题18

题18

题目

【2011 统考真题】某银行提供 1 个服务窗口和 10 个供顾客等待的座位。
顾客到达银行时, 若有空座位, 则到取号机上领取一个号码, 等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。
当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。顾客和营业员的活动过程描述如下：

cobegin {
    process 顾客 i {
        // 从取号机获取一个号码
        // 等待叫号
        // 获取服务
    }
 
    process 营业员 {
        while (TRUE) {
            // 叫号
            // 为客户服务
        }
    }
} coend

请添加必要的信号量和 P, V 或 wait(), signal() 操作, 实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程, 说明信号量的含义并赋初值。

分析

我觉得这里只有一种资源，就是是这个能坐的位置，
但是有两把锁，一个是服务窗口，一个是取号机，因为这两个都是只能给一个人用的，取号的时候就要锁住取号机，服务的时候就要锁住服务窗口。
好像一个资源如果初值为1，就可以当做资源的同时，发挥锁的作用，但是这里我觉得还是给这两个东西设置一个数量值

//定义两把锁，三个资源的值
semaphore mutex1 = 1, mutex2 = 1, seat = 10, quhaoji = 1, service = 1;
 
cobegin{ 
	process 顾客 i {
	while(1) {
		P(seat);
	    P(quhaoji);
	    P(mutex1);
	    //从取号机获取一个号码
	    V(mutex1);
	    V(quhaoji);
	    P(service);
	    P(mutex2);
	    //等待叫号
	    V(mutex2);
	    //获取服务
	    V(service);
	    V(seat); //去服务的时候就应该把等待区的位置释放出来
	}
  }
 
	process 营业员 {
		while(1) {
			//检查有没有要服务
			P(service);
			P(mutex2);
			//叫号
			V(mutex2);
			V(service);
		}
	}
}coend

上面的逻辑有问题，题目描述里面，有座位就有号码，所以就不需要取号机了，所以就不需要取号机的锁了，只需要一个服务的锁就可以了。

这种题属于是理发师问题，是服务和被服务的问题，OS-进程-PV-操作-理发师问题

解

互斥资源: 取号机 (一次只有一位顾客领号), 因此设置互斥信号量 mutex。

同步问题: 顾客需要获得空座位等待叫号。营业员空闲时, 将选取一位顾客并为其服务。
空座位的有、无影响等待顾客的数量, 顾客的有无决定了营业员是否能开始服务, 因此分别设置信号量 empty 和 full 来实现这一同步关系。
另外, 顾客获得空座位后, 需要等待叫号和被服务。这样, 顾客与营业员就服务何时开始又构成了一个同步关系, 定义信号量 service 来完成这一同步过程。

semaphore empty = 10; //空座位的数量, 初值为 10
semaphore mutex = 1; //互斥使用取号机
semaphore full = 0; //已占座位的数量, 初值 0
semaphore service = 0; //等待叫号
 
cobegin {
    Process 顾客 i {
        P(empty); //等空位
        P(mutex); //申请使用取号机
        从取号机上取号;
        V(mutex); //取号完毕
        V(full); //通知营业员有新顾客
        P(service); //等待营业员叫号
        接受服务;
    }
 
    Process 营业员 {
        while (True) {
            P(full); //没有顾客则休息
            V(empty); //离开座位
            V(service); //叫号
            为顾客服务;
        }
    }
} coend