1962年，荷兰学者Dijksrta在参与X8计算机的开发中设计并实现了具有多道程序运行能力的操作系统——THE Multiprogramming System。为了解决这个操作系统中进程（线程）的同步与互斥问题，他巧妙地利用火车运行控制系统中的“信号灯”（semaphore，或叫“信号量”）概念加以解决。信号量的值大于0时，表示当前可用资源的数量；当它的值小于0时，其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。注意，这个信号量的值仅能由PV操作来改变。
操作系统中的一种同步机制，实现对于并发进程中临界区的管理。
并发进程分为两种：
①无交互的并发进程：每个进程是相互独立的，谁也不影响谁，基本不会用到PV操作。
②有交互的并发进程：多个进程共享资源，一个进程的运行，有可能会被外界的原因而中断，且断点不固定。进程执行的相对速度不能由进程自己来控制，于是就会导致并发进程在共享资源的时出现与时间有关的错误。
临界区：并发进程中与共享变量有关的程序段都称为临界区。
P操作：申请资源操作。
V操作：释放资源操作。
信号量S：用来记录资源数量，看是否能满足申请资源的操作。例如：S=3 表示三个可用空闲资源，S<0表示可用空闲资源无，进程申请要进入等待队列中。
P(S)：
①将信号量S的值减1，即S=S-1；
②如果S>=0，则该进程继续执行；否则该进程置为等待状态。
V(S)：
①将信号量S的值加1，即S=S+1；
②该进程继续执行；如果该信号的等待队列中有等待进程就唤醒一等待进程。
用PV操作实现多线程的同步与互斥是非常简单的，只要考虑逻辑处理上合理严密而不用考虑具体技术细节，因此与写伪代码较为相似。比如有多个进程P1、P2、 ……PN。它们要互斥的访问一个资源。用PV操作来实现就非常方便直观。下面是PV操作代码：
设置信号量为S，初值为1。各进程的操作流程如下：
进程P1 进程P2 …… 进程Pn
P（S）； P（S）； P（S）；
访问资源； 访问资源； 访问资源；
V（S）； V（S）； V（S）；
可以看出PV操作会忽略具体的编程细节，让主要精力放在线程同步互斥的逻辑处理上。
公交车司机与售票员的问题：
首先，我们在司机进程使用P操作（S1=S1-1=-1），现在是S1的值为-1，我们来查看P操作发现应该 挂起本进程，也就是说司机进程暂时挂起，我们进入到售票员进程。进入售票员进程后，我们先 关车门，然后我们进行V操作（S1=S1+1=0），发现满足V操作的else，我们首先唤醒司机进程，然后我们继续执行售票员进程。接着售票，售票后我们执行P操作（S2=S2-1=-1），发现满足P操作的else，我们暂时将售票员进程挂起。进入到司机进程。启动车辆，正常行驶，到站停车，执行V操作（S2=S2+1=0），发现S2满足V操作的else，唤醒售票员进程，同时继续执行本进程。但是，我们可以发现司机进程已经执行完了，但是等待队列中还有售票员进程，我们就进入到售票员进程在售票员进程中，开车门，上下客。整个司机与售票员问题结束。桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。
下面先考虑同步情况即所有“等待”情况：
第一．爸爸要等待盘子为空。
第二．儿子要等待盘中水果是桔子。
第三．女儿要等待盘中水果是苹果。
接下来来考虑要互斥处理的资源，看起来盘子好像是要作互斥处理的，但由于题目中的爸爸、儿子、女儿均只有一个，并且他们访问盘子的条件都不一样，所以他们根本不会同时去访问盘子，因此盘子也就不用作互斥处理了。分析至些，这个题目已经没有难度了，下面用PV原语给出答案：
先设置三个信号量，信号量Orange表示盘中有桔子，初值为0。信号量Apple表示盘中有苹果，初值为0。信号量EmptyDish表示盘子为空，初值为1。三个人的操作流程如下所示：
爸爸 P(EmptyDish) if (rand()%2==0) { 放桔子 V(Orange) } else { 放苹果 V(Apple) } 儿子 P(Orange) 取桔子 V(EmptyDish) 女儿 P(Apple) 取苹果 V(EmptyDish)1.在多线程编程中使用PV操作能忽略代码具体的实现细节，这样确保总体思路的正确性。
2.分析PV操作时紧紧抓住同步和互斥；
同步主要分析：谁在等待？等待什么？分析清楚了，同步就出来了；
互斥主要分析：那些资源是共享的，共享资源需进一步思考有没有必要互斥，比如果盘问题中果盘是共享资源，但是果盘操作并不需要互斥；
