进程同步练习题
1．第二类读者写者问题，信号量解决方法
2．复印室里有一个操作员为顾客复印资料，有5把椅子供顾客休息等待复印。如果没有顾客，则操作员休息。当顾客来到复印室时，如果有空椅子则坐下来，并唤醒复印操作员；如果没有空椅子则必须离开复印室。
3．如果有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲器B，而B中每次只能存放一个数。当缓冲器中无数时，进程R可以将从输入设备上读入的数存放到缓冲器中。若存放到缓冲器中的是奇数，则允许进程W1将其取出打印；若存放到缓冲器中的是偶数，则允许进程W2将其取出打印。同时规定：进程R必须等缓冲区中的数被取出打印后才能再存放一个数；进程W1或W2对每次存入缓冲器的数只能打印一次；W1和W2都不能从空缓冲中取数。写出这三个并发进程能正确工作的程序。
4．现有四个进程R1、R2、W1、W2，它们共享可以存放一个数的缓冲器B。进程R1每次把来自键盘的一个数存入缓冲器B中，供进程W1打印输出；进程R2每次从磁盘上读一个数存放到缓冲器B中，供进程W2打印输出。为防止数据的丢失和重复打印，问怎样用信号量操作来协调这四个进程的并发执行。
5．有一个仓库，可以存放A和B两种产品，但要求：
（1）每次只能存入一种产品（A或B）；
（2）-N＜A产品数量－B产品数量＜M。其中，N和M是正整数。
试用同步算法描述产品A与产品B的入库过程。
6．设有两个生产者进程A、B和一个销售者进程C，他们共享一个无限大的仓库，生产者每次循环生产一个产品，然后入库供销售；销售者每次循环从仓库中取出一个产品进行销售。如果不允许同时入库，也不允许边入库边出库；而且要求生产和消费A产品和B产品的件数都满足以下关系：-n≤A的件数－B的件数≤m，其中n、m是正整数。
1. 第二类读者写者问题，信号量解决方法
答：为了使写者优先，可在原来的读优先算法的基础上增加一个互斥信号量s，初值为1，使得当至少有一个写者准备访问共享对象时，它可以使后续的读者进程等待完成；
整型变量writecount，初值为0，用来对写者进行计数；
互斥信号量mutex，初值为1，用来实现多个读者对写者writecount进行互斥访问。
Process reader()
{ while(1)
{
wait(s);
wait(rmutex);
if(readcount==0)wait(wmutex);
readcount++;
signal(rmutex);
signal(s);
perform read operation;
wait(rmutex);
readcount--;
if(readcount==0)signal(wmutex);
signal(rmutex);
}
}
Process writer()
{ while(1)
{
wait(mutex);
if(writecount==0)wait(s);
writecount++;
signal(mutex);
wait(wmutex);
perform write operation;
signal(wmutex);
wait(mutex);
writecount--;
if(writecount==0)signal(s);
signal(mutex);
}
}
Main( )
{
cobegin
{ reader();
writer();
}
}
2. 复印室里有一个操作员为顾客复印资料，有5把椅子供顾客休息等待复印。如果没有顾客，则操作员休息。当顾客来到复印室时，如果有空椅子则坐下来，并唤醒复印操作员；如果没有空椅子则必须离开复印室。
答：
信号量：
customers表示正在等待复印的顾客数量（不包括正在复印的顾客）
operator记录正在等候顾客的操作员数，只有1和0
mutex用于对waiting的访问;
变量：
waiting表示等待的顾客数量。它实际上是customers的一个副本。之所以使用waiting是因为无法读取信号量的当前值。
semaphore customers=0,operator=0,mutex=1;
waiting=0；
process operator( )//操作员进程
{ while(1)
{
wait(customers); //等待顾客到来
复印；
signal(operator); //通知顾客已经完成复印
}
}
process cusotmeri( )//顾客进程i
{
wait(mutex);
if(waiting<5)
{
waiting++;
signal(customers);
signal(mutex);
wait(operator);
wait(mutex);
waiting--;
signal(mutex);
}
else
{
signal(mutex);
离开复印室；
}
}
main( )
{
cobegin
{ operator( );
customeri( );
}
}
3、如果有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲器B，而B中每次只能存放一个数。当缓冲器中无数时，进程R可以将从输入设备上读入的数存放到缓冲器中。若存放到缓冲器中的是奇数，则允许进程W1将其取出打印；若存放到缓冲器中的是偶数，则允许进程W2将其取出打印。同时规定：进程R必须等缓冲区中的数被取出打印后才能再存放一个数；进程W1或W2对每次存入缓冲器的数只能打印一次；W1和W2都不能从空缓冲中取数。写出这三个并发进程能正确工作的程序。
答：S为互斥信号量，用来对缓冲器的互斥使用；
SO和SE为资源信号量，SO表示是否允许进程W1打印；SE表示是否允许进程W2打印。
semaphore S=1,SO=SE=0;
buffer B;
process R（）
{ int x;
