訊號量（三） 經典例題（二）

 接上篇的訊號量經典例題，其中包括“讀者寫者”，“過獨木橋”，“公交車”，“四方戀愛”等

 

一. 讀者寫著問題（這裡有很多種情況）：

（1）讀者優先

題目描述：有一本書，有多個讀者和寫者，讀寫互斥，寫寫互斥。當多個讀者可以同時讀，即當有讀者在讀這本書時，其他的讀者也可以進來讀，但寫者就不能進來寫。

解答：

訊號量：

w：可寫否：1

nReader：讀者數 ：0

mutex：讀者之間的“互斥”，進出的先後順序而已：1

寫者：                讀者

 

P(w)                P(mutex)

寫                    nReader ++ 

V(w)                if(nReader == 1)//第一個讀者

                             P(w)            //堵塞寫者

                       V(mutex)

                       讀

                       P(mutex)

                       nReader - -

                       if(nReader==0)//最後一個讀者

                             V(w)          //喚醒寫者

                        V(mutex)

 

（2）寫者優先

題目描述：有一本書，有多個讀者和寫者，讀寫互斥，寫寫互斥，不同的是只要有寫者等，後續讀者必須等待在寫者後面

w：可寫否：1

nReader：讀者數 ：0

mutex：讀者之間的“互斥”，進出的先後順序而已：1

s：用於封鎖後續讀者 ：1

寫者：                讀者

 

                       P(s)

P(s)                   P(mutex)

P(w)                nReader ++ 

寫                    if(nReader == 1)//第一個讀者

V(w)                      P(w)            //堵塞寫者

V(s)                  V(mutex)

                       V(s)

                       讀

                         P(mutex)

                       nReader - -

                       if(nReader==0)//最後一個讀者

                             V(w)          //喚醒寫者

                         V(mutex)

 

 

二.過獨木橋

 

 

題目描述：

橋單向通行，分別從西到東和從東到西

解答：

訊號量：

s ： 表示橋可用。 ：1

nw ： 東向西人數 ：0

ne ：  西向東人數 ： 0

m1： 互斥對nw的修改 ：1

m2： 互斥對ne的修改  ：1

 

ToWest                                                   ToEast

 

P(m1)                                                      P(m2)

nw++                                                      ne ++

if(1==nw)                                                if(1==ne)

    P(s)                                                           P(s) 

V(m1)                                                      V(m2)

cross the bridge  to west                        cross the bridge to east        

P(m1)                                                      P(m2)

nw--                                                        ne - -

if(0==nw)                                                if(0==ne)

    V(s)                                                           V(s)

V(m1)                                                      V(m2)

 

 

三.四方戀愛

題目描述：有兩男兩女，男士送女士玫瑰，女士送男士手錶。一一對應，每個只能串連一個

解答：

（1）老師答案

訊號量：

m1：互斥女士之間的收花送表行為：1

m2：互斥男士之間的收表送花行為：1

s1：有花。 0

s2：有表。 0

 

女士                                     男士

 

P(s1)                                  P(m2)

P(m1)                                 送花

收花                                    V(s1)

送表                                    P(s2)

V(s2)                                  手錶

V(m1)                                 V(m2)

戀愛                                    戀愛

 

（2）自己的答案

四個分別是李四（男），張三（男），嘻嘻（女），哈哈（女）

訊號量：

g1：是否有表收 ：0

g2：是否有玫瑰收：0

s1：是否可以送表：1

s2：是否可以送玫瑰：1

note：這裡只運行一次的，不能夠迴圈

李四                               張三                               嘻嘻                               哈哈

P(s2)                             P(s2)                            P(s1)                             P(s1)     

sendRose()                   sendRose                     sendWatch                   sendWath

V(g2)                             V(g2)                            V(g1)                            V(g1)

P(g1)                             P(g1)                            P(g2)                            P(g2)

getWatch                      getWatch                     getRose                        getRose

V(s1)                             V(s1)                            V(s2)                             V(s2)

 

ps:這個解答我邏輯上想了一下，沒有錯誤，但我一個同學說實際上傳機器上跑時好像有問題，自己就沒想明白，請高手指教了