桌上有一空盘,允许存放一只水果。父亲可向盘中放苹果,也可向盘中放桔子,儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用,请用wait、signal原语实现父亲、儿子、女儿三个并发进程的同步。
时间: 2024-10-14 22:12:51 浏览: 59
这是一个典型的生产者消费者问题,可以用信号量(Semaphore)来解决并发控制。在这个场景中,我们可以创建三个信号量:一个用于表示是否有水果(初始化为0),一个用于苹果(初始化为0),另一个用于桔子(初始化为0)。下面是一个简单的伪代码描述:
```python
semaphore fruit = 1; // 表示是否有水果
semaphore apple = 1; // 表示是否只有苹果
semaphore orange = 1; // 表示是否只有桔子
// 父亲进程 (生产者)
while True:
if apple.value == 0 and orange.value == 0:
// 如果没有苹果和桔子,父亲等待两者都可用
P(fruit);
// 生产水果(这里假设随机选择放苹果或桔子)
choose_fruit();
// 放水果到对应信号量并唤醒等待者
V(apple) if is_apple else V(orange);
... (父亲处理其他事情)
// 儿子进程 (消费者 - 苹果)
while True:
P(apple); // 等待有苹果
eat_apple();
V(fruit); // 吃完苹果后释放水果信号
// 女儿进程 (消费者 - 橘子)
while True:
P(orange); // 等待有桔子
eat_orange();
V(fruit); // 吃完桔子后释放水果信号
// wait, signal 原语操作:
P(semaphore): 进程等待信号量变为1
V(semaphore): 减少信号量值,如果大于0则唤醒等待的一个进程
```
每个进程中,通过`P()`和`V()`操作等待和释放信号量,实现了对水果种类和数量的控制。注意,实际编程时需要将这些操作转化为对应的操作系统提供的原语。
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