Linux系统下PV操作实践：父子进程同步与Python实现

本篇文档是一份关于操作系统课程设计的报告，主要研究方向是Linux系统下的PV操作在解决水果分配问题中的应用。报告的标题明确指出“Linux系统下实现PV操作”，针对的是软件工程1401班的学生，通过此次实践，他们需要深入理解Linux系统，特别是Ubuntu这一流行发行版的安装和使用。 课程内容包括对Linux基础知识的复习，如其起源、发展以及作为自由软件的重要性。Linux作为一种类UNIX操作系统，由芬兰学生Linus Torvalds在1991年开发，特别强调了其开源和跨平台的特点。在此过程中，学生们被引导学习如何在Linux环境下操作终端，并掌握Python 3.5.2的源码安装。 核心问题是通过多线程和多进程的方法来模拟爸爸（苹果）、妈妈（橘子）和孩子们（儿子、女儿）之间的同步机制。问题场景设定为，水果盘一次只能容纳5个水果，且父子各有分工。为了解决这个问题，学生需要运用到进程互斥和同步的概念，理解信号量和互斥量的作用。P（Passeren，占有）操作用于减少信号量，表示一个进程要占用资源，若资源不足则阻塞；而V（Vrijgeven，释放）操作用于增加信号量，表示占用资源的进程释放资源并可能唤醒其他等待者。 实验目标旨在让学生掌握Linux系统的基本操作，理解线程和进程的差异以及它们在并发控制中的角色。通过编写伪代码和实际编程（线程和进程实现），学生可以深化对操作系统原语如PV操作的理解，体验在实际问题中使用这些技术来协调进程间的同步和互斥。 此外，环境配置部分详细列出了安装Ubuntu系统和下载系统镜像的过程，这是进行后续操作的基础。这份报告不仅提供了理论知识，还包含了实践操作的步骤，有助于读者理解和应用所学知识。 总结来说，这份报告是一次结合理论与实践的学习，它涵盖了Linux系统的核心理念、操作方法、进程同步机制以及具体的编程实现，对提升学生在操作系统领域的实践能力具有重要的价值。