进程调度信号量：生产者与消费者

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

编程

题目：妈妈在桌上放一个苹果，儿子拿走一个苹果。并且不能同时进行。桌上最多只能放10个苹果。

生产者、消费者的特点：

  • 容器 <= 容量

  • 生产者 关注 【剩余空间】

  • 消费者 关注 【占用空间】

  • 互斥：对容器进行修改，需要保证互斥

剩余空间、占用空间分别需要一个信号量。由于不能同时进行，保证互斥需要一个信号量

解题步骤：

  • 画图理解题目

  • 判断题目类型

  • 分析进程数量，填写进程模板

  • 补充基本代码

  • 补充PV操作

  • 检查调整

妈妈

semaphore full = 0; // 占用空间
semaphore empty = 10; // 剩余空间
semaphore s = 1; // 保证互斥
mom() {
	while (true) {
		p(empty); // 检查剩余空间，没有则阻塞
		p(s) // 保证互斥
	 	放苹果
		v(s) // 保证互斥
		v(full); // 检查是都由等待 full并唤醒
	}
}

儿子

son() {
	while (true) {
		p(full); // 检查占有空间, 没有就等待
		p(s) // 保证互斥
	 	拿苹果
		v(s) // 保证互斥
		v(empty); // 剩余空间+1，检查mon是否等待并唤醒
	}
}

题目：桌上有个盘子，每次只能放一个水果，妈妈放苹果，爸爸放橘子，儿子吃苹果，女儿吃橘子。只有盘子空的时候才能放水果。

消费者：儿子，关注 苹果占用量

消费者：女儿，关注 橘子占有量

生产者：妈妈，关注 盘子空间

生产者：爸爸，关注 盘子空间

semaphore apple = 0;
semaphore orange = 0;
semaphore plate = 1; // 盘子为空
semaphore mutx = 1; // 保证操作容器互斥 这里 不加也是可以的因为 盘子的容量就是1。已经保证互斥

题目三

有A、B两人通过信箱进行辩论，每个人都从自己的信箱中取得对方的问题。将答案和向对方提出的新问题组成一个邮件放入对方的邮箱中。假设A的信箱最多放M个邮件，B的信箱最多放N个邮件。初始时A的信箱中有x个邮件(0＜x＜M)，B的信箱中有y个(0＜y＜N)。每次只取一封邮件，使用PV操作实现，说明初始值含义

消费者A：关注 A邮箱占有量

消费者B：关注 B邮箱占有量

生产者A：关注 B邮箱剩余空间

生产者B：关注 A邮箱剩余空间

进程数：2个

信号量：

full_a = x;
full_b = y;
empty_a = m - x;
empty_b = n - y;
mutx = 1;

题目四

系统中有多个生产者进程和多个消费者进程，共享一个能存放1000件产品的环形缓冲区（初始为空）。当缓冲区未满时，生产者进程可以放人其生产的一件产品，否则等待；当缓冲区未空时，消费者进程可以从缓冲区取走一件产品，否则等待。要求一个消费者进程从缓冲区连续取走10件产品后，其他消费者进程才可以取产品。请使用信号量的P，V(wait（）、signal（）)操作实现进程间的互斥与同步，要求写出完整的过程，并说明所用信号量的含义和初值。

以上是 进程调度信号量：生产者与消费者 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/517106.html

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