关于操作系统 哲学家吃饭的问题 ,不需要编程,只要帮我解释一下,用信号量解决哲学家吃饭的原理和方法。
发布网友
发布时间:2022-06-17 03:38
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热心网友
时间:2023-11-13 14:02
1. 利用记录型信号量解决哲学家进餐问题
经分析可知,放在桌子上的筷子是临界资源,在一段时间内只允许一位哲学家使用。为了实现对筷子的互斥使用,可以用一个信号量表示一只筷子,由这五个信号量构成信号量数组。其描述如下:
Var chopstick: array〔0, …, 4〕 of semaphore;
所有信号量均被初始化为1, 第i位哲学家的活动可描述为:
repeat
wait(chopstick〔i〕);
wait(chopstick〔(i+1) mod 5〕);
eat;
signal(chopstick〔i〕);
signal(chopstick〔(i+1) mod 5〕);
think;
until false;
存在的问题?
上述方法可以保证不会有两个相邻的哲学家同时进餐,但有可能产生死锁。
假如五个哲学家同时饥饿而各自拿起左边的筷子时,就会使五个信号量chopstick均为0;当他们去取右边的筷子时都将因无筷子可拿而无限期等待。
可采取以下几种解决方法:
(1) 至多只允许有四位哲学家同时去拿左边的筷子,最终能保证至少有一位哲学家能够进餐,并在用毕时能释放出他用过的两只筷子,从而使更多的哲学家能够进餐。
(2) 仅当哲学家的左、右两只筷子均可用时,才允许他拿起筷子进餐。�
(3) 规定奇数号哲学家先拿他左边的筷子,然后再去拿右边的筷子;而偶数号哲学家则相反。按此规定,将是1、 2号哲学家竞争1号筷子;3、4号哲学家竞争3号筷子。即五位哲学家都先竞争奇数号筷子,获得后,再去竞争偶数号筷子,最后总会有一位哲学家能获得两只筷子而进餐。
2. 利用AND信号量机制解决哲学家进餐问题�
在哲学家进餐问题中,要求每个哲学家先获得两个临界资源(筷子)后方能进餐,这在本质上就是前面所介绍的AND同步问题,故用AND信号量机制可获得最简洁的解法。
Var chopstick array 〔0, …, 4〕 of semaphore∶ =(1,1,1,1,1);
processi
repeat
think;
P(chopstick〔(i+1) mod 5〕, chopstick 〔i〕);
eat;�
V(chopstick 〔(i+1) mod 5〕, chopstick 〔i〕);
until false;
我的课件上的解释,希望对你有所帮助!
热心网友
时间:2023-11-13 14:02
信号量解决哲学家进餐问题就是解决进程间的通信问题
5个哲学家对应5个进程P1,P2,P3,P4,P5,5个餐具对应5个资源信号量S1,S2,S3,S4,S5,初始值为1,
P操作首先将信号量Si减1,若Si<0,则阻塞调用进程(直到被V操作激活),并将其加入等待队列,若Si>=0,则取得餐具成功,同理再一个P操作(操作另一个信号量)取得另一餐具/被阻塞,然后进餐,完成后,V操作,将相应的信号量加1,激活等待队列的队头进程(如果有的话),同理,再一个V操作放下第一个取得的餐具!
这样的操作不能避免死锁!
热心网友
时间:2023-11-13 14:03
就是瓶颈现象,两个线程在一起的时候!一个CPU只能处理一个线程,,单个CPU当然同时处理不了两个线程的的!当处理两个线程或者多个线程的时候,一般是排队进去.如果有线程不愿意排队了,他们就会挤CPU,就像两个人或者多个人一起挤一个小门一样!怎么都挤不进去!这就是哲学家吃饭的问题