第二章(五)信号量习题

1.黑白棋子问题

  问题描述:两个人下棋,一方执黑棋,一方执白棋。要求双方轮流下子。给出两种情况的解决办法:

  (1)执黑子一方先下

  (2)双方都可以先下,谁先抢到棋盘谁先下。然后开始轮流下子。

   执黑子一方先下

  信号量:b=1,w=0

黑:

while(没结束){

  wait(b);

  下一黑棋;

  signal(w);

}


白:

while(没结束){

  wait(w);

  下一白棋;

  signal(b);

}

解题思想:

设了两个信号量,因为b=1,黑旗执行wait(b)操作时b=0,可以继续执行signal(w)操作。

但是在白旗中w=0,执行wait(w)操作时(w=-1)会被锁住,这是需要等黑旗执行signal(w)操作时(w=0)才可继续执行signal(b)操作,这样保证了黑旗先下然后再白旗下的顺序。

先抢到棋盘者先下,然后轮流下子

问题分析

无法用单纯的信号量操作完成,因为初始值无法设置固定值。

争抢棋盘需要一个互斥信号m;加入if控制与标志判断。利用互斥信号量与特殊标志变量的结合使用实现有序控制。

Semaphore  m=1;      //表示信号量m

turn=0;         //普通变量turn

while(没结束){

        p(m);

        if (turn!=2)       下一黑子;

         turn=2;

         v(m)

}

白:

while(没结束){

        p(m);

         if (turn!=1)      下一白子;

        turn=1;

        v(m)

解题思想:

通过使用信号量m实现了谁先抢到m,谁就先下棋。并且通过使用普通变量turn实现了下棋的顺序,不会出现连续下白旗或者黑旗的情况。

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