1.某银行提供1个服务窗口和 10个顾客等待座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机领取一个号，等待叫号。取号机每次仅允许一个顾客使用。当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。请添加必要的信号量和p、v(或 waito、signalo)操作实现上述过程的互斥和同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。注释:信号量--semaphore，座位-seets，互斥信号量-mutz，顾客-custom。根据顾客和营业员的活动过程和每条程序语句注释描述完成程序编写:(1) ;//对空余座位数量的资源信号量值进行初始化;//(2) ;//初始化互斥信号量，用于实现对取号机的互斥访问//(3) ://初始化顾客数量的资源信号量//{process 顾客i(4)

```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #define CUSTOMERS 10 // 顾客数量 #define SEATS 10 // 等待座位数量 sem_t seats; // 空余座位数量的资源信号量 sem_t mutex; // 互斥信号量，用于实现对取号机的互斥访问 sem_t customer; // 顾客数量的资源信号量 void *customer_process(void *arg) { int id = *(int *)arg; sem_wait(&seats); // 等待有空座位 sem_wait(&mutex); // 锁住取号机 printf("顾客 %d 取号成功，等待叫号\n", id); sem_post(&mutex); // 释放取号机锁 sem_post(&customer); // 增加等待服务的顾客数 sem_wait(&mutex); // 锁住取号机，模拟等待服务 printf("顾客 %d 正在接受服务\n", id); sleep(rand() % 5 + 1); // 模拟服务时间 printf("顾客 %d 服务结束，离开银行\n", id); sem_post(&mutex); // 释放取号机锁 sem_post(&seats); // 释放座位 } void *teller_process(void *arg) { while (1) { sem_wait(&customer); // 等待有顾客需要服务 sem_wait(&mutex); // 锁住取号机，准备叫号 printf("营业员叫号，开始为顾客服务\n"); sem_post(&mutex); // 释放取号机锁 } } int main() { pthread_t customers[CUSTOMERS]; pthread_t teller; int ids[CUSTOMERS]; sem_init(&seats, 0, SEATS); // 初始化空余座位数量的资源信号量 sem_init(&mutex, 0, 1); // 初始化互斥信号量 sem_init(&customer, 0, 0); // 初始化顾客数量的资源信号量 for (int i = 0; i < CUSTOMERS; i++) { ids[i] = i + 1; pthread_create(&customers[i], NULL, customer_process, &ids[i]); } pthread_create(&teller, NULL, teller_process, NULL); for (int i = 0; i < CUSTOMERS; i++) { pthread_join(customers[i], NULL); } pthread_cancel(teller); sem_destroy(&seats); sem_destroy(&mutex); sem_destroy(&customer); return 0; } ``` 需要注意的逻辑点： 1. 信号量初始化：确保所有信号量在使用前都正确初始化，特别是资源信号量 `seats` 和 `customer`，它们的初始值应该反映实际的资源情况。 2. 互斥访问：使用互斥信号量 `mutex` 来保护共享资源（如取号机），防止多个线程同时访问导致数据不一致。 3. 服务顺序：营业员通过 `sem_wait(&customer)` 等待有顾客需要服务，确保每次只有一位顾客接受服务，避免并发问题。 [2024-12-13 14:42:20 | AI写代码神器 | 731点数解答]