Operating_Systems/Assignment/Assignment1/source/21281280-柯劲帆-课后习题1.md

课程作业

课程名称:操作系统

作业名称:课后习题1

学号:21281280

姓名:柯劲帆

班级:物联网2101班

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1. 问题1

哲学家进餐问题的变形。假设5支筷子都放在圆桌的中间，哲学家进餐时拿起任意两支筷子就可以进餐。其他条件不变。请用信号量实现5个哲学家进程的同步。

Var 
	chopsticks, eating_philosophers: Semaphore := 5, 4;
	
Procedure Philosopher(i: integer);
Begin
    Repeat
    	wait(eating_philosophers);
        wait(chopsticks);
        wait(chopsticks);
        
        Eat;
        
        signal(chopsticks);
        signal(chopsticks);
        signal(eating_philosophers);
        
        Think;
        
	Until False;
End;

2. 问题2

四个进程P0,P1,P2,P3和四个信箱M0,M1,M2,M3进程间借助相邻的信箱传递消息：Pi每次从Mi中取出一条消息，经加工送入Mi+1(mod 4)中。其中M0,M1,M2,M3分别设有3,3,2,2个格子，每个格子放一条消息，初始时，M0装满了三条消息，其余为空。写出使用信号量实现进程 (i=0,1,2,3)同步的算法。

Var 
	full, empty, mutex: array[0..3] of Semaphore := (3, 0, 0, 0), (0, 3, 2, 2), (1, 1, 1, 1);

Procedure ProcessPi(i: integer);
Var
    message: Message;
Begin
    Repeat
        wait(full[i]);
        wait(mutex[i]);
        message := Get_Message_From_Mailbox(i);
        signal(mutex[i]);
        signal(empty[i]);
        
        ProcessMessage;
        
        wait(empty[(i + 1) mod 4]);
        wait(mutex[(i + 1) mod 4]);
        Send_Message_To_Mail_box((i + 1) mod 4, message);
        signal(mutex[(i + 1) mod 4]);
        signal(full[(i + 1) mod 4]);
        
    Until False;
End;

3. 问题3

汽车司机与售票员之间必须协同工作，汽车每到一个站后，一方面，只有当司机已经停下，售票员才能开门上下客，另一方面，只有售票员把车门关好了司机才能开车。假定某辆公共汽车上有前后门各有一名售票员以及一名司机，汽车初始状态是正在始发站停车上客。试设必要的信号量及赋初值，实现售票员进程和司机进程的同步。

Var
	driver, ticket_seller: Semaphore := 1, 2;

Procedure Driver;
Begin
    Repeat
		wait(driver);
        
        Move;
        
        Stop;
        
        signal(ticket_seller);
        signal(ticket_seller);

    Until False;
End;

Procedure Ticket_seller(i: integer);
Begin
    Repeat
        wait(ticket_seller);
		wait(ticket_seller);
		
        Open;
        
        signal(driver);
        
        Close;
        
    Until False;
End;