2025 408 真题解答

🧑‍💻 作者: 一可爱小白兔

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⏱️ 更新于: 2026-01-08

问题描述

三个人一起植树，甲挖坑，乙放树苗入坑并填土，丙负责为新种树苗浇水。步骤依次为：挖树坑，放树苗，填土和浇水。 现在有铁锹和水桶各一个，铁锹用于挖树坑，填土。水桶用于浇水。当树坑数量小于 3 时，甲才可以挖树坑。
设初始坑 = 0，铁锹水桶均可用，定义尽可能少的信号量，用 wait() 和 signal() 操作描述植树过程中三人的同步互斥关系，并说明所用信号量的作用及其初值。

参考答案

semaphore pit = 3;        // 同步信号量，表示可挖的树坑数量，初值为3
semaphore full = 0;       // 同步信号量，表示可用的树坑数量，初值为0
semaphore water = 0;      // 同步信号量，表示已浇水的树苗数量，初值为0
semaphore mutex = 1;      // 互斥信号量，表示对铁锹的互斥访问，初值为1

cobegin
甲(){
    while(1) {
        wait(pit);        // 可挖的树坑数量-1
        wait(mutex);
        挖树坑;
        singnal(mutex);
        singnal(full);    // 可用的树坑数量+1，通知乙可以放树苗和填土
    }
}
乙(){
    while(1) {
        wait(full);       // 可用的树坑数量-1
        wait(mutex);
        放树苗和填土;
        singnal(mutex);
        singnal(pit);     // 可挖的树坑数量+1，通知甲可以挖树坑
        singnal(water);   // 通知丙可以浇水
    }
}
丙(){
    while(1) {
        wait(water);
        浇水;
    }
}
coend