“进入”进程 信号量： S1的初值=100 S2的初值=0 “注销”进程 P(S1) (申请一个座位) P(S2) (等待“进入”进程消息) 办理阅读手续 办理注销手续 V(S2) (向“注销”进程发消息) V(S1) (向“进入”进程发消息) 图6-11 “进入”与“注销”两个进程
在读者进入时，调用“进入”进程，通过P(S1)来申请座位。如果申请到，就可以办理阅览手续。如果100个座位都申请完毕，那么第101个读者就只有在关于S1的队列上等待，等到有人调用“注销”进程执行V(S1)。在有读者离去时，就调用“注销”进程。
3．今有3个并发进程R、S、T，它们共享一个缓冲区B。进程R负责从输入设备读入信息，每读出一个记录后就把它存入缓冲区B中；进程S利用缓冲区B加工进程R存入的记录；进程T把加工完毕的记录打印输出。缓冲区B一次只能存放一个记录。只有在进程T把缓冲区里的记录输出后，才能再往里存放新的记录。试用信号量及其P、V操作控制这3个进程间的的正确工作关系。
解：3个并发进程R、S、T之间有如下的制约关系：
（1）R必须先做，在往缓冲区B里面存入数据后，应该向S发消息，然后等待T打印输出后释放缓冲区B；
（2）S应该与R取得同步，在等到R发来的消息（表明B里面有数据）后，取出加工、回存，然后向T发消息；
（3）T应该与S取得同步，在等到S发来的消息（表明B里的数据已经加工完毕）后，才取出打印，然后向R发消息，表示缓冲区B又可以使用了。
从这些关系可以看出，这里是3个同步问题：R要与T取得同步；S要与R取得同步；T要与S取得同步。所以，设置3个同步信号量： S1——控制S要与R取得同步； S2——控制T要与S取得同步； S3——控制R要与T取得同步。 图6-12给出了它们的工作流程示意。
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进程R 从设备读入数据 信号量： S1=0 S2=0 S3=0 进程S 进程T P(S1) (等待R的消息) P(S2) (等待S的消息) 将数据存入B 对B中数据 加工、回存 数据打印 V(S1) (向S发消息) P(S3) (等待P的消息) V(S2) (向T发消息) V(S3) (向R发消息) 图6-12 R、S、T之间的相互制约关系
4．假定有3个进程R、W1、W2共享一个缓冲区B，B中每次只能存放一个数。进程R从输入设备读入一个数，把它存放到缓冲区B里。如果存入的是奇数，则由进程W1取出打印；如果存入的是偶数，则由进程W2取出打印。规定进程R只有在缓冲区B为空或内容已经被打印后才能进行存放；进程W1和W2不能从空缓冲区里取数，也不能重复打印。试用信号量及其P、V操作管理这3个进程，让它们能够协调地正确工作。 解：这实际上也是最简单“生产者—消费者”问种：进程R是产生者，进程W1、W2是两个消费是W1只消费奇数，W2只消费偶数。图6-13所3个进程的工作示意。
进程R 缓冲区B 偶数 进程W2 奇数 进程W1 题的变者。只示的是
图6-13 奇数、偶数问题
分析一下题目，知道3个进程间有如下的制约关系存在：
（1）进程R申请使用缓冲区B，释放缓冲区B的权利是由进程W1或W2掌握的；
（2）进程W1要等待R往缓冲区B里放入奇数后，才能工作（要与R取得同步），然后释放缓冲区；
（3）进程W2要等待R往缓冲区B里放入偶数后，才能工作（要与R取得同步），然后释放缓冲区。
因此，应该设置3个信号量：
S——初值为1，控制缓冲区B的分配； SO——初值为0，控制W1与R取得同步； SE——初值为0，控制W2与R取得同步。 3个进程的工作流程如图6-14所示。
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进程R 进程W1 得到一个数 P(S) (申请缓冲区B) 将数存入缓冲区B P(SO) (等待R发消息) P(SE) (等待R发消息) 进程W2 从B中取出奇数 从B中取出偶数 Y B里是奇数? N V(S) (释放缓冲区B) V(S) (释放缓冲区B) V(SO) (向W1发消息) V(SE) (向W2发消息) 图6-14 W、R1、R2的相互制约关系
这里有3个问题需要解释。
