六算法题16.Jruassic公园有一个恐龙博物馆和一个公园.有m个旅客和n辆车,每辆车只能容纳一个旅客。旅客在博物馆逛了一会儿，然后排队乘坐旅行车。当一辆车可用时，它载入一个旅客，然后绕公园行驶任意长的时间。如果n辆车都已被旅客乘坐游玩，则想坐车的旅客需要等待；如果一辆车已经就绪，但没有旅客等待，那么这辆车等待。使用信号量同步m个旅客和n辆车的进程。（10分）解：visitors=m;cars=n;mutex=1;Pvi()Pci(){repeat{repeatwait(cars);wait(visitors);wait(mutex);wait(mutex);geton;start;travell;run;getoff;stop;signal(cars);signal(visitors);wait(mutex);wait(mutex);untilfalse;untilfalse;}}17.读者与写者问题(reader--writerproblems)（10分）在计算机体系中，对一个共享文件进行操作的进程可分为两类：读操作和写操作，它们分别被称为读者和写者。访问该文件时读者和写者，写者和写者间必须实现互斥。只有在没有读者访问文件时，写者才允许修改文件。或者写者在修改文件时不允许读者去读，否则会造成读出的文件内容不正确。试写出算法描述读者和写者的问题。解：为了实现读者与写者的同步和互斥，我们设置一个信号量S，用于读者与写者之间或写者与读者之间的互斥，初值为“1”。用一个变量rc表示当前正在读的读者个数，当进程可以去读或读结束后都要改变rc的值，因此rc又成为若干读进程的共享变量，它们必须互斥地修改rc。故必须定义另一个用于互斥的信号量Sr，初值也是“1”。读者--写者问题可描述如下：S,Sr：semaphore；intrc=0;S=Sr=1;processReaderI(i=1,2,...,m)processWriterj(j=1,2,...,k)beginbeginP(Sr);rc=rc+1;P(S);if(rc==1)P(S);WritefileF;V(Sr);V(S);readfileF;endP(Sr);rc=tc-1;if(rc==0)V(S);V(Sr);end19、生产者和消费者问题（10分）有一组生产者P1，P2，……，PM和一组消费者C1，C2，……，CK，他们通过由n个环形缓冲区构成的缓冲池进行通信，生产者把产品放入缓冲区，消费者从缓冲区取产品来消费。请用wait和signal原语实现他们的同步操作。解：生产者和消费者问题beginVarmutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;buffer:array[0,…,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;parbeginproducer:beginrepeatproducenextproduct;wait(empty);wait(mutex);buffer(in):=nextp;in:=(in+1)modn;signal(full);signal(mutex);untilfalse;endconsumer:beginrepeatwait(full);wait(mutex);nextc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;signal(empty);signal(mutex);consumetheiteminnextc;untilfalse;endparendend21．今有三个并发进程R，M，P，它们共享了一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B共有N个单元。进程R负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它存放在缓冲区B的一个单元中；进程M负责处理读入的字符，若发现读入的字符中有空格符，则把它改成“，”；进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。当缓冲区单元中的字符被进程P取出后，则又可用来存放下一次读入的字符。请用PV操作为同步机制写出它们能正确并发执行的程序。（10分）beginVarmutex,input,calculate,output:semaphore:=1,n,0,0;buffer:array[0,…,n-1]ofitem;in,mid,out:integer:=0,0