哲学家就餐问题

1、 网络层设备： 路由器的组成和功能; 路由表与路由转发。

2、原因：很显然，只有四个，才不会把五个资源全部占用，这样就始终至少有一个进程可以得到全部资源。

3、² 同步问题：生产者-消费者问题、读者-写者问题、哲学家进餐问题等

4、² 典型调度算法：先来先服务、短作业(短进程、短线程)优先、时间片轮转、优先级、最高响应比优先、多级反馈队列调度算法

5、 能够运用计算机网络基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统分析、设计和应用。

6、上述内容中我们可以看到简单的Rholang语法即可避免死锁发生，所有的哲学家都可以在此程序下愉快的进餐。并行计算程序并不会给Rholang程序员带来额外的负担。最自然的编程方式就已经是线程安全的方式，只有故意将代码写成顺序执行才可能导致死锁。

7、假设有两个哲学家坐在桌子的东西两侧，每人面前都有一碗意大利面，但只有一双筷子。1根在北面，1根在南面。两个哲学家都知道需要两根筷子才能吃面，所以他们需要等待同时拥有这两根筷子的资源才可以吃面。该经典问题需要规定一系列行动，来保证两个哲学家可以愉快的分享筷子进餐，避免两个哲学家一人拥有一根筷子谁都无法进餐的尴尬场面出现。

8、以计数器为例，来说明一下，如何使用RWMutex保护共享资源。计数器的count++操作是写操作，而获取count的值是读操作，这个场景非常适合读写锁，因为读操作可以并行执行，写操作时只允许一个线程执行，这正是readers-writers问题。在这个例子中，使用10个goroutine进行读操作，每读取一次，sleep1毫秒，同时，还有一个gorotine进行写操作，每一秒写一次，这是一个1writer-nreader的读写场景，而且写操作还不是很频繁(一秒一次)：

9、字段writer: 等待读完成的 writer

10、现在试着站在小村将军的角度上想，即便是奇奇将军真的收到了他的回复，但他自己是无法确定奇奇将军是否真的收到了自己的回复，因为信使可能在途中被抓。如果小村将军不能确定奇奇将军是否收到自己的回信，他就会担心对方无法在约定好的时间里出兵。这就导致了小村将军自己可能也不在规定的时间内出兵。

11、这个问题和另一个有名的绞刑问题相似。说在一个城市的监狱里有这样一个规矩。上庭时如果被告做一个错误的声明，那么被告将会被绞死。反之如果上庭时被告做一个正确的声明，他将被判处无期徒刑。假如你是被告，你会说什么让法官根本无法执行他定下的法规呢？(这个问题就留给读者自己了，欢迎大家在留言区讨论。)

12、小村师兄的思路在复杂度理论中被定为NPC问题(详见：《一个价值百万美金的问题》)，这个问题在现在还没有找出一个可以在多项式级时间内解决的算法。

13、(2)如果筷子已被别人拿走，则必须等别人吃完之后才能拿到筷子。

14、这个问题可以简单地描述如下：五个哲学家围坐在一张圆桌周围，每个哲学家面前都有一盘通心粉。

15、 指令系统：指令格式、数据类型、寻址方式、指令类型、指令系统设计与优化。

16、我们把哲学家的状态分为三种：讨论与思考，饥饿，进食，并且一次拿到两把叉子，否则不拿。

17、如果你是外出就餐，快餐店往往是最便宜的选择，但不幸的是，它通常不是一个健康的选择。

18、(3)掌握各种形式的逻辑函数的相互转换方法

19、² 非连续分配管理方式：分页管理方式、分段管理方式、段页式管理方式

20、从那时起，每个发明新的同步原语的人都希望通过解决哲学家就餐问题来展示其同步原语的精妙之处。

21、from threading import Thread, Lock# 放置餐具fork = Lock()knife = Lock()# 哲学家1的行动计划phil1 = Thread(target=plan1)def plan1(): while True:   if fork.acquire(False):     if knife.acquire(False):       print("Philosopher 1 is full.")       knife.release()     fork.release()# 哲学家2的行动计划phil2 = Thread(target=plan2)def plan2(): while True:   if knife.acquire(False):     if fork.acquire(False):       print("Philosopher 1 is full.")       fork.release()     knife.release()# 顺序语言中难以给到一个公平的起跑线，只能某个哲学家先开始行动philstart()philstart()

22、Go标准库中的RWMutex设计采用Write-preferring方案。一个正在阻塞的Lock调用会排除新的reader请求到锁。

23、Mutex是互斥锁的意思，也叫排他锁，同一时刻一段代码只能被一个线程运行，使用只需要关注方法Lock(加锁)和Unlock(解锁)即可。在Lock()和Unlock()之间的代码段称为资源的临界区(criticalsection)，是线程安全的，任何一个时间点都只能有一个goroutine执行这段区间的代码。

