生产者和消费者问题.doc

生产者和消费者问题

1、一个生产者和一个消费者情况：

main()

{intS=1;//可否进入缓冲区

intS0=0;//产品数目

intSn=n//可用缓冲区数

producer();

consumer();

}

producer()

{

produceaproduct

P(Sn);

P(S);

Puttheproductintobuffer

V(S0);

V(S);

}

consumer()

{

P(S0);

P(S);

Takeaproductfrombuffer

V(Sn);

V(S);

Consumetheproduct

}

2、m个生产者和k个消费者共享n个缓冲区的情况：

main()

{

intB[n];//缓冲区

intp=r=0;//p表示生产者指针，r表示消费者指针

intS=1;//可否进入缓冲区

intS0=0;//产品数目

intSn=n;//可用缓冲区数

producer();

consumer();

}

producer()

{

while(producingdoesnotend)

{

produceaproduct

P(Sn);

P(S);

B[p]=product;

p=(p+1)modn;//每放入一个产品，位置指针后移一位

V(S0);

V(S);

}

}

consumer()

{

while(continuetoconsume)

{

P(S0);

P(S);

TakeaproductfromB[r]

r=(r+1)modn;//从第一个开始，消费一个后，指向下一个

V(Sn);

V(S);

Consume

}

}

读者与写者问题

读者与写者有相同的优先级的情况：

main()

{

intS=1;//读者与写者，写者与写者间的互斥，即可否修改文件

intSr=1;//可否修改读者个数

intrc=0;//读者个数

reader();

writer();

}

reader()

{

P(Sr);

rc=rc+1;

if(rc==1)P(S);

V(Sr);

readfileF

P(Sr);

rc=rc-1;

if(rc==0)V(S);

V(Sr);

}

writer()

{

P(S);

WritefileF

V(S);

}

2、写者优先问题：

main()

{

intS=1;//可否修改文件

intSn=n;//最多有n个进程可以同时进行读操作

reader();

writer()

}

reader()

{

P(S);

P(Sn);

V(S);

ReadfileF

V(Sn);

}

writer(j)

{

P(S)

for(inti=1;i=n;i++)P(Sn);

WritefileF

for(i=1;i=n;i++)V(Sn);

V(S);

}

例题

有一个阅览室，读者进入时必须先在一张登记表上进行登记。该表为每一座位列出一个表目，包括座号、姓名。读者离开时要撤消登记信息。阅览室有100个座位，试问：

为描述读者的动作，应编写几个程序？，应该设置几个进程？进程和程序之间的关系如何？

试用P、V操作描述这些进程之间的同步算法。

若系统有某类资源m*n+1个，允许作业执行过程中动态申请该类资源，但在该系统上运行的每一个作业对该类资源的占有量在任一时刻都不会超过m+1个。当作业申请资源时，只要资源尚未分配完，则总能满足它的要求。但用限制系统中可同时执行的作业个数来防止死锁。你认为作业调度允许同时执行的最大作业数应为多少？证明之。

3、若系统有同类资源m个，被n个进程共享，试问：当mn和mn，每个进程最多可申请多少个这类资源而使系统一定不会发生死锁？

4、在一个盒子里，混装了数量相等的围棋白子和黑子，现在要用自动分拣系统把白子和黑子分开。该系统设有两个进程P1和P2，其中P1拣白子，P2拣黑子。规定每个进程每次只拣一子，当一进程正在拣子时，不允许另一个进程去拣，当一进程拣了一子时，必须让另一进程去拣，试写出两个并发进程能正确执行的算法。