Question

关于操作系统 哲学家吃饭的问题 ，不需要编程，只要帮我解释一下，用信号量解决哲学家吃饭的原理和方法。

还有用test and set 来解决哲学家吃饭的原理和方法。。

Answer 1

1. 利用记录型信号量解决哲学家进餐问题
经分析可知，放在桌子上的筷子是临界资源，在一段时间内只允许一位哲学家使用。为了实现对筷子的互斥使用，可以用一个信号量表示一只筷子，由这五个信号量构成信号量数组。其描述如下：
Var chopstick: array〔0, …, 4〕 of semaphore;

所有信号量均被初始化为1， 第i位哲学家的活动可描述为：
repeat
wait(chopstick〔i〕);
wait(chopstick〔(i+1) mod 5〕);

eat;

signal(chopstick〔i〕);
signal(chopstick〔(i+1) mod 5〕);
think;
until false;
存在的问题？
上述方法可以保证不会有两个相邻的哲学家同时进餐，但有可能产生死锁。
假如五个哲学家同时饥饿而各自拿起左边的筷子时，就会使五个信号量chopstick均为0；当他们去取右边的筷子时都将因无筷子可拿而无限期等待。
可采取以下几种解决方法：
(1) 至多只允许有四位哲学家同时去拿左边的筷子，最终能保证至少有一位哲学家能够进餐，并在用毕时能释放出他用过的两只筷子，从而使更多的哲学家能够进餐。
(2) 仅当哲学家的左、右两只筷子均可用时，才允许他拿起筷子进餐。�
(3) 规定奇数号哲学家先拿他左边的筷子，然后再去拿右边的筷子；而偶数号哲学家则相反。按此规定，将是1、 2号哲学家竞争1号筷子；3、4号哲学家竞争3号筷子。即五位哲学家都先竞争奇数号筷子，获得后，再去竞争偶数号筷子，最后总会有一位哲学家能获得两只筷子而进餐。
2. 利用AND信号量机制解决哲学家进餐问题�
在哲学家进餐问题中，要求每个哲学家先获得两个临界资源(筷子)后方能进餐，这在本质上就是前面所介绍的AND同步问题，故用AND信号量机制可获得最简洁的解法。
Var chopstick array 〔0, …, 4〕 of semaphore∶ =(1,1,1,1,1);
processi
repeat
think;
P(chopstick〔(i+1) mod 5〕, chopstick 〔i〕);
eat;�
V(chopstick 〔(i+1) mod 5〕, chopstick 〔i〕);
until false;
我的课件上的解释，希望对你有所帮助！

Answer 2

信号量解决哲学家进餐问题就是解决进程间的通信问题

5个哲学家对应5个进程P1,P2,P3,P4,P5,5个餐具对应5个资源信号量S1,S2,S3,S4,S5，初始值为1,

P操作首先将信号量Si减1，若Si<0，则阻塞调用进程（直到被V操作激活），并将其加入等待队列，若Si>=0，则取得餐具成功，同理再一个P操作（操作另一个信号量）取得另一餐具/被阻塞，然后进餐，完成后，V操作，将相应的信号量加1，激活等待队列的队头进程（如果有的话），同理，再一个V操作放下第一个取得的餐具！

这样的操作不能避免死锁！

Answer 3

就是瓶颈现象,两个线程在一起的时候!一个CPU只能处理一个线程,,单个CPU当然同时处理不了两个线程的的!当处理两个线程或者多个线程的时候,一般是排队进去.如果有线程不愿意排队了，他们就会挤CPU,就像两个人或者多个人一起挤一个小门一样!怎么都挤不进去!这就是哲学家吃饭的问题