评分及理由

（1）信号量定义及初值（满分约2分）

得分：1分。理由：学生定义了三个信号量TQ（铁锹互斥）、mutex（互斥锁）、NeedWater（通知浇水），以及一个整型变量empty（坑的数量）。其中TQ和mutex的初值正确，NeedWater初值正确。但存在以下问题：1. 题目要求“定义尽可能少的信号量”，使用整型变量empty不符合信号量同步的常规做法，且对empty的访问未用信号量保护（虽然用了mutex，但empty本身应设计为信号量以实现同步）。标准答案使用sk和empty两个信号量分别控制可挖坑数量和可用坑数量，更为规范。2. 缺少控制“树坑数量小于3时甲才可以挖树坑”的同步信号量（标准答案中的sk），学生用if(empty < 3)判断，但empty是共享变量，在多线程环境下需严格同步，且if判断无法阻塞等待，不符合PV操作原语。因此扣1分。

（2）甲进程同步逻辑（满分约2分）

得分：0.5分。理由：甲进程中，先通过mutex保护对empty的判断，若empty<3则申请铁锹(TQ)。但这里存在严重逻辑错误：1. if(empty < 3)判断后，无论条件是否成立都会执行signal(mutex)并继续执行“挖树坑”，这违反了“当树坑数量小于3时，甲才可以挖树坑”的约束（当empty>=3时甲不应挖坑）。2. 挖坑后直接signal(TQ)释放铁锹，但挖坑前可能并未成功申请到铁锹（当empty>=3时不会wait(TQ)），导致释放未持有的信号量错误。3. empty++操作用mutex保护正确，但未通知乙有坑可用（缺少类似signal(empty)的操作）。因此扣1.5分。

（3）乙进程同步逻辑（满分约2分）

得分：1分。理由：乙进程中，先判断empty>0，然后通过mutex保护empty--，之后放树苗、申请铁锹填土、释放铁锹、通知丙浇水。基本流程正确，且通知丙的信号量使用正确。但存在以下问题：1. if(empty>0)判断同样存在同步问题，应用wait操作阻塞等待。2. 缺少对“填土”前铁锹互斥的保护（已有wait(TQ)正确）。3. 乙完成后未释放“可挖坑数量”资源（即未通知甲可以继续挖坑）。因此扣1分。

（4）丙进程同步逻辑（满分约1分）

得分：1分。理由：丙进程正确等待NeedWater信号量后浇水，逻辑正确。未提及水桶互斥，但题目中水桶只有一个，理论上也需互斥，不过标准答案也未对水桶设互斥（浇水未用信号量保护），因此不扣分。

题目总分：1+0.5+1+1=3.5分