(一)有一个超市，最多可容纳N个人进入购物，当N个顾客满员时，后到的顾客在超市外等待；超市中只有一个收银员。可以把顾客和收银员看作两类进程，两类进程间存在同步关系。写出用P；V操作实现的两类进程的算法 注：除伪代码的过程描述，还需要说明所设置信号量的功能作用以及初始化值或状态

(一)在这个场景中，我们可以使用互斥量mutex（表示收银台的占用情况）和计数信号量customers（记录当前超市内的人数）来实现这个过程的同步。

// 初始化变量
Semaphore mutex = 1; // 互斥锁，初始值为1，表示收银台未被占用
Semaphore customers = N; // 客户信号量，初始值为N，表示超市最大容纳人数

// 进程1：顾客进程
void customer_process(int id) {
    while (true) {
        P(customers); // 当前人数小于N，获取客户许可
        if (!mutex.test_and_set()) { // 如果收银台可用
            V(mutex); // 释放互斥锁，允许收银员服务
            // 购物逻辑...
            mutex.set(); // 顾客完成购物后释放收银台
        } else {
            // 顾客等待
        }
    }
}

// 进程2：收银员进程
void cashier_process() {
    while (true) {
        mutex.lock(); // 获取互斥锁，开始服务
        P(customers); // 确保只有一个人在购物
        // 收银逻辑...
        customers.increment(); // 服务完成后放回一个空位
        V(mutex); // 解锁，让下一个顾客进来
    }
}

- `mutex`信号量的作用：保护收银台资源，防止同时有多人进入收银区，保证了线程安全。
- `customers`信号量的作用：控制超市内顾客的数量，当达到最大值N时，后续顾客会被阻塞，直到有人离开。