我正在研究“沉睡教授”场景中的一些信号量问题。它使用计数信号量模型。这些是基本准则：
候诊室（关键区域）有3张椅子。教授的办公室有1张椅子，一次可容纳一名学生。
如果办公室里没有学生，教授将入睡。
学生到达时，教授将醒来。如果教授睡着了，学生将唤醒教授。
如果学生来到等候区并且所有椅子都被占用，则学生离开。
如果教授正忙于另一个学生，但有可用的等待空间，则该学生将在其中一张免费椅子中等待。
现在，这是我为“沉睡教授问题”编写的伪代码：
/* Counting semaphores - the integer value represents the initial count for the semaphores */
Semaphore students = 0; /* Number of students waiting for service */
Semaphore professor = 0; /* Number of professors waiting for students */
Semaphore mutex = 1; /* Mutual exclusion when accessing the waiting room */
int waiting = 0; /* Students waiting for turn with professor */
Professor() {
while (office hours) {
wait (students); /* Go to sleep if no students */
wait (mutex); /* Get access to waiting room */
waiting = waiting - 1; /* Decrement number of waiting students */
signal (professor); /* One professor is ready */
signal (mutex); /* Releasing waiting room */
ConsultWithStudent();
}
}
Student() {
wait (mutex); /* Enter critical section, which is the waiting room */
if (waiting < 3) { /* If there are free chairs in the waiting room */
waiting = waiting + 1;
signal (students); /* Wake up professor is necessary */
signal (mutex); /* Release access to count of waiting students */
wait (professor); /* Wait for professor if not available */
GetHelpFromProfessor();
} else {
signal (mutex); /* Waiting area is full, leave without waiting */
}
}
我遇到了一些代码跟踪问题，并且想知道我的信号灯计数是否正确：
方案1：假设教授在上班时间到达，然后有学生到达。假设教授当前正在与该学生协商。信号量计数如下：
信号量计数
学生1
互斥0
教授1
方案2：当教授与第一位学生交谈时，又有4位学生到达。显示信号量的结果计数：
信号量计数
学生1
互斥体3
教授1
方案3：教授结束了与第一个学生的交谈，然后那个学生离开。教授开始与第二名学生谈话。在教授与第二位学生交谈时，显示信号量的最终计数：
信号量计数
学生1
互斥体2
教授1
有人可以帮我复习我的作品吗？是的，这是用于家庭作业，在尝试自己从类似理发师问题生成伪代码（https://www.geeksforgeeks.org/sleeping-barber-problem-in-process-synchronization/）之后，我试图理解信号量。
最佳答案
信号量为任意数量的许可提供了一种结构。我认为您不需要在混合中使用第三个信号量“互斥体”-仅一个用于走廊中的椅子，一个用于办公室中的椅子。
为了专注于等候室中的三把椅子，我将设置一个带有三个许可证的信号灯。在Java中是这样的：
Semaphore chairsInWaitingRoom = new Semaphore(3);
就其本身而言，在任何人陷入等待之前，允许对
acquire()进行三个不同的调用，因此该行可以运行三次而不会阻塞：chairsInWaitingRoom.acquire();
但是，您可以呼叫
acquire()而不是在学生出现时呼叫tryAcquire()-如果成功获取许可的尝试成功或失败，它将返回true / false。如果呼叫者收到true，则他们“在办公室外坐了椅子”。如果呼叫者收到false，则没有可用的椅子（其中可能包括比赛条件，其中另一个学生只是将他们打到最后一个椅子上）。boolean success = chairsInWaitingRoom.tryAcquire();
if (success) {
// student was able to safely get a chair
} else {
// no more chairs were available; student leaves
}
在某个时候，办公室内的一把椅子将可用，因此学生需要首先获得新椅子，然后释放其“走廊”椅子；可能看起来像这样：
Semaphore chairsInWaitingRoom = new Semaphore(3);
Semaphore chairInOffice = new Semaphore(1);
boolean success = chairsInWaitingRoom.tryAcquire();
if (success) {
// student was able to safely get a chair; now wait for the main office chair
chairInOffice.acquire(); // first get the new office seat, block here
chairsInWaitingRoom.release(); // then give up your hallway chair
} else {
// no more chairs were available; student leaves
}