桌上有一空盘,允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果,也可向盘中放橘子,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只水果供吃者取用,请用P,V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步
时间: 2023-11-26 13:05:11 浏览: 191
这个问题可以使用经典的生产者-消费者问题来解决。其中,爸爸是生产者,儿子和女儿是消费者。以下是使用P、V原语实现的伪代码:
```
semaphore mutex = 1; // 互斥量,用于保护临界区
semaphore empty = 1; // 空闲信号量,用于控制盘中水果的数量
semaphore apple = 0; // 苹果信号量,用于儿子等待取用苹果
semaphore orange = 0; // 橘子信号量,用于女儿等待取用橘子
// 爸爸进程
while (true) {
produce_fruit(); // 生产一个水果
P(empty); // 获取空闲信号量
P(mutex); // 进入临界区
// 放入水果
if (fruit == APPLE) {
V(apple); // 释放苹果信号量
} else if (fruit == ORANGE) {
V(orange); // 释放橘子信号量
}
V(mutex); // 离开临界区
}
// 儿子进程
while (true) {
P(apple); // 等待苹果信号量
P(mutex); // 进入临界区
// 取出苹果
get_apple();
V(mutex); // 离开临界区
V(empty); // 释放空闲信号量
}
// 女儿进程
while (true) {
P(orange); // 等待橘子信号量
P(mutex); // 进入临界区
// 取出橘子
get_orange();
V(mutex); // 离开临界区
V(empty); // 释放空闲信号量
}
```
在上述代码中,互斥量`mutex`用于保护临界区,空闲信号量`empty`用于控制盘中水果的数量,苹果信号量`apple`和橘子信号量`orange`用于儿子和女儿等待取用对应的水果。
当爸爸生产一个水果后,先获取空闲信号量`empty`,再进入临界区,将水果放入盘中,根据水果类型释放对应的信号量。儿子和女儿在等待对应的信号量时会被阻塞,直到爸爸放入对应的水果后才能继续执行。
当儿子或女儿取出一个水果后,先进入临界区,从盘中取出水果,然后释放空闲信号量`empty`,离开临界区。这样,爸爸就可以继续放入新的水果了。
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