TYUT太原理工大学2022操作系统大题之PV操作

本文主要是介绍TYUT太原理工大学2022操作系统大题之PV操作，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

题型一：PV操作

前言：该题题目中会给出我们一个任务（通常可以分几步完成，每一步为一个进程），要求我们用PV操作实现该任务的同步问题，类似于这样：

首先让我们用一个简单的例子（生产者-消费者问题）来理解PV操作：

一个生产者，一个消费者，公用一个缓冲区：

该任务可分为两个部分（也就是两个进程）：进程1——生产者生产一个产品放入缓冲区；

进程2——消费者从缓冲区拿走产品进行消费。我们就是要用PV操作实现进程1、2的同步。

让我们来看一下完整的代码一：

begin                    //begin-end相当于{-}semaphore s1=1;      //表示缓冲区是否为空，初值为1semaphore s2=0;      //表示缓冲区中是否为满，初值为0cobegin              //cobegin与coend作用是确保P生产（进程）与P消费（进程）同步进行process P生产    //用process定义进程beginLs:              //Ls意味L生产，下文还有Lx表示L消费生产一个产品;     //此处中文必须写，用来解释pv操作p(s1);           //s1=s1-1=0,意味着放入了产品使缓冲区不为空产品送往缓冲区;   //此处中文必须写，用来解释pv操作v(s2);           //s2=s2+1=1,意味着取出了产品使缓冲区为空goto Ls;          //Ls和goto Ls并用相当与while(true){ },使用它是为了确保p、v两个操作成对存在，避免发生中断endprocess P消费beginLx:从缓冲区取出一个产品;p(s2);消费该产品;v（s1）;goto Lx;  endcoend
end

我们还可以用代码二来代替代码一，如下：

semaphore s1=1;
semaphore s2=0;main()
{
cobegin
shengchan();
xiaofei();
coend
}shengchan()
{
while(true){             //while(true){ },使用它是为了确保p、v两个操作成对存在，避免发生中断生产一个产品;     //此处中文必须写，用来解释pv操作p(s1);           //s1=s1-1=0,意味着放入了产品使缓冲区不为空产品送往缓冲区;   //此处中文必须写，用来解释pv操作v(s2);     }
}xiaofei()
{
while(true){从缓冲区取出一个产品;p(s2);消费该产品;v(s1);}
}

考试时我们用代码一。

有了“生产者-消费者”的铺垫我们来看一下文章最开始的3道例题，加深理解

桌子上有一只盘子，每次只能放入一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放橘子，女儿专吃盘中的苹果，儿子专吃盘中的橘子。试用P、V操作实现父、母、儿、女进程的同步。

begin semaphore S1=1；//（盘中是否为空）semaphore S2=0; //（盘中是否有苹果）semaphore S3=0; //（盘中是否有橘子）cobegin    process P父beginLf:取一个苹果；P(S1); 放入苹果；V(S2);goto Lf;end    process　P母beginLm:取一个橘子；P(S1); 放入橘子；V(S3);goto Lm; endprocess P儿 beginLs:P(S3); 从盘中取橘子；V(S1);    吃橘子；goto Ls;endprocess P女beginLd:P(S2);从盘中取苹果；V(S1);吃苹果；goto Ld;endcoend
end