24、最后一步就是实现main函数，分配5根筷子和五个哲学家，让程序运行起来:

25、 局域网的基本概念与体系结构; 以太网与IEEE 80 IEEE 80 令牌环网的基本原理。

26、 信道、信号、宽带、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念; 奈奎斯特定理与香农定理; 编码与调制; 电路交换、报文交换与分组交换; 数据报与虚电路。

27、另一个简单的解法是为资源(这里是筷子)分配一个偏序或者分级的关系，并约定所有资源都按照这种顺序获取，按相反顺序释放，而且保证不会有两个无关资源同时被同一项工作所需要。在哲学家就餐问题中，筷子按照某种规则编号为1至每一个工作单元(哲学家)总是先拿起左右两边编号较低的筷子，再拿编号较高的。用完筷子后，他总是先放下编号较高的筷子，再放下编号较低的。在这种情况下，当四位哲学家同时拿起他们手边编号较低的筷子时，只有编号最高的筷子留在桌上，从而第五位哲学家就不能使用任何一只筷子了。而且，只有一位哲学家能使用最高编号的筷子，所以他能使用两只筷子用餐。当他吃完后，他会先放下编号最高的筷子，再放下编号较低的筷子，从而让另一位哲学家拿起后边的这只开始吃东西。

28、SEMAPHOREPh(5)={0，0，0，0，0}；

29、 TCP段; TCP连接管理; TCP可靠传输; TCP流量控制与拥塞控制。

30、 信道划分介质访问控制：频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用、码分多路复用的概念和基本原理; 随即访问介质访问控制：ALOHA协议，CSMA协议，CSMA/CD协议，CSMA/CA协议; 轮询访问介质访问控制：令牌传递协议。

31、Lock/Unlock：写操作时调用的方法。如果锁已经被reader或者writer持有，那么，Lock方法会一直阻塞，直到能获取到锁；Unlock则是配对的释放锁的方法。RLock/RUnlock：读操作时调用的方法。如果锁已经被writer持有的话，RLock方法会一直阻塞，直到能获取到锁，否则就直接返回；而RUnlock是reader释放锁的方法。

32、当一个程序想要使用的资源已经被另一个程序锁定，它就等待资源解锁。当多个程序涉及到加锁的资源时，在某些情况下就有可能发生死锁。例如，某个程序需要访问两个文件，当两个这样的程序各锁了一个文件，那它们都在等待对方解锁另一个文件，而这永远不会发生。

33、哲学家就餐问题是在计算机科学中的一个经典问题，用来演示在并行计算中多线程同步时产生的问题。在1971年，著名的计算机科学家艾兹格·迪科斯彻提出了一个同步问题，即假设有五台计算机都试图访问五份共享的磁带驱动器。稍后，这个问题被托尼，霍尔重新表述为哲学家就餐问题。这个问题可以用来解释死锁和资源耗尽。

34、    P(fork(i))；/*取第一把叉子(左边)*/

35、RLock()和RUnlock()用于申请和释放读锁

36、他说他们以往每周外出就餐一次，但现在不得不削减了。

37、C军队筹谋已久，准备出兵从东西两面夹攻宿敌O军队。东面军队由奇奇将军带领，而西面军队则由小村将军统领。现在，两位将军想要统一进攻的时间，需要相互通信，并由信使携带信息在东西两个军团来回传信。但问题是东西两个军团中间隔着O军队，信使有可能会在送信的途中被逮捕后枪毙。也就是说，奇奇将军的进攻信息有一定的概率是无法传到西面友军那里去。

38、首先，最简单的就是引进第三方的解法。我们可以在餐桌旁引进一个服务生，哲学家必须得到他的同意才能够拿起叉子吃饭。而这个服务生的作用就是记住谁在什么时候吃东西，谁在等待，等待的人在什么时候拿叉子才能避免死锁现象。比如，整个圆桌按顺序排列着A-E五个人，如果A和C在吃东西，那么D和E之间会有一只空余的叉子。而此时如果D拿起叉子准备等待吃饭，就可能会发生死锁现象。而此时如果有服务生的存在，服务生会让他等待，从而保证每次有两把叉子空出来时，一定有一位哲学家能获得一对叉子，从而避免死锁。

39、"答案也很简单，你只需要说‘我能得到大奖’或‘我能得到礼物C或D’就可以了。如果这句话是真，按规定奇奇只能给你礼物A或B，这便自相矛盾了。如果这句话是假，按规定我还必须按你所说给你礼物C或D，这又会自相矛盾。所以当你说‘我能得到礼物C或D’时，奇奇就会被自己的规则逼到死路。”