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若一只盘子-?次只能放一个水果，A只往盘中放苹果，B只往盘中放梨子，C只从盘中収苹 果，D只从盘中収梨子。试用：(1)信号量和P、V操作；(2)管程，写出同步算法。 解:(1)采用P、V操作的同步算法如下： semaphore SAB=1; //A、B的资源信号量，同时乂是它们的互斥信号量 semaphore SC=0; //C的资源信号量(用于与A同步) semaphore SD=0; //D的资源信号量(用于与B同步) begin parbegin process A: 〃进程A的算法描述 { while(true) { 取一个苹果； wait(SAB); 〃测试盘子是否为空 将一苹果放入盘中； signal(SC) 〃通知C盘中已有苹果何能唤醒C) } } process C: { while(true) { wait(SC); 〃测试盘子是否有苹果 从盘中取出苹果； signal(SAB); 〃通知A(或B)盘子一空(可能唤醒A或B) 消费该苹果； } } process B: 〃进程B的算法描述 { while(true) { 取一个梨了； wait(SAB); 〃测试盘子是否为空 将一梨子放入盘中； signal(SD) 〃通知D盘小己有梨子(可能唤醒D) } } process D: { while(true) { wait(SD); 〃测试盘子是否有梨子 从盘中取出梨了； signal(SAB); 〃通知A(或B)盘子一空(可能唤醒A或B) 消费该梨子； } pare nd end ⑵采用管程的同步算法如下： 首先定义管程MPC,该管程可描述如2 type MPC=monitor varflag: integer; //flag=O:盘中无水果;=1盘中有苹果;=2盘中有梨子 empty: condition; 〃用于A或B等待空盘子 W: array[1..2] of condition 〃W[1]用于等待苹果，W⑵川于等待梨了 procedure entry put(integer k) begin if flag0 then empty.wait; //生产者 A 或 B 进程阻塞 flag=k; 放一 k号水果入盘中；〃设1号水果为苹果，2号水果为梨子 if W[k].queue then full.signal; 〃若有等待k号水果者，则唤醒之 end procedure entry get(integer k) begin 讦flagok then W[k].wait; 〃消费者C或D进程阻塞 从盘中取k号水果； flag := 0; 讦empty.queue then empty.signal; 〃若等待队列非空，则唤醒队首的一个生 产者进程 end begin flag :=0; 〃初始化内部数据 end A、B、C、D四个进程的同步算法可描述如下： parbegi n Process A begin 任取一个苹果； MPC.put(l); end Process B begin 任取一个梨了； MPC.put(2); end Process C begin MPC.get(l); 吃苹果; end Process D begin MPC.get(2); 吃梨子； end pare nd 设自行车生产车间冇两个货架，货架A可以存放8个车架，货架B可以存放20个车轮；又设 有4个工人，他们的活动是重复劳动，分别为：工人1加工一个车架放入货架A中；工人2、 3分别加工车轮放入货架B屮(每人每次放入1个车轮)；工人4从货架A中取一个车架，再从 货架B中取两个车轮，组装成一?辆白行车。试用PV操作实现四个工人的合作。 【分析】信号量Aempty表示货架A的空位数，其初值为信号量Afull表示货架A上存放 的车架数，其初值为0；信号量Bempty表示货架B的空位数，其初值为20；信号 量Bfull表示货架B上存放的车轮数，其初值为0；信号量mutex用于互斥(初值 为l)o 解：BEGIN semaphore Aempty, Bempty, Afull, Bfull, mutex： Aempty : = 8； Bempty : = 20： Afull : = 0； Bfull : = 0： mutex : =1； PARBEGIN Workerl： BEGIN LI：生产1个车架； P (Aempty)； 〃测试货架A是否有空位置 P (mutex)； 〃互斥使用货架A 车架放到货架A； (Afull)； 〃货架A上的车架数增1,必要时唤醒等待的 进程 (mutex)： goto LI； END Worked、3： BEGIN L2：生产1个车轮； P (Bempty)； 〃测试货架B是否有空位置 P (