操作系统 window下c++某银行提供一个服务窗口和10个供用户等待的座位,顾客client()到达银行时,如果有空座位,则到取号机上领取一个号,等待营业员clerk()叫号。取号机每次允许一个顾客使用,营业员空闲时,通过叫号选取一个顾客并为其服务,请用信号量实现该银行服务的同步与互斥活动。
时间: 2024-02-22 22:56:29 浏览: 20
好的,这是一个典型的生产者-消费者问题,其中顾客是生产者,营业员是消费者。我们可以使用两个信号量来实现同步和互斥:一个是空座位的信号量,初始值为10,表示有10个座位可供顾客等待;另一个是等待顾客的信号量,初始值为0,表示当前没有顾客需要被服务。
以下是代码实现:
```c++
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <chrono>
using namespace std;
const int MAX_SEATS = 10;
mutex mtx;
condition_variable cv;
int seat_cnt = MAX_SEATS;
int next_num = 1;
void client() {
unique_lock<mutex> lock(mtx);
int num = next_num++;
while (seat_cnt == 0) {
cout << "No seat available for client " << num << endl;
cv.wait(lock);
}
seat_cnt--;
cout << "Client " << num << " gets a seat. Remaining seats: " << seat_cnt << endl;
cv.notify_all();
}
void clerk() {
unique_lock<mutex> lock(mtx);
while (true) {
while (seat_cnt == MAX_SEATS) {
cout << "No client waiting for clerk" << endl;
cv.wait(lock);
}
seat_cnt++;
cout << "Clerk calls a client. Remaining seats: " << seat_cnt << endl;
cv.notify_all();
lock.unlock();
// 模拟营业员服务顾客的过程
this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));
lock.lock();
}
}
int main() {
thread clerk_thread(clerk);
thread client_threads[20];
for (int i = 0; i < 20; i++) {
client_threads[i] = thread(client);
}
for (int i = 0; i < 20; i++) {
client_threads[i].join();
}
clerk_thread.detach();
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们使用了一个互斥锁 `mtx` 和一个条件变量 `cv` 来实现同步和互斥。`seat_cnt` 表示剩余座位数,`next_num` 表示下一个顾客的号码。`client()` 函数模拟一个顾客的行为:如果没有座位可用,则等待条件变量 `cv`,直到有座位可用为止;如果有座位可用,则获取一个座位并输出信息。`clerk()` 函数模拟一个营业员的行为:如果没有顾客等待,则等待条件变量 `cv`,直到有顾客等待为止;否则从等待队列中选取一个顾客,并为其服务,输出信息。
在 `main()` 函数中,我们启动了一个营业员线程和20个顾客线程,等待所有顾客线程完成后结束程序。