"公共汽车司机与售票员的工作流程同步实现:信号量方法"

5星 · 超过95%的资源 需积分: 27 4 下载量 141 浏览量 更新于2024-01-17 收藏 246KB DOC 举报
进程同步是操作系统中的一个重要概念,用于保证并发执行的进程或线程之间按照特定的先后顺序执行。在实际应用中,进程同步常常需要解决多个进程之间的资源竞争、互相依赖和协作的问题。 本文将重点介绍一个进程同步的典型例题,即在公共汽车上司机和售票员的工作流程同步问题,并提供相应的解决方案。 题目描述如下:在公共汽车上,司机和售票员的工作流程如图所示。为保证乘客的安全,司机和售票员应密切配合协调工作。图示约束条件包括:关车门之后再启动车辆,到站停车之后再开车门。 为了满足这些约束条件,我们可以使用信号量来实现司机与售票员之间的同步。 首先,我们需要定义两个信号量:S1和S2。S1用来控制关车门和启动车辆之间的同步,S2用来控制到站停车和开车门之间的同步。 接下来,我们需要为司机和售票员分别创建两个进程:Driver和Conductor。 Driver进程的主要工作如下: 1. 反复执行以下操作: a) 等待信号量S1。 b) 启动车辆,进行正常行驶。 c) 到达站点后停车。 d) 返回到步骤a,重复执行。 Conductor进程的主要工作如下: 1. 反复执行以下操作: a) 关闭车门。 b) 进行售票。 c) 打开车门。 d) 返回到步骤a,重复执行。 最后,我们需要加入同步关系,即在对应的步骤中使用信号量进行同步。具体实现如下: 定义两个信号量:S1和S2,初始值均为0。 Driver进程的代码: ``` Repeat Wait(S1); 启动车辆; 正常行驶; 到站停车; Until false; ``` Conductor进程的代码: ``` Repeat 关车门; 售票; 开车门; Until false; ``` 通过在适当的步骤上使用信号量,我们可以实现司机和售票员之间的同步,保证了关车门和启动车辆、到站停车和开车门之间的顺序约束,从而保证了乘客的安全。 总结来说,进程同步在操作系统中起着至关重要的作用。通过合理设计和使用信号量等同步原语,可以解决多个进程之间的资源竞争、互相依赖和协作的问题。本文通过一个典型例题,展示了如何使用信号量实现司机和售票员之间的同步,在保证乘客安全的前提下实现了任务的协调执行。进程同步是操作系统中的一个基础概念,对于理解和运用并发编程技术具有重要意义。