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1、(嗜睡的理發(fā)師問題,由圖靈獎(jiǎng)獲得者(嗜睡的理發(fā)師問題,由圖靈獎(jiǎng)獲得者Dijkstra教授提出。教授提出。)一個(gè)理發(fā)店由一個(gè)有幾張椅子的等待室和一個(gè)放有一張理發(fā)椅子的理發(fā)室組成。若沒有要理發(fā)的顧客,則理發(fā)師就睡覺。一個(gè)顧客走進(jìn)理發(fā)店,若發(fā)現(xiàn)所有椅子都被等待理發(fā)的顧客占用,則該顧客就離開理發(fā)店;若理發(fā)師正在理發(fā)并且有空椅子,則該顧客就找一個(gè)空椅子坐下來等待;若理發(fā)師在睡覺,則顧客便喚醒他。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)理發(fā)師和顧客的同步算法。分析:對(duì)于互斥同步,主
2、要解決兩個(gè)問題:1正確設(shè)置信號(hào)量,2恰當(dāng)安排PV原語的使用順序。1信號(hào)量有無要理發(fā)的顧客,m=0;進(jìn)入等待室的顧客的理發(fā)權(quán),s=1;等待室中空椅子數(shù)量count=N及檢查時(shí)的使用權(quán)t=1。2同步算法顧客:p(t)ifcount=0thenv(t)exit若無空椅子,則退出理發(fā)店;count–1坐在一張空椅子上;v(t)v(m)有要理發(fā)的顧客;p(s)現(xiàn)在能否理發(fā),若不能則等待;被叫入理發(fā)室;p(t)count1騰出一張空椅子;v(t)理
3、發(fā);理發(fā)師:p(m)若沒有要理發(fā)的顧客,則睡覺。叫入一位顧客進(jìn)入理發(fā)室;v(s)理發(fā)3競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系互斥競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系:1顧客之間要競(jìng)爭(zhēng)N把空椅子count,同時(shí)要競(jìng)爭(zhēng)計(jì)數(shù)檢查時(shí)的使用權(quán)t;2表面看是競(jìng)爭(zhēng)N把空椅子,其實(shí)count也起到了同步作用,即限制可以等待的顧客的數(shù)量,最多N個(gè);3進(jìn)入等待室的顧客要競(jìng)爭(zhēng)理發(fā)權(quán)s,起到了先來后到的作用。合作同步關(guān)系:1顧客向理發(fā)師發(fā)出一個(gè)新的理發(fā)請(qǐng)求,理發(fā)師要查看有無要理發(fā)的顧客;2每叫入一位顧客到理發(fā)室,
4、也表示將理發(fā)權(quán)傳遞給下一位等待的顧客。請(qǐng)同學(xué)們也考慮有無其他方案,說明理由,不同教材中也有不同描述。p(s)從排隊(duì)隊(duì)列queue中取下一個(gè)服務(wù)號(hào);v(s)為該號(hào)顧客提供服務(wù);注:這里也存在不足嗎,請(qǐng)考慮。這些同步問題中需要處理的是競(jìng)爭(zhēng)和合作關(guān)系,既有競(jìng)爭(zhēng)又有合作,競(jìng)爭(zhēng)的一般是公有資源,合作的一般是同步信號(hào),即時(shí)序關(guān)系,有的簡(jiǎn)單一些,有的復(fù)雜一些,我們這里提供的是使用一般信號(hào)量機(jī)制來解決,也有需要信號(hào)量集機(jī)制進(jìn)行解決的問題,比如哲學(xué)家就餐
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