有一個倉庫，可以存放 A 和 B 兩種產品，倉庫的存儲空間足夠大，但要求: (1)一次只能存入一種產品(A 或 B); (2)-N < (A 產品數量-B 產品數量) < M。 其中，N 和 M 是正整數。試用“存放 A”和“存放 B”以及 P、V 操作描述產品 A 與 產品 B 的入庫過程。
Semaphore Sa = M - 1;
Semaphore Sb = N - 1;
//代表還能存入的數量
Semaphore mutex = 1;
process_A() {
while(1){
P(Sa); //取一個A產品准備入庫
P(mutex);
A產品入庫;
// A產品入庫后還能存入A產品數量-1
V(mutex);
V(Sb); //還能存入B產品數量+1
}
}
process_B() {
while(1){
P(Sb); //取一個B產品准備入庫
P(mutex);
B產品入庫;
// B產品入庫后還能存入B產品數量-1
V(mutex);
V(Sa); //還能存入A產品數量+1
}
}
桌子上有一只盤子，最多可容納兩個水果，每次只能放入或取出一個水果。爸爸專向盤子放蘋果（ apple），媽媽專向盤子中放桔子（ orange）；兩個兒子專等吃盤子中的桔子，兩個女兒專等吃盤子中的蘋果。請用 P、 V 操作來實現爸爸、媽媽、兒子、女兒之間的同步與互斥關系。
Semaphore mutex = 1; //互斥信號量, 其初值為1
Semaphore empty = 2; //記錄允許向盤子中放入水果的個數，初值為2
Semaphore orange = 0; //盤子中已放入的蘋果的個數，初值為0
Semaphore apple = 0; //盤子中已放入的桔子的個數，初值為0
main()
{
Cobegin
{
father //父親進程
{
while (true)
{
P(empty); //減少盤中可放入的水果數
P(mutex); //申請向盤中取、放水果
向盤中放蘋果;
V(mutex); //允許向盤中取、放水果
V(apple); //遞增盤中的蘋果數
}
}
mother //母親進程
{
while (true)
{
P(empty); //減少盤中可放入的水果數
P(mutex); //申請向盤中取、放水果
向盤中放桔子;
V(mutex); //允許向盤中取、放水果
V(orange); //遞增盤中的桔子數
}
}
daughteri（i=1,2） //兩女兒進程
{
while (true)
{
P(apple); //減少盤中蘋果數
P(mutex); //申請向盤中取、放水果
取盤中蘋果;
V(mutex); //允許向盤中取、放水果
V(empty); //遞增盤中可放入的水果數
}
}
sonj（j=1,2） //兩兒子進程
{
while (true)
{
P(orange); //減少盤中桔子數
P(mutex); //申請向盤中取、放水果
取盤中桔子;
V(mutex); ／/允許向盤中取、放水果
V(empty); //遞增盤中可放入的水果數
}
}
}
Coend
}
有一個理發師，一把理發椅和 N 把供等候理發的顧客坐的椅子。如果沒有顧客，則理發師便在理發師椅子上睡覺；當一個顧客到來時，必須喚醒理發師進行理發；如果理發師正在理發時又有顧客來到，則如果有空椅子可坐，他就坐下來等，如果沒有空椅子，他就離開。為理發師和顧客各編一段程序（偽代碼）描述他們的行為，要求不能帶有競爭條件。
Semaphore mutex = 1; //互斥信號量，初值為1.
