桌上有一空盘,最多允许存放一个水果。爸爸可向盘中放一个苹果或放一个桔子,儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃苹果。 试用P、V操作实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。

问题描述:桌上有一空盘,最多允许存放一个水果。爸爸可向盘中放一个苹果或放一个桔子,儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃苹果。 试用P、V操作实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。

问题分析及思路:

  1. 本题是生产者消费者的变形,不能用一个信号量解决问题。在本题中,爸爸、儿子、女儿共用一个盘子,且盘中一次只能放一个水果。当盘子为空时,爸爸可将一个水果放入盘中,若放入采盘中的是苹果,则允许女儿吃,儿子必须等待。若放入盘中的是桔子,则允许儿子吃,女儿必须等待。
  2. 那么盘子就是一个缓冲区(单缓冲),同一时刻,只能有一个人对它进行放和取得操作。所以盘子就是一个互斥信号量。而盘子上有苹果,且父亲没有放,儿子才能取,女儿也是同理。所以应该还有两个资源信号量:1 苹果 2 桔子
  3. 在由题意分析可知,三个信号量的初始值应该为 1 0 0 因为桌子只能放一个水果。而在开始的时候,桌子上是空的(所以可以进行放的操作),所以苹果、桔子初始资源量都为空。

PV操作如下:

int put=1,apple=0,orange=0;//定义同步信号量

Father://父亲进程
While(1)
{
    P(put);
    放一个苹果或者橘子;
    if(fruit==apple)
        V(apple);
    else
        V(orange);
}

Daughter://女儿进程
While(1)
{
    P(apple);
    拿一个苹果;
    V(put);
    吃苹果;
}

Son://儿子进程
While(1)
{
    P(orange);
    拿一个桔子;
    V(put);
    吃桔子;
}

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