和尚挑水、猴子過橋問題

1、1. 和尚挑水問題：寺廟里有多個(gè)小、老和尚，一水缸。小和尚取水，老和尚飲水。水缸容積10桶水，水取自同一水井，水井每次只容一個(gè)桶取水，桶總數(shù)3個(gè)，每次入、取水缸水僅為一桶。試用P、V操作描述和尚取水、飲水的互斥與同步過程。mutex1=mutex2=1; 分別代表水井和水缸 empty=10; 水缸的入水量full=0; 水缸的取水量 count=3;水桶個(gè)數(shù) 打水：begin p(empty)p(count)p(mutex1) 從水井打水；v(mutex1) p(mutex2) 往缸中放水 v(mutex2)v(full)v(count)end取水：begin p(full) p(count

2、) p(mutex2) 從水缸取水 v(mutex2) v(count) v(empty)end2. 花果山有一處峽谷，橫跨峽谷拉了一根繩索（假設(shè)為左右方向），猴子可以攀著繩索越過峽谷。只要它們朝著相同的方向，同一時(shí)刻可以有多只猴子通過。但是如果在相反的方向上同時(shí)有猴子通過則會(huì)發(fā)生死鎖（這些猴子將被卡在繩索中間，假設(shè)這些猴子無法在繩索上從另一只猴子身上翻過去）。如果一只猴子相越過峽谷，它必須看當(dāng)前是否有別的猴子在逆向通過。請(qǐng)使用信號(hào)量寫一個(gè)避免死鎖的程序來解決該問題。 mutex = 1 左右過橋公用信號(hào)量，實(shí)現(xiàn)先來先過橋leftmutex=rightmutex=1 從左往右過橋示意如下，從右

3、往左基本和從左往右相同：P（leftmutex）； If leftcount = 0 P（mutex）； Leftcount+；V（leftmutex）；左至右過橋；P（leftmutex）； Leftcount-； If leftcount = 0 V（mutex）；V（leftmutex）；3. 寫者優(yōu)先（絕對(duì)優(yōu)先）Readable=writable=rmutex=wmutex=1讀者：P(readable);P(rmutex);If readcount =0 P(wmutex);Readcount+;V(rmutex);V(readable);讀操作；P(rmutex);Readcoun

4、t-;If readcount = 0 then signal (wrmutex);V(rmutex);寫者：P(writable);Writecount+;If writecount = 1 P(readable);V(writable);P(wmutex);寫操作；V(wmutex);P(writable);Writecount-;If writecount = 0 V(readable);V(writable);花果山有一處峽谷，橫跨峽谷拉了一根繩索（假設(shè)為左右方向），猴子可以攀著繩索越過峽谷。按照“先來先過橋”的原則，只要它們朝著相同的方向，而相反方向又沒有猴子排隊(duì)等待過繩索時(shí)，同一時(shí)

5、刻可以有多只猴子通過。但是如果相反方向已經(jīng)有猴子在通過繩索，或更早來到排隊(duì)過橋，則必須讓相反方向猴子先通過，否則可能會(huì)發(fā)生死鎖（假設(shè)這些猴子無法在繩索上從另一只猴子身上翻過去）。請(qǐng)使用信號(hào)量寫一個(gè)避免死鎖的程序來解決該問題。mutex = 1 左右過橋公用信號(hào)量，實(shí)現(xiàn)先來先過橋leftmutex=rightmutex=1 從左往右過橋示意如下，從右往左基本和從左往右相同P（mutex）；P（leftmutex）； If leftcount = 0 P（rightmutex）； Leftcount+；V（leftmutex）；V（mutex）左至右過橋；P（leftmutex）； Leftcou

6、nt-； If leftcount = 0 V（rightmutex）；V（leftmutex）；哲學(xué)家進(jìn)餐（同時(shí)拿起兩根筷子）：方法一：（AND）semaphore chopstick5=1，1，1，1，1; void philosopher(int I) while(true) think(); Swait(chopstick(I+1)%5,chopstickI); eat(); Ssignal(chopstick(I+1)%5,chopstickI); 方法二：（錯(cuò)誤）semaphore mutex = 1 ; semaphore chopstick5=1，1，1，1，1; void p

7、hilosopher(int I) while(true) think(); wait(mutex); wait(chopstick(I+1)%5); wait(chopstickI); signal(mutex); eat(); signal(chopstick(I+1)%5); signal(chopstickI); 方法三：semaphore mutex = 1 ; semaphore chopstick5=1，1，1，1，1; void philosopher(int I) while(true) think(); wait(mutex);if flag(i+1%5) = 1 signal(mutex); wait(chopstick(i+1)%5) else if flag(i) = 1 signal(mutex); wait(chopstick(i)else flag(i+1%5) = flag(