Semaphore Wait = 0; //等待服務的顧客數
Semaphore barbers= 0; //等待顧客的理發師數
Int custNum = 0; //等待的顧客(還沒理發的)
Costumer()
{
while(true)
{
P(mutex); //申請理發
if(custNum>0)
{
if(custNum<N) //若等待人數小於N
{
V(mutex); //釋放進程等待
CustNum++； //增加等待人數
}
else //若等待人數超過N
{
V(mutex); //釋放進程等待
離開；
}
}
else //若目前無人等待
{
V(mutex); //釋放進程等待
V(barbers)； //如果必要的話，喚醒理發師
理發；
離開；
P(mutex); //要求進程等待
custNum--； //顧客人數減1
V(mutex); //釋放進程等待
V(wait); //等待人數減1
}
}
}
Barber()
{
while(true)
{
P(mutex); //要求進程等待
if(custNum ==0) //目前無顧客
{
V(mutex); //釋放進程等待
P(barbers); //理發師睡覺
}
else
{
V(mutex); //釋放進程等待
理發;
}
}
}
吸煙者問題。三個吸煙者在一間房間內，還有一個香煙供應者。為了制造並抽掉香煙，每個吸煙者需要三樣東西：煙草、紙和火柴。供應者有豐富的貨物提供。三個吸煙者中，第一個有自己的煙草，第二個有自己的紙，第三個有自己的火柴。供應者將兩樣東西放在桌子上，允許一個吸煙者進行對健康不利的吸煙。當吸煙者完成吸煙后喚醒供應者，供應者再放兩樣東西（隨機地）在桌面上，然后喚醒另一個吸煙者。試為吸煙者和供應者編寫程序解決問題。
Semaphore S = 1; //供應者
Semaphore S1,S2,S3; //三個吸煙者
S1 = S2 = S3 = 0;
bool flag1,flag2,fiag3; //三種吸煙原料
fiag1=flag2=flag3=true;
Apply() //供應者
{
While(true)
{
P(S);
取兩樣香煙原料放桌上，由flagi標記；
if (flag2 && flag3) //供紙和火柴
{
V(S1); //喚醒吸煙者一
}
else if(flag1 && fiag3) //供煙草和火柴
{
V(S2); //喚醒吸煙者二
}
else //供煙草和紙
{
V(S3); //喚醒吸煙者三
}
}
}
Smoker1() //吸煙者一
{
While(true)
{
P(S1);
取原料；
做香煙；
V(S); //喚醒供應者
吸香煙；
}
}
smoker2() //吸煙者二
{
While(true)
{
P(S2);
取原料；
做香煙；
V(S); //喚醒供應者
吸香煙;
}
}
Smoker3() //吸煙者三
{
While(true)
{
P(S3);
取原料；
做香煙；
V(S); //喚醒供應者
吸香煙;
}
}
面包師問題。面包師有很多面包和蛋糕，由 n 個銷售人員銷售。每個顧客進店后先取一個號，並且等着叫號。當一個銷售人員空閑下來，就叫下一個號。請分別編寫銷售人員和顧客進程的程序。
Semaphore buyer= 0; //顧客人數
Semaphore seller = n; //銷售人員數
Semaphore mutex_s = 1; //用於銷售人員的互斥信號量
Semaphore mutex_b = 1; //用於顧客的互斥信號量
int count_s = 0; //記錄取號的值
int count_b = 0; //記錄叫號的值
void Buy() //顧客進程
{
進店；
P(mutex_b); //取號
count_b++;
V(mutex_b);
V(buyer);
P(seller); //等待叫號
買面包；
離開
}
void Sell()
{
while(true)
{
P(buyer);
P(mutex_s); //叫號
count_s++;
叫編號為count_s的顧客；
V(mutex_s);
V(seller)；
}
}
桌上有一空盤，運行存放一只水果，爸爸可向盤中放蘋果，也可放桔子，兒子專等吃盤中的桔子，女兒專等吃盤中的蘋果。規定當盤中空時一次只能放一個水果供吃者取用，用 P,V 原語實現爸爸兒子和女兒 3 個並發進程的同步。
Semaphore S = 1; //S 表示盤子是否為空；
Semaphore Sa = 0; //Sa 表示盤中是否有蘋果；
Semaphore Sb = 0; //Sb 表示盤中是否有桔子；
Father() //父親進程
