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1、例1. 有4个进程A、B、C、D, 进程A通过一个缓冲区不断向进程B、C 、D发送消息，A每次向缓冲区送入一个消息之后，必须等待进程B 、C、D都取走后才可以发送下一个消息。B、C、D对进程A送入的 每个消息各取一次。适用信号量完成四个进程的并发通信。分析： 缓冲区只能存放一个消息，该消息应该被B,C,D三个进程取走且不能重复 取。因此，设三个信号量Sb, Sc, Sd，用于保证三个接收进程的同步； 设置一个信号量S，用于表示缓冲区当前是否可用，初始S=1，用于制约发 送消息的进程A。 由于三个接收进程必须都取到消息后，发送者进程才可发送下一个消息。 因此需要对接收进程每次的接收做计数。因此，
2、设一个计数器R。初始 R=0,进程每取走一次消息，R+; 由于R变量为三个取消息的进程所共同操作，为共享变量，设mutex为二元 信号量，用于保护R变量的互斥访问。typedef int Semaphore; Semaphore Sb, Sc, Sd; Semaphore mutex=1; Semphore S =1; Sb=Sc=Sd=0; int R=0;/ 进程A void sender() while(true) down(S);send_message();up(Sb);up(Sc);up(Sd); / 进程B void receiver1() while(true) down(Sb
3、);receive_mess();down(mutex);R = R+1;up(mutex);if( R=3) up(S); / 进程C void receiver2() while(true) down(Sc);receive_mess();down(mutex);R = R+1;up(mutex);if( R=3) up(S); / 进程D void receiver3() while(true) down(Sd);receive_mess();down(mutex);R = R+1;up(mutex);if( R=3) up(S); 例2. 设有8个进程P1,P2,P8，它们有如图所示的
4、优先关系，适用信 号量实现这些进程的同步。分析： 上图给出了若干个进程先后执行的顺序要求，例如：P6进程必须在 P2和P3进程执行完才能执行。 对于进程执行的先后顺序，可定义信号量来约束进程的阻塞等待与 唤醒。信号量Sij表示进程Pj需要在进程Pi运行完成后才能运行。 定义信号量: S12, S12,S14, S26,S36, S38, S47, S57, S78.P1P2P3P4P6 P8P7P5typedef int Semaphore; Semaphore s12, s13,s14, s26,s36,s47,s57,s38,s78; S12= s13=s14=s26=s36=s47=s5
5、7=s38=s78=0;/ 进程P1 Void P1() up(s12);up(s13);up(s14); / 进程P2 Void P2() down(s12);up(s26); / 进程P3 Void P3() down(s13);up(s36);up(s38); / 进程P4 Void P4() down(s14);up(s47); / 进程P5 Void P5() up(s57); / 进程P6 Void P6() down(s26);down(s36); / 进程P7 Void P7() down(s47);down(s57);up(s78); / 进程P8 Void P4() dow
6、n(s38);down(s78); 例3. 有一个仓库，可以存放A和B两种产品，仓库的容量如走大。但 要求：(1) 每次只能放入一种产品(A或B）(2) N N B产品数量-A产品数量= N-1同理： A产品数量-B产品数量=M-1. 以上约束条件可理解为：A产品数量不能比B产品少N个，且不能比 B产品多个。 . 因此设置两个信号量：Sa和Sb，初始值分别为：Sa=M-1, Sb=N -1。typedef int Semaphore; Semaphore Sa, Sb; Sa=M-1; Sb=N-1;void store() while(true)produce x; If( x is typ
7、e of A) then down(Sa);down(mutex);存放A；up(Sb);up(mutex); If( x is type of B) then down(Sb);down(mutex);存放B；up(Sa);up(mutex); 例4. 某工厂有两个生产车间和一个装配车间，两个生产车间分别生产 A、B两种零件，装配车间的任务是把两种零件组装成产品。两个 生产车间每生产一个零件后都要分别把它们送到装配车间的货架F1 、F2上。F1存放零件A，F2存放零件B。F1和F2均可存放10个。 装配工人每次从货架上取一个A零件和一个B零件组装成产品。请 描述三个车间的过程。 分析： 显然
8、，这是一个生产者-消费者问题； 不同的是，生产者是两个，分别是生产零件A的车间和生产零件B 的车间，消费者是一个，是装配车间。 基于上述问题，可定义4个信号量： S1：表示F1上可放零件A的空位置数，初始值为10； S2：表示F1上已有零件A的数量，初始值为0； S3：表示F2上可放零件B的空位置数，初始值为10； S4：表示F2上已有零件B的数量，初始值为0； 另外，为保证零件A和零件B的存取，分别设置一个二元信号量： mutex1表示对零件A的存取的约束； mutex2表示对零件B的存取的约束；typedef int Semaphore; Semaphore S1,S2,S3,S4; Se
9、maphore mutex1, mutex2; S1=S3=10; S2=S4=0; mutex1=mutex2=1;/ 生产车间1 void workshop1() while (true)produce an A;down(S1);put A onto F1;up(S2); / 生产车间2 void workshop2() while (true)produce a B;down(S3);put B onto F2;up(S4); / 装配车间 void assemb_shop() while (true)down(S2);fetch an A from F1;up(S1);down(S4);fetch a B from F2;up(S3);assemble A and B;