（1）在进程R中，把数存入B之后，应该根据数的奇、偶性，来决定是向进程W1发消息，还是向进程W2发消息。这样，才能给予W1或W2从B里取数的机会。
（2）由于在进程R里已经对数的奇、偶性做了判断，所以进程W1或W2到缓冲区B里取数时，不必对它再行判断，取出的内容肯定是所需要的，不会弄错。
（3）假定在进程R没有执行之前，进程W1和W2都先于它执行了。那么这时由于信号量SO和SE的值都是0，所以它们都无法执行下去，分别在SO和SE的有关队列上等待。当进程R被调度到、判定放入B的数是奇数还是偶数，并向W1或W2发消息后，它们两个中的一个才会被唤醒，才会到B里去取数。
还可以从别的角度出发，去理解本题目中R、W1、W2之间的制约关系，从而得到它的另一种解决办法。图6-15给出了流程图，只需设置两个信号量： S——初值为1； G——初值为0。
这里有3个问题需要解释。
（1）信号量S用于资源分配。进程R通过P(S)申请使用缓冲区B。申请到后，才向里面存放数，然后就在信号量G上执行一个V操作，笼统地告诉进程W1或W2：缓冲区B里有数可取了。由于并不知道这个数的奇、偶性，所以，它们两个谁去取都是可以的。
（2）这时判断缓冲区B里数的奇、偶性，是在进程W1或W2里进行的。运行W1时，如果判定B里的是奇数，那么进程W1就可以将其取出，然后释放缓冲区B（通过V(S)实现）。如果判定B里的是偶数，那么进程W2就可以将其取出，然后释放缓冲区B（通过V(S)实现）。
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进程R 进程W1 进程W2 得到一个数 P(G) (等待R发消息) P(G) (等待R发消息) P(S) (申请缓冲区B) N B里是 奇数? Y N B里是 奇数? Y 将数存入缓冲区B V(G) (恢复原样) 从B中取出奇数 从B中取出偶数 V(G) (恢复原样) V(G) (向W1或W2发消息) V(G) (释放缓冲区B) V(S) (释放缓冲区B) 图6-15 W、R1、R2的另一种相互制约关系
（3）要注意的是，如果在进程W1里判定B中的数不是奇数，那么它就不应该取出此数。同样地，如果在进程W2里判定B中的数不是偶数，那么它就不应该取出此数。既然它没有取，表明数还在缓冲区B里。所以要通过V(G)，使信号量G恢复原来的取值（含义是告诉要去取数的进程：B里有数要取），以便给另一个进程去取的机会。如果不做这一步，那么信号量G的当前值是0，无论进程W1还是W2在它的上面再执行P(G)时，就都无法通过，两个进程就会全被阻塞，进入死锁。所以，进程W1和W2里的V(G)是非第j售票处要订 第i航班的飞机票 常重要的。
5．在飞机订票系统中，假定公共数据区的单（i=1，2，3…）里存放着某月某日第i次航班数。在第j个售票处，利用变量Rj暂存Ai里容。现在为第j个售票处编写代码如图6-16材中的图6-30）所示。试问它的安排对吗？如确，试说明理由；如果不对，指出错误，并做改。
解：从图6-16可以知道，公共数据区的单元（i=1，2，3…）里存放的某月某日第i次航班票数，是j（j=1，2，3…）个售票处共享的数此，这些售票处对公共数据区的单元Ai
2，3…）的操作不能同时进行。正因为如此，对Ai的这些操作，用名为S的信号量上的P、保证它们互斥进行。这样处理都是正确的。
按旅客要求找到Ai P(S) (进入公共数据监界区) Rj=Ai; (取出该航班现有票数) N 元Ai现有票的内（即教果正出修
Rj≥1? (还有这个班次的飞机票?) Y Rj=Rj–1; Ai=Rj; (进行数据修改) 打印“票已售完!” Ai
V(S) (退出公共数据监界区) 售出一张飞机票 的现有据。因（i=1，图中把V操作，
图6-16 第j售票处的售票程序 关键是当判定没有第i次航班的机票时，图6-28里仅
安排了打印“票已售完！”的动作。这样，第j售票处只有进入临界区的P(S)，而没有执行退出临界区的V(S)。它没有退出临界区，别的售票窗口也就无法再进入这个临界区。所以，这种安排是不对的。应该把图6-16改成为图6-17，这样就完全正确了。
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