桌上有一空盘,允许存放一个水果。爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放橘子, 儿子专等吃盘中的橘子,女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时,一次只能放一个水果供吃者取用, 请用P、v原语实现苹果-橘子问题进程的同步。
时间: 2024-10-16 20:12:04 浏览: 37
pc.rar_site:www.pudn.com_吃苹果_桌上有一空盘
这是一个经典的同步问题,可以用PV操作(Producer-Consumer Problem)解决,其中P代表生产者(爸爸和妈妈放置水果),V代表消费者(儿子和女儿取走水果)。在这个场景下,我们可以创建两个信号量:一个表示苹果的数量(苹果盘,初始值为0),另一个表示盘是否为空(空盘标志,初始值为1)。
以下是使用P-V原语的一个简化版本的Python伪代码:
```python
import threading
# 初始化信号量
empty_disk = threading.Semaphore(1) # 空盘信号量
apple_bucket = threading.BoundedSemaphore(1) # 苹果桶信号量
def parent_thread(kind): # 爸爸或妈妈放入水果
global empty_disk, apple_bucket
while True:
empty_disk.acquire() # 当盘空时,获得空盘信号
if kind == 'apple':
apple_bucket.release() # 放入苹果并释放苹果桶信号
else: # 如果是橘子
pass # 可能需要额外处理,这里简单略过
empty_disk.release() # 再次释放空盘信号,让其他父母可以继续放水果
def child_thread(kind): # 儿子或女儿取走水果
global apple_bucket
while True:
apple_bucket.acquire() # 当有水果时,获取苹果桶信号
print(f"孩子吃了{kind}!")
apple_bucket.release() # 吃完后释放苹果桶信号
# 创建并启动父线程和子线程
dad = threading.Thread(target=parent_thread, args=('apple',))
mom = threading.Thread(target=parent_thread, args=('orange',))
son = threading.Thread(target=child_thread, args=('son',))
daughter = threading.Thread(target=child_thread, args=('daughter',))
dad.start()
mom.start()
son.start()
daughter.start()
# 等待所有线程结束
dad.join()
mom.join()
son.join()
daughter.join()
```
这个例子展示了如何通过信号量来控制水果的生产和消费,确保任何时候只有一个水果在盘子里,并按照规定的顺序由相应的家庭成员享用。
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