10.司机和售票员之间要协同工作:一方面只有售票员把车门关好了司机才能开车，因此售票员关好车门应通知司机开车;另一方面只有当汽车已经停下时,售票员才能开门让乘客上下客,司机停车后应该通知售票员,假定某辆汽车有一名司机和两名售票员,汽车当前正在始法站停车上客,
分析: 活动规律:
司机 售票员(2名)
启动车辆 上乘客
正常行驶 关车门
到站停车 售票
开车门
下乘客
售票员关好车门应该通知司机开车,因此要设置一个信号量用于司机判断是否可以启动车辆;此外，当汽车到站停下时,司机停车后要通知售票员,所以也要设置一个信号量用于通知售票员打开车门．由于有两名售票员，因此相应的信号量都需要设置两个.
begin
var stop1=0,stop2=0,run1=0,run2=0:semaphore;
cobegin
process driver
begin
repeat
p(run1);
p(run2);
启动车辆；
正常行驶；
到站停车；
v(stop1);
v(stop2);
end
process conductor1
begin
repeat;
上乘客；
关车门；
v(run1);
售票；
p(stop1);
开车门；
下乘客;
end
process conductor2
begin
repeat;
上乘客；
关车门；
v(run2);
售票；
p(stop2);
开车门；
下乘客;
end
coend
end
注:这是售票员优先的方式,若以司机优先的方式,程序如下:
begin
var stop1=0,stop2=0,run1=0,run2=0:semaphore;
cobegin
process driver
begin
repeat
正常行驶；
到站停车；
v(stop1);
v(stop2);
p(run1);
p(run2);
end
process conductor1
begin
repeat;
p(stop1);
开车门；
售票；
关车门；
v(run1);
end
process conductor2
begin
repeat;
p(stop2);
开车门；
售票；
关车门；
v(run2);
end
coend
end
11.两个学校之间有一条路,其中从s到t一段路每次只允许一辆车通过,但中间有一个小的"安全岛"M(同时允许两辆车停留),可供两辆车已经从两端进入小路的情况下错车使用.
分析:由于安全岛M仅仅允许两辆车停留,本应该作为临界资源而要设置信号量,但根据题意,任意时刻进入安全岛的车不会超过两辆(两个方向最多各有一辆),因此，不需要为M设置信号量,在路口s和路口t都需要设置信号量,以控制来自两个方向的车对路口资源的争夺.这两个信号量的初值都是1.此外，由于从s到t的一段路只允许一辆车通过,所以还需要设置另外的信号量用于控制,由于M的存在,可以为两端的小路分别设置一个互斥信号量.
begin
var s=1,t=1,sk=1,lt=1:semaphore;
cobegin
process p1
begin
repeat
p(s);
p(sk);
通过sk路段；
进入安全岛M;
v(sk);
p(lt);
通过lt路段；
v(lt);
v(s);
until false
end
process p2
begin
repeat;
p(t);
p(lt);
通过sk路段；
进入安全岛M;
v(lt);
p(sk);
通过lt路段；
v(sk);
v(t);
until false
end
coend
end
12.有一个理发师,一把理发椅和n把供等候理发的顾客坐的椅子,若没有顾客,则理发师睡觉,当一个顾客到来时,必须唤醒理发师进行理发,若理发师正在理发,又有顾客到来,则若有空椅子可坐就坐下来等,若没有空椅子就离开.
分析:需要设置一个信号量barber,初值为0,用于控制理发师和顾客之间的同步关系.还需要设置一个信号量customer,初值为0,用于离开顾客与等候顾客之间的同步控制,为了记录等候的顾客数,应该设置一个计数器count,初值为0.当一个顾客到达时,需要在count上做加1操作,并根据count值的不同分别采取不同的动作，当顾客离开时,要对count上做减1操作,并根据count值的不同分别采取不同的动作;由于count是共享变量,因此要互斥使用，为此设置一个互斥信号量mutex;
begin
var barber=0,customer=0,count=0,mutex=1:semaphore;
cobegin
process barber
begin
repeat
p(customer);
p(mutex);
count = count -1;
v(barber);
v(mutex);
理发;
until false
end
process customer
begin
repeat;
p(mutex);
if(count<n)
{
count = count +1;
v(customer);
p(barber);
理发；
}
else
{
v(mutex);
离开；
}
until false
end
coend
end
注:变形:有3个理发师,3把理发椅子,n把供等候理发的顾客坐的椅子.由于有3位理发师,所以一次同时可以为三个顾客服务,设置信号量max_capacity,用于表示空闲椅子的数量,初值为n.信号量barber_chair表示空闲理发师(椅)的数量,初值为3;信号量cust_ready,finished,leave_b_chair分别表示是否有顾客到来,理发完成,离开理发椅,它们的初值都为0;
begin
var max_capacity=n,barber_chair=3,cust_ready=0,finished=0,leave_b_chair = 0:semaphore;
cobegin
process barber
begin
repeat
p(cust_ready);
理发;
until false
end
process customer
begin
repeat;
p(max_capacity);//是否有空闲椅子；
进入店里；
p(barber_chair);//是否有空闲的理发椅；
坐在理发椅上；
v(cust_ready);//唤醒理发师；
p(finished);//是否完成理发；
离开理发椅；
v(leave_b_chair);
离开店；
v(max_capacity);
until false
end
coend
end
13.进程p0,p1共享变量flag,turn;他们进入临界区的算法如下:
var flag:array[0..1] of boolean;//初值为false
turn:01
process i (0或1)
while true
do begin
flag[i] =true;
while turn!=i
do begin
while flag[j]==false
do skip;//skip为空语句
turn = i
end
临界区;
flag[i] = false;
出临界区;
end
该算法能否正确地实现互斥?若不能,应该如何修改(假设flag,turn单元内容的修改和访问是互斥的).
分析:不能正确实现互斥.考虑如下情况:process0先执行到flag[0] = true,process1开始执行,进入内循环时,将turn设置为1;此时进程调度转到process0,process0可以进入内循环,由于flag[1]的值为true,所以process0再次将turn的值设置为0,重复上述操作,两个进程谁也不能进入临界区.
var flag:array[0..1] of boolean;//初值为false
turn:01
process 0
while true
do begin
flag[0] =true;
turn = 1
while flag[1]==true and turn = 1
do skip;//skip为空语句
临界区;
flag[0] = false;
出临界区;
end
process 0
while true
do begin
flag[1] =true;
turn = 0
while flag[0]==true and turn = 0
do skip;//skip为空语句
临界区;
flag[1] = false;
出临界区;
end
容易证明这种方法保证了互斥,对于进程0,一旦它设置flag[0]为true,进程1就不能进入其临界段.若进程1已经在其临界段中，那么flag[1]=true并且进程0被阻塞进入临界段.另一方面,防止了相互阻塞,假设进程0阻塞于while循环,这意味着flag[1]为true,而且turn=1,当flag[1]为false或turn为0时,进程0就可进入自己的临界段了.
本文转自Phinecos(洞庭散人)博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/phinecos/archive/2006/08/28/488556.html，如需转载请自行联系原作者
