有一个阅览室,共有100个座位,读者进入时必须先在一张登记表上登记,该表为每一座位列一表目,包括座号和读者姓名等,读者离开时要消掉登记的信息。试问: (1)为描述读者的动作,应编写几个程序,设置几个进程? (2)试用PV操作描述读者进程之间的同步关系。
时间: 2024-03-09 21:46:01 浏览: 203
用多线程同步方法解决读者阅览问题
(1)为描述读者的动作,可以设置两个进程:一个进程是阅览室管理员,另一个进程是读者。其中,阅览室管理员进程主要负责初始化登记表、分配座位、回收座位等操作,而读者进程主要负责登记信息和消除信息等操作。
(2)读者进程之间的同步关系可以使用 PV 操作描述。具体实现如下:
- 阅览室管理员进程负责初始化登记表和信号量,初始化信号量的值为 100。
- 当一个读者进入阅览室时,它会尝试获取信号量。如果信号量的值大于 0,则该读者进程可以继续执行,否则该读者进程会被阻塞等待。
- 当一个读者进入阅览室时,它会选择一个空座位,并在登记表上登记信息。如果没有空座位,则该读者进程会被阻塞等待。
- 当一个读者离开阅览室时,它会在登记表上消除信息,并释放座位。
- 当一个读者离开阅览室时,它会释放信号量,以便其他等待进入阅览室的读者可以获取信号量并进入阅览室。
使用 PV 操作实现读者进程之间的同步关系,可以使用如下的伪代码:
```
// 阅览室管理员进程
int sem = 100; // 初始化信号量为100
void librarian() {
initialize_register_table(); // 初始化登记表
initialize_semaphore(sem); // 初始化信号量
while (true) {
// 等待读者进入阅览室
wait(sem);
// 分配座位给读者
int seat = allocate_seat();
if (seat != -1) {
// 通知读者可以进入阅览室
signal(sem);
}
}
}
// 读者进程
void reader() {
// 进入阅览室
wait(sem);
// 登记信息和选择座位
int seat = register_info();
// 离开阅览室
unregister_info(seat);
signal(sem);
}
```
其中,`wait(sem)` 和 `signal(sem)` 分别是 PV 操作中的等待和通知操作,它们可以使用系统提供的信号量机制来实现。在上述代码中,当一个读者进入阅览室时,它会等待获取信号量;当一个读者离开阅览室时,它会释放信号量。这样就可以保证在阅览室中的读者数不超过 100,从而避免了资源竞争和死锁等问题。
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