小編剛寫完一課程設計，現和大家分享下
PV實現同步與互斥
一 、需求分析
本程序的功能是：模擬車站售票廳內進程同步問題，售票廳任何時刻最多可容納20名購票者進入，當售票廳中少於20名購票者時，廳外的購票者可立即進入，否則需要在外面等待。每個購票者可看成一個進程。
功能的互斥與同步的實現：
1. 當有乘客進入售票廳購票時，售票員不能下班（進程的互斥）；
2. 當沒有乘客購票時，則售票員下班（進程的互斥）；
3. 乘客進入購票時，售票員給予售票（進程的同步）。
二、功能設計
本程序的設計思路和原理比較簡單，由兩個過程來實現售票員與乘客購票之間的過程。
1.售票員的操作過程
一開始時，設定當前售票廳內的人數為20，然後根據當天售票員到班情況來選擇售票員上班的人數，由於過程和操作相似，故這裡選擇的售票員人數為0,1,2。
①當選擇售票員為0時，則提示當天沒有售票員上班，本售票站不進行售票操作；
②當選擇的售票員為1時，則提示當天只有一個售票員上班，故每次只能對一個人進行售票操作；
③當選擇的售票員為2時，則提示當天有兩個售票員上班，故每次能同時對兩個人進行售票操作。
2.乘客購票操作過程
①乘客先在售票廳外等候排隊購票；②當提示售票廳內人數不足20人時，則按排隊順序進入售票廳內進行購票動作；③乘客購票完後則離開售票廳內。
3實現過程具體分析
① 由於程序中的售票廳最大隻能容納20個人，所以，當售票廳內的人數進入超過20時，則程序會提醒用戶必須減少到人數小於等於20，不然程序不執行下去；
② 當進入售票廳內的人數與售票廳裡原先的人數之和不足20時，會提醒用戶，售票廳內還能容納具體的人數；
③ 若在售票員處理完當前購票者的操作後，售票廳里人數為零；則售票員當天的售票任務結束，不再進行售票（這裡只考慮這一理想情況）。
④ 當天如果選擇的售票員上班人數為0時，則當天不進行售票操作。
三、功能實現過程
1.設置兩個私有信號量：spys、ck，分別是售票員和乘客的。乘客的私有信號量初始值設為ck=0，售票員的初始值設為spys=1，以此來表示乘客的購票和售票員的售票操作的初始狀態，當沒有售票員時，則不能進行售票，當有乘客時，則售票員不能拒絕售票（這裡排除票已售完的情況）。
1.實現流程圖
2.售票員與乘客之間的過程
這裡是實現P、V操作
Begin
Semaphore Spys,ck ;//設置售票員與乘客的私有信號量
Spys=1,ck=0;//初始化信號量
cobegin
int spy；//售票員人數
process 售票員 //售票員執行的過程
begin
switch（spy）{ //選擇售票員人數 ；
Case 0：goto S0;
Case 1: goto S1;
Case 2: goto S2;
}
S0: return 0;//無售票員上班，乘客無法購票；
End
S1：int P1( spys); //P操作
Hello( );//自定義的一個無返回值函數
售票操作；
售票結束；
提示下一位購票者；
Int V1(ck); //V操作
排隊等候進入售票大廳內；
進入廳內排隊等候購票；
購票後，離開售票大廳；
Goto S1;
End
S2：int P2( spys); //P操作
Hello( );//自定義的一個無返回值函數
售票操作；
售票結束；
提示下一位購票者；
Int V2(ck); //V操作
排隊等候進入售票大廳內；
進入廳內排隊等候購票；
購票後，離開售票大廳；
Goto S2;
End
四、程序結構
1.程序使用的頭文件和宏
#include
#include
#include
#define MAX 20//廳內最大能容納的人數
2.程序使用的函數和全局變量
int spys=1;//售票員的私有信號量
int spy;//選擇售票員的人數，最多隻能有兩個
int ck=0;//廳內購票者私有信號量
int n=MAX;
int x;//每次進入售票廳內的人數
int P1();//定義P操作函數,一個售票員執行的過程
int P2();//定義p操作，兩個售票員執行該過程
int j=0;//人多時，減少的人數
int V1();//V操作函數，一個售票窗口時購買者執行的過程
int V2();//V操作函數，兩個售票窗口時購買者執行的過程
void Hello();//輸出客套語句
void Introduce();//本售票站人員介紹
3.主函數
int main()
{
Introduce();
printf("請輸入今天上班的售票員人數：（最多2位）：\n");
scanf("%d",&spy);
switch(spy){
case 0:{printf("sorry！由於今天假日，所以售票員不上班，請各位乘客改乘其他交通工具!\n");break;}
case 1:{ printf("今天就一個窗口售票哦！請乘客們排成一隊！謝謝合作!\n");P1();break;}
case 2:{printf("今天有兩個售票窗口啦！請乘客們按順序排成兩隊！謝謝合作\n");P2();break;}
default:{printf("本站員工有限，沒有多餘員工哦！");break;}
}
return 0;
}
4.售票員操作過程
int P1() //一個售票窗口時執行的過程
{
spys--;//p操作
if(spys==0)
{
Sleep(4000);
printf("20B506客運站歡迎各位乘客來乘坐本公司的汽車！祝你旅途愉快！\n");
Sleep(4000);
n--;
Hello();
Sleep(5000);
printf("當前購買者完成購票，請下一位購票者就緒\n");
Sleep(4000);
printf("當前售票廳內人數為%d\n",n);
ck++;//v操作
}
else
spys++;
V1();
return 0;
}
5.乘客購票操作過程
int V1()//顧客的執行過程
{
ck--;//相當於p操作
if(ck==0)
{
printf("請廳外的購票者排按順序進入購票廳內（最多能進入人數為：%d）：\n",MAX-n);
scanf("%d",&x);
n=n+x;
printf("售票廳內人數為%d",n);
if(n>MAX){
printf("人數太多了，站不住腳呀！請出去一些人到售票廳外等候吧！\n");
printf("請輸入出去的人數：\n");
scanf("%d",&j);
while(j>n-MAX){
printf("還可以再進來些人哦！！");
printf("請在廳外等候的乘客進入售票廳內吧：\n");
scanf("%d",&j);
}
n=n-j;
printf("售票廳內人數為%d",n);
}
if(n==0) {
printf("可以下班了，售票員們，你們辛苦了\n");
return 0;
}
}
//printf("\n廳內排隊人數為%d，請廳外購票者們耐心等候，謝謝合作\n",n-1);
if(n>=20)
printf("已經達到最大人數，請廳外的乘客耐心等候！謝謝合作\n");
else
printf(",本售票廳內可容納最多20人數！,還可再進入%d人。\n",MAX-n);
Sleep(4000);
spys++;//執行v操作
P1();
return 0;
}
6.Hello函數
void Hello()//say hello
{
printf("售票廳內能容納最多的人數為20人，請乘客們按順序在廳外等候！謝謝合作！\n");
}
void Introduce()
{
system("color 4e");
printf("------------------------------歡迎來到20B506客運站-----------\n");
printf("-----站長：雅布珊-----\n");
printf("----------副站長：vivien----\n");
printf("--------------售票員甲：胖哥------\n");
printf("-------------------售票員乙：忠哥-----\n");
printf("----------------------------------我們的服務就是最好的承諾！\n");
printf("\n");
printf("\n");
printf("\n");
printf("\n");
printf("\n");
}