，每个吸烟者需要三样东西：烟草、纸和火柴，供应者有丰富货物提供。三个吸烟者中，第一个有自己的烟草，第二个有自己的纸和第三个有自己的火柴。供应者随机地将两样东西放在桌子上，允许一个吸烟者进行对健康不利的吸烟。当吸烟者完成吸烟后唤醒供应者，供应者再把两样东西放在桌子上，唤醒另一个吸烟者。

semaphor:s0,s1,s2,s3;
S0=1;S1=0;S2=0;S3=0;

Process businessman {        
//供应者进程
L1：i:=RAND( ) mod 3;
       j:=RAND( ) mod 3;
   If  (i=j)  then goto L1;
  P(S0);
   Put_items [i]_on_table;
   Put_items [j]_on_table;
   if (i=0 and j=1) or (i=1 and j=0) V(S[3]);
   if (i=1 and j=2) or (i=2and j=1)  V(S[1]);
   if (i=0 and j=2) or (i=2 and j=0) V(S[2]);
goto L1;
}

Process consumer (k) {    
//吸烟者进程，k=1,2,3
L1：
   P(S[k]);
  take_one_item_from_table;
  take_one_item_from_table;
   V(S0);
 make_cigarette_and_smokeing
 goto L1;
}