{
while(TRUE)
{
P(S);
將水果放入盤中;
if (放入的是桔子)
V(Sb);
else
V(Sa);
}
}
Son() //兒子進程
{
while(TRUE)
{
P(Sb);
從盤中取出桔子；
V(S);
吃桔子;
}
}
Daughter() //女兒進程
{
while(TRUE)
{
P(Sa);
從盤中取出蘋果；
V(S);
吃蘋果;
}
}
寫者優先的讀者－－寫者問題。讀者-寫者問題為數據庫訪問建立了一個模型。例如,一個系統,其中有許多競爭的進程試圖讀寫其中的數據,多個進程同時讀是可以接受的,但如果一個進程正在更新數據庫,則所有的其他進程都不能訪問數據庫，即使讀操作也不行。寫者優先是指當一個寫者到達時，將阻止其后面的讀者進入數據庫，直到其離開為止。
Semaphore Mut1, Mut2, Wmutex, Fmutex; //互斥信號量
int Rcount, Wcount; //讀寫者人數
Mut1 = Mut2 = WMutex = Fmutex = 1;
Rcount = Wcount = 0;
Writer() //寫者進程
{
While(true)
{
P(Mut1);
Wcount=Wcount+1；
If (Wcount==1)
{
P(Fmutex); //如有讀者，寫者阻塞在此處
}
V(Mut1);
P(WMutex);
寫；
V(Wmutex);
P(Mut1);
Wcount=Wcount-1;
If (Wcount==0)
{
V(Fmutex);
}
V(Mut1);
}
}
Reader() //讀者進程
{
While(true)
{
P(Mut2);
Rcount=Rcount+1;
If (Rcount==1)
{
P(Fmutex);
}
V(Mut2);
讀；
P(Mut2);
Rcount=Rcount-1;
If (Rcount==0)
{
V(Fmutex);
}
V(Mut2);
}
}
在天津大學與南開大學之間有一條彎曲的小路，這條路上每次每個方向上只允許一輛自行車通過。但其中有一個小的安全島 M，同時允許兩輛自行車停留，可供兩輛自行車已從兩端進入小路的情況下錯車使用。如圖所示。
下面的算法可以使來往的自行車均可順利通過。其中使用了 4 個信號量， T 代表天大路口資源， S 代表南開路口資源， L 代表從天大到安全島一段路的資源， K 代表從南開到安全島一段路的資源。程序如下，請在空白位置處填寫適當的 PV 操作語句，每處空白可能包含若干個 PV 操作語句。
begin
t:=1;s:=1;l:=1;k:=1;
cobegin
從天大到南開的進程
begin
______(1)______
通過 L 路段;
進入安全島 M；
______(2)______
通過 K 路段
______(3)______
end
從南開到天大的進程
begin
略，與“從天大到南開的進程”相反。
end
coend
end
解答：
(1) P(t); P(l);
(2) V(l); P(k);
(3) V(k); V(t);
三個進程 P1、 P2、 P3 互斥使用一個包含 N(N>0)個單元的緩沖區。 P1 每次用 produce()生成一個正整數並用 put()送入緩沖區某一空單元中;P2 每次用 getodd()從該緩沖區中取出一個奇數並用 countodd()統計奇數個數;P3 每次用 geteven()從該緩沖區中取出一個偶數並用 counteven()統計偶數個數。請用信號量機制實現這三個進程的同步與互斥活動,並說明所定義信號量的含義。要求用偽代碼描述。
P1()
{
While(true)
{
X = produce(); //生成一個數
P(empty); //是否有空單元格
P(mutex); //進入臨界區
Put();
if(X%2 == 0)
V(s2); //如果是偶數，向P3發出信號
else
V(s1); //如果是奇數，向P2發出信號
V(mutex); //離開臨界區，釋放互斥信號量
}
}
P2()
{
While(true)
{
P(s1); //收到P1發送來的信號，已產生奇數
P(mutex); //進入臨界區
getodd();
countodd():=countodd()+1;
V(mutex);
V(empty); //離開臨界區，釋放互斥信號量
}
}
P3()
{
While(true)
{
P(s2) //收到P1發送來的信號，已產生偶數
P(mutex); //進入臨界區
geteven();
counteven():=counteven()+1;
V(mutex);
V(empty); //離開臨界區，釋放互斥信號量
}
}