针对一个具有进出门的教室,任意时刻只能允许一个学生进入或者离开教室。参考读者进程程序,试用P、V操作写出学生进(或出)教室的同步算法,最大进入或者离开教室的数量为4位学生(即最多允许4个读者进程进入)。
时间: 2024-03-05 07:54:12 浏览: 90
这是一个经典的同步问题,可以使用信号量来实现。
假设教室的容量为4,我们可以定义两个初始值为1的信号量,分别表示进入和离开教室的权限。
进入教室的同步算法:
```python
def student_enter():
# 申请进入教室的权限
enter_sem.acquire()
# 进入教室
print("学生进入教室")
# 释放离开教室的权限
leave_sem.release()
```
离开教室的同步算法:
```python
def student_leave():
# 申请离开教室的权限
leave_sem.acquire()
# 离开教室
print("学生离开教室")
# 释放进入教室的权限
enter_sem.release()
```
在任意时刻,最多只能有4个学生进入教室,所以进入教室的权限的初始值为1。每当一个学生进入教室时,先申请进入教室的权限,如果已经有4个学生在教室内,则会被阻塞等待。进入教室后,再释放离开教室的权限,表示有一个位置空出来,其他学生可以继续进入。
离开教室的权限的初始值也为1。每当一个学生离开教室时,先申请离开教室的权限,如果当前没有学生在教室内,则会被阻塞等待。离开教室后,再释放进入教室的权限,表示有一个位置空出来,其他学生可以继续进入。
需要注意的是,这个同步算法保证了进入和离开的顺序,但是在某些情况下可能会导致死锁。比如,如果有一个学生进入教室后没有离开,那么其他学生就会一直等待进入的权限,从而导致死锁。为了解决这个问题,可以引入超时机制或使用其它同步原语。