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  3. 在某超市里有一个收银员，且同时最多允许有n个顾客购物，我们可以将顾客和收银员看成是两类不同的进程，且工作流程如图5-4所示。为了利用P-V操作正确地协调这两类进程之间的工作，设置了三个信号量S1、S2和Sn，且初值分别为0，0和n。这样图中的口应填写(46

在某超市里有一个收银员，且同时最多允许有n个顾客购物，我们可以将顾客和收银员看成是两类不同的进程，且工作流程如图5-4所示。为了利用P-V操作正确地协调这两类进程之间的工作，设置了三个信号量S1、S2和Sn，且初值分别为0，0和n。这样图中的口应填写(46

admin2019-03-04  129
问题 在某超市里有一个收银员，且同时最多允许有n个顾客购物，我们可以将顾客和收银员看成是两类不同的进程，且工作流程如图5-4所示。为了利用P-V操作正确地协调这两类进程之间的工作，设置了三个信号量S1、S2和Sn，且初值分别为0，0和n。这样图中的口应填写(46)，图中的b1，b2应分别填写(47)，图中的c1，c2应分别填写(48)。

选项 A、P(S1)，V(S2)
B、P(Sn)，V(S1)
C、P(S2)，V(S1)
D、V(S1)，P(S2)
答案A
解析 操作系统的重要功能是解决进程间的同步与互斥问题。解决的办法主要有加锁法、信号量机制、管程机制等。信号量是由一个整型变量和一个等待队列构成的，对这个整型变量除了做初始化之外，只能实施P-V操作，即P操作和V操作。P-V操作是原子操作，不可分割使用，必须成对出现，属于低级的进程通信原语。采用P-V操作实现进程同步的步骤是首先为各并发进程设置私用信号量，然后为私用信号量赋初值，最后利用P-V原语和私用信号量规定各进程的执行顺序。采用P-V操作实现进程互斥的步骤是首先为临界资源设置公用信号量，然后为公用信号量赋初值，最后利用P-V原语和公用信号量实现并发进程的互斥使用临界资源。在本题中，收银员进程和顾客付款进程类似于生产者和消费者进程，顾客要想付款必须判断收银员是否忙，忙则等待，不忙则付款。因此，对应的收银员进程和顾客付款进程私用信号量分别是S1和S2，由于开始时没有顾客去付款，收银员也没有收费，所以S1和S2的初值为0。这里的公用临界资源是允许进入的(可容纳的)顾客人数n，如果有n+1个顾客想购物，那么第n+1个顾客就得等待，直到有人购物完毕出来方能进去，所以临界资源的信号量为Sn=n。顾客进入超市时，允许进入的顾客人数减1，执行P(Sn)，购物完毕准备付款时，通知收银员进程有顾客付款，执行V(S1)，此时收银员进程执行P(S1)操作后就可进入收费，收费完成后收银员进程执行V(S2)，以通知顾客收费完毕，此时顾客执行P(S2)就可离开收银台，在离开超市时需执行V(Sn)，释放资源。
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