分析:

1. 共享资源: 盘子是共享资源，需要互斥访问。

2. 同步关系:

   • 盘子空时，女儿和儿子不能取水果。

   • 盘子满时，爸爸和妈妈不能放水果。

   • 女儿只能等盘子里有苹果时才能取。

   • 儿子只能等盘子里有香蕉时才能取。

   • 爸爸放苹果后，应通知女儿（可能有苹果了）。

   • 妈妈放香蕉后，应通知儿子（可能有香蕉了）。

   • 女儿取走苹果后，应通知生产者（盘子有空位了）。

   • 儿子取走香蕉后，应通知生产者（盘子有空位了）。

解决方案:

我们需要定义几个信号量：

1. mutex: 互斥信号量，用于保护对盘子的访问。初始值为 1。

2. empty: 同步信号量，表示盘子中可用的空位数。假设盘子最多能放 N 个水果，则初始值为 N。

3. apple: 同步信号量，表示盘子中苹果的数量。初始值为 0。

4. banana: 同步信号量，表示盘子中香蕉的数量。初始值为 0。

各个进程的伪代码描述:

// --- 信号量定义 ---
semaphore mutex = 1;    // 互斥访问盘子
semaphore empty = N;    // 盘子空位数，N为盘子容量
semaphore apple = 0;    // 盘中苹果数
semaphore banana = 0;   // 盘中香蕉数

// --- 爸爸进程 (生产者 - 苹果) ---
Process Father:
  while (true) {
    // 准备一个苹果
    P(empty);       // 等待盘子有空位 (获取空位资源)
    P(mutex);       // 进入临界区 (申请访问盘子)
    // 将苹果放入盘子
    V(mutex);       // 退出临界区 (释放对盘子的访问)
    V(apple);       // 通知有苹果了 (苹果资源数+1)
  }

// --- 妈妈进程 (生产者 - 香蕉) ---
Process Mother:
  while (true) {
    // 准备一个香蕉
    P(empty);       // 等待盘子有空位 (获取空位资源)
    P(mutex);       // 进入临界区 (申请访问盘子)
    // 将香蕉放入盘子
    V(mutex);       // 退出临界区 (释放对盘子的访问)
    V(banana);      // 通知有香蕉了 (香蕉资源数+1)
  }

// --- 女儿进程 (消费者 - 苹果) ---
Process Daughter:
  while (true) {
    P(apple);       // 等待有苹果可吃 (获取苹果资源)
    P(mutex);       // 进入临界区 (申请访问盘子)
    // 从盘子取出一个苹果
    V(mutex);       // 退出临界区 (释放对盘子的访问)
    V(empty);       // 通知盘子空位数+1 (释放空位资源)
    // 吃掉苹果
  }

// --- 儿子进程 (消费者 - 香蕉) ---
Process Son:
  while (true) {
    P(banana);      // 等待有香蕉可吃 (获取香蕉资源)
    P(mutex);       // 进入临界区 (申请访问盘子)
    // 从盘子取出一个香蕉
    V(mutex);       // 退出临界区 (释放对盘子的访问)
    V(empty);       // 通知盘子空位数+1 (释放空位资源)
    // 吃掉香蕉
  }