計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)理發(fā)師問(wèn)題JAVA

1、課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)理發(fā)師問(wèn)題姓名潘 *學(xué)號(hào)2013 *年級(jí)專業(yè)2013 級(jí)*指導(dǎo)教師彭 *華201*年1*月 30日1 / 8一 題目假設(shè)有個(gè)理發(fā)店，只有一個(gè)理發(fā)師和 N張可供顧客等待理發(fā)的椅子，如果沒(méi)有顧客，則理發(fā)師睡覺(jué)，如果有一個(gè)顧客進(jìn)入理發(fā)店發(fā)現(xiàn)理發(fā)師在睡覺(jué)，則把他叫醒，試用信號(hào)量設(shè)計(jì)一個(gè)協(xié)調(diào)理發(fā)師和顧客的程序。二 PV 操作偽代碼C 語(yǔ)言的偽代碼實(shí)現(xiàn)：intwaiting=0；/ 等候理發(fā)的顧客數(shù)intchairs=n ；/ 為顧客準(zhǔn)備的椅子數(shù)semaphorecustomers=0,barbers=0,mutex=1;barber() while(TRUE);/ 理完一人

2、 , 還有顧客嗎 ?P(cutomers);/若無(wú)顧客 , 理發(fā)師睡眠P(mutex);/ 進(jìn)程互斥waiting-=1;/等候顧客數(shù)少一個(gè)V(barbers);/理發(fā)師去為一個(gè)顧客理發(fā)V(mutex);/ 開(kāi)放臨界區(qū)cut-hair();/正在理發(fā)customer() P(mutex);/ 進(jìn)程互斥if(waiting) waiting+=1;/等候顧客數(shù)加 1V(customers);/ 必要的話喚醒理發(fā)師V(mutex);/ 開(kāi)放臨界區(qū)P(barbers);/無(wú)理發(fā)師 , 顧客坐著養(yǎng)神get-haircut();/ 一個(gè)顧客坐下等理 /elseV(mutex);/人滿了 , 離開(kāi)三 程序

3、流程圖顧客模塊：2 / 8理發(fā)師模塊：四 源程序的實(shí)現(xiàn)3 / 8因?yàn)楸救藢?duì) C+的多線程庫(kù)函數(shù)不了解，于是使用 JAVA實(shí)現(xiàn)理發(fā)師問(wèn)題，假設(shè)有 5 張可供顧客理發(fā)的椅子：packagecom.swxy;import java.util.concurrent.Semaphore;/ 導(dǎo)入 Semaphore，用于控制進(jìn)程同步互斥的量。publicclassBarberShop staticintcnt= 0;/顧客staticintMAX = 5;/假設(shè) 5張可供顧客理發(fā)的椅子staticintbusy= 0;staticSemaphoremutex= new Semaphore(1);/ 臨界

4、區(qū)互斥訪問(wèn)信號(hào)量( 二進(jìn)制信號(hào)量 ) ，相當(dāng)于互斥鎖。publicstaticvoidmain(String args)throwsInterruptedException BarberShop bar =new BarberShop();for( inti = 1; i <= 20; i+) /假設(shè)一共有20 個(gè)顧客來(lái)訪new Thread(new Barber(bar, i).start();Thread.sleep( int) (400 - Math.random () * 300);/使得當(dāng)前線程休眠隨機(jī) 0-0.1spublicsynchronizedbooleanisFull

5、() if(cnt=MAX) returntrue;returnfalse;publicsynchronizedbooleanisEmpty() if(cnt= 0) returntrue;returnfalse;publicsynchronizedbooleanisBusy() if(busy= 1) returntrue;returnfalse;publicvoidGobar(intindex)throwsInterruptedException 4 / 8System.out .println(" 顧客 "+ index +"來(lái)了 " );cnt

6、+;/判斷是否滿if(isFull() System.out .println(" 沒(méi)有可供顧客等待的椅子了,"+" 顧客 "+ index +"離開(kāi)了" );cnt -;elseif( busy= 1) System.out .println(" 顧客 " + index +"正在等待理發(fā)師" );mutex .acquire();/信號(hào)量減操作，防止其他進(jìn)程再進(jìn)入synchronized( this) while( busy= 1) / 若有人在理發(fā)，則等待wait();if( cnt= 1

7、) System.out .println(" 現(xiàn)在理發(fā)店只有顧客"+ index+ ", 理發(fā)師是清醒的" );busy= 1;System.out .println(" 顧客 " + index +"正在理發(fā) " );Thread.sleep(1000);System.out .println(" 顧客 " + index +"離開(kāi)了 " );cnt -;mutex .release();/信號(hào)量加操作synchronized( this) busy= 0;notify(

8、);/喚醒if( cnt= 0) System.out .println(" 沒(méi)有顧客了，理發(fā)師開(kāi)始睡覺(jué)" );classBarberimplementsRunnable BarberShopob ;intindex;5 / 8publicBarber(BarberShop ob,inti) this. ob = ob;index= i;publicvoidrun() / TODO Auto-generated method stubtryob .Gobar(index);catch(InterruptedException e) / TODO Auto-generated

9、 catch block e.printStackTrace();五 運(yùn)行結(jié)果顧客 1來(lái)了現(xiàn)在理發(fā)店只有顧客 1, 理發(fā)師是清醒的顧客 1正在理發(fā)顧客 2來(lái)了顧客 2正在等待理發(fā)師顧客 3來(lái)了顧客 3正在等待理發(fā)師顧客 4來(lái)了顧客 4正在等待理發(fā)師顧客 1離開(kāi)了顧客 2正在理發(fā)顧客 5來(lái)了顧客 5正在等待理發(fā)師顧客 6來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 6離開(kāi)了顧客 7來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 7離開(kāi)了顧客 8來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 8離開(kāi)了顧客 2離開(kāi)了顧客 3正在理發(fā)顧客 9來(lái)了顧客 9正在等待理發(fā)師顧客 10來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 10離

10、開(kāi)了6 / 8顧客 11來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 11離開(kāi)了顧客 3離開(kāi)了顧客 4正在理發(fā)顧客 12來(lái)了顧客 12正在等待理發(fā)師顧客 13來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 13離開(kāi)了顧客 14來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 14離開(kāi)了顧客 15來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 15離開(kāi)了顧客 4離開(kāi)了顧客 5正在理發(fā)顧客 16來(lái)了顧客 16正在等待理發(fā)師顧客 17來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 17離開(kāi)了顧客 18來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 18離開(kāi)了顧客 19來(lái)了沒(méi)有可供顧客等待的椅子了 , 顧客 19離開(kāi)了顧客 5離開(kāi)了顧客 9正在理發(fā)顧客 20來(lái)了顧客 20正在等待理發(fā)師顧客 9離開(kāi)了顧客 12正在理發(fā)顧客 12離開(kāi)了顧客 16正在理發(fā)顧客 16離開(kāi)了現(xiàn)在理發(fā)店只有顧客 2