操作系统考研习题讲解——生产者消费者习题001
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了操作系统考研习题讲解——生产者消费者习题001相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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生产者消费者问题题解001
本次讲解分为常规解题讲解和题目分析两个部分，只求会解题的同学可以直接看第一部分，有疑问的可以继续看第二部分。
常规解题方法/解题思路：
最佳参考答案
semaphore mutex=1; //互斥使用取号机
semaphore empty=10; //空座位数量
semaphore full= 0; //已占座位数量
semaphore service=0; //等待服务
cobegin
{
process顾客i{
P(empty);
P(mutex);
从取号机获得一个号;
V(mutex);
V(full);
等待叫号；
P(service);//请求服务
获得服务;
}
process营业员{
while(TRUE){
P(full);
V(empty) ;
叫号；
V(service); //提供服务
为顾客服务;
}
}
}coend
注：在实际操作中，只能保证先有服务需求再有服务，但是不能保证是“为顾客服务”先执行还是 “获得服务”先执行。所以这个方法最符合题意但是不符合实际。
讲解
先使用“生产者-消费者模型”确定前半部分，在根据“互斥模型”确定叫号机周围的代码，然后根据“获得服务之前先要请求服务”的原则，使用P操作来请求资源。同时full信号量保证了是先有“服务请求”再有“服务提供”，所以不会出现V操作空转的情况，即不会提供大于请求量的“服务”。所以虽然后面的 “服务”也是“生产者-消费者模型”但是不需要提供类似empty的信号量，因为被前面的full给限制了。
如果取消P（service）操作，将会出现 “从取号机获得一个号”之后立刻执行“获得服务”操作，然后“顾客i”运行结束，然而此时还没有服务资源可以提供。
总体而言对于“座位”和“服务”两种“产品”使用“生产者-消费者模型”，对于 “叫号机”使用“互斥模型”，然后对代码逻辑进行整体化简去掉不必要的信号量即可。
题目分析
其他两种参考答案：
一、如果是顾客先准备的理解方式
semaphore mutex=1; //互斥使用取号机
semaphore empty=10; //空座位数量
semaphore full= 0; //已占座位数量
semaphore service=0; //等待服务
cobegin
{
process顾客i{
P(empty);
P(mutex);
从取号机获得一个号;
V(mutex);
V(full);
等待叫号
获得服务;（准备接受服务）
P(service);//准备完成，正式请求服务
}
process营业员{
while(TRUE){
P(full);
V(empty) ;
叫号
V(service); //得到一个准备好的顾客
为顾客服务;//开始服务
}
}
}coend
二、如果是服务先手准备的理解方式
semaphore mutex=1; //互斥使用取号机
semaphore empty=10; //空座位数量
semaphore full= 0; //已占座位数量
semaphore service=0; //等待服务
cobegin
{
process顾客i{
P(empty);
P(mutex);
从取号机获得一个号;
V(mutex);
V(full);
等待叫号
P(service);//获得一个准备就绪的服务
获得服务;
}
process营业员{
while(TRUE){
P(full);
V(empty) ;
叫号
为顾客服务(准备服务);
V(service); //通知顾客服务准备完成
}
}
}coend
注：虽然这是从两种不同的角度理解题目得出的解法，但是需要注意的是V（service）和P（service）必须一个在上面一个下面才能满足“生产者-消费之问题”的要求，在这里的作用是确定执行顺序，执行顺序是V前面的代码先执行，然后P后面的代码再执行。（因为开始service是0，所以必须先“V”（释放资源），然后“P”（请求资源）），这样就不会出现在“为顾客服务”和“获得服务”的先后逻辑不清晰的问题，保证这两个业务逻辑是有先后顺序，顺序执行的。
总而言之，对于以上这两种方法主要有两个模型，即“生产者-消费者模型”和“基于信号量的顺序控制模型”。
以上是关于操作系统考研习题讲解——生产者消费者习题001的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章