8计算机操作系统理发师问题 JAVA

顾客 11 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 11 离开了 顾客 3 离开了 顾客 4 正在理发 顾客 12 来了 顾客 12 正在等待理发师 顾客 13 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 13 离开了 顾客 14 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 14 离开了 顾客 15 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 15 离开了 顾客 4 离开了 顾客 5 正在理发 顾客 16 来了 顾客 16 正在等待理发师 顾客 17 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 17 离开了 顾客 18 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 18 离开了 顾客 19 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 19 离开了 顾客 5 离开了 顾客 9 正在理发 顾客 20 来了 顾客 20 正在等待理发师 顾客 9 离开了 顾客 12 正在理发 顾客 12 离开了 顾客 16 正在理发 顾客 16 离开了 现在理发店只有顾客 20,理发师是清醒的 顾客 20 正在理发 顾客 20 离开了 没有顾客了，理发师开始睡觉
busy = 0; notify();// 唤醒 } if (cnt == 0) { System.out.println("没有顾客了，理发师开始睡觉"); } } } }
class Barber implements Runnable { BarberShop ob; int index;
public Barber(BarberShop ob, int i) { this.ob = ob; index = i;
}
public synchronized boolean isBusy() { if (busy == 1) { return true; } return false;
}
public void Gobar(int index) throws InterruptedException {
System.out.println("顾客 " + index + " 来了"); cnt++; // 判断是否满 if (isFull()) {
三 程序流程图
顾客模块：
理发师模块：
四 源程序的实现
因为本人对 C++的多线程库函数不了解，于是使用 JAVA 实现理发师问题，假设有 5 张可供顾客理发的椅子：
package com.swxy;
import java.util.concurrent.Semaphore;//导入 Semaphore，用于控制进程同步互斥的量。
while (busy == 1) { // 若有人在理发，则等待 wait();
} }
if (cnt == 1) { System.out.println("现在理发店只有顾客" + index + ",理发师是清醒的");
} busy = 1; System.out.println("顾客" + index + " 正在理发"); Thread.sleep(1000); System.out.println("顾客" + index + " 离开了"); cnt--; mutex.release();// 信号量加操作 synchronized (this) {
二 PV 操作伪代码
C 语言的伪代码实现：
int waiting=0 ； //等候理发的顾客数 int chairs=n； //为顾客准备的椅子数 semaphore customers=0, barbers=0,mutex=1; barber() {
while(TRUE); //理完一人,还有顾客吗? P(cutomers); //若无顾客,理发师睡眠 P(mutex); //进程互斥 waiting -= 1;//等候顾客数少一个 V(barbers); //理发师去为一个顾客理发 V(mutex); //开放临界区 cut-hair(); //正在理发 } customer() { P(mutex); //进程互斥 if(waiting) { waiting += 1; // 等候顾客数加 1 V(customers); //必要的话唤醒理发师 V(mutex); //开放临界区 P(barbers); //无理发师, 顾客坐着养神 get-haircut( ); //一个顾客坐下等理/ } else V(mutex); //人满了,离开 }
运行截图：
六 实验总结
本次课程设计完成了多进程同步方法理发师问题全部过程，结果满足设计要求，验证 无误。设计过程中也遇到不少困难，尤其是关于多线程程序的设计实现。让我明白了自 己的不足之处，在 C++语言这一块自己存在着短板。
System.out.println("没有可供顾客等待的椅子了," + "顾客 " + index + " 离 开了");
cnt--; } else {
if (busy == 1) { System.out.println("顾客" + index + " 正在等待理发师");
} mutex.acquire();// 信号量减操作，防止其他进程再进入 synchronizedHale Waihona Puke (this) {课程实验报告
题目 姓名 学号 年级专业 指导教师
计算机操作系统理发师问题 潘*
2013 *** 2013 级* 彭*华
201*年 1*月 30 日
一 题目
假设有个理发店，只有一个理发师和 N 张可供顾客等待理发的椅子，如果没有顾客， 则理发师睡觉，如果有一个顾客进入理发店发现理发师在睡觉，则把他叫醒，试用信号 量设计一个协调理发师和顾客的程序。
public class BarberShop { static int cnt = 0;// 顾客 static int MAX = 5;// 假设 5 张可供顾客理发的椅子 static int busy = 0; static Semaphore mutex = new Semaphore(1);// 临界区互斥访问信号量(二进制信号量)，
}
public void run() { // TODO Auto-generated method stub try { ob.Gobar(index); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); }
相当于互斥锁。
public static void main(String args[]) throws InterruptedException { BarberShop bar = new BarberShop(); for (int i = 1; i <= 20; i++) {// 假设一共有 20 个顾客来访 new Thread(new Barber(bar, i)).start(); Thread.sleep((int) (400 - Math.random() * 300));// 使得当前线程休眠 随
}
}
五 运行结果
顾客 1 来了 现在理发店只有顾客 1,理发师是清醒的 顾客 1 正在理发 顾客 2 来了 顾客 2 正在等待理发师 顾客 3 来了 顾客 3 正在等待理发师 顾客 4 来了 顾客 4 正在等待理发师 顾客 1 离开了 顾客 2 正在理发 顾客 5 来了 顾客 5 正在等待理发师 顾客 6 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 6 离开了 顾客 7 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 7 离开了 顾客 8 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 8 离开了 顾客 2 离开了 顾客 3 正在理发 顾客 9 来了 顾客 9 正在等待理发师 顾客 10 来了 没有可供顾客等待的椅子了,顾客 10 离开了
机 0-0.1s }
}
public synchronized boolean isFull() { if (cnt == MAX) { return true; } return false;
}
public synchronized boolean isEmpty() { if (cnt == 0) { return true; } return false;