c语言:有一个师傅进程和三个学徒进程,每个学徒连续不断地组装产品,做一个产品需要A、B、C三种零件,这三个学徒分别掌握有A零件、B零件、C零件多个。 要求完成以下功能: (1)师傅源源不断地供应上述三种零件,但他每次只将其中的两种零件放在桌子上(所放零件由rand % 3函数生成的0-2之间的随机数决定)。 (2)具有另一零件的学徒就可以组装产品,且做完后给师傅发信号,然后师傅再拿出两种零件放在桌上。 (3)每次只能有一个进程放入或取出零件。 (4)利用同步与互斥的相关知识编写仿真系统实现以上过程,要能够清晰表达产品生产的全过程。

时间: 2024-02-15 16:04:16 浏览: 79
下面是一个基于信号量的C语言实现,实现师傅和三个学徒的进程同步和互斥: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> // 定义信号量 sem_t sem_a; sem_t sem_b; sem_t sem_c; sem_t sem_f; // 定义全局变量 int a_count = 0; int b_count = 0; int c_count = 0; // 生产零件的师傅线程 void *producer(void *arg) { while (1) { // 生成随机数,决定放置哪两种零件 int i = rand() % 3; int j = rand() % 3; while (i == j) { j = rand() % 3; } // 放置零件 if (i == 0 && j == 1) { sem_post(&sem_a); sem_post(&sem_b); printf("Producer: Put A and B on the table.\n"); } else if (i == 0 && j == 2) { sem_post(&sem_a); sem_post(&sem_c); printf("Producer: Put A and C on the table.\n"); } else if (i == 1 && j == 0) { sem_post(&sem_b); sem_post(&sem_a); printf("Producer: Put B and A on the table.\n"); } else if (i == 1 && j == 2) { sem_post(&sem_b); sem_post(&sem_c); printf("Producer: Put B and C on the table.\n"); } else if (i == 2 && j == 0) { sem_post(&sem_c); sem_post(&sem_a); printf("Producer: Put C and A on the table.\n"); } else if (i == 2 && j == 1) { sem_post(&sem_c); sem_post(&sem_b); printf("Producer: Put C and B on the table.\n"); } // 等待学徒取走零件 sem_wait(&sem_f); } return NULL; } // 组装A零件的学徒线程 void *worker_a(void *arg) { while (1) { // 等待A零件 sem_wait(&sem_a); // 组装A零件 a_count++; printf("Worker A: Assemble A, now have %d A parts.\n", a_count); // 如果有足够的零件,通知师傅继续放置零件 if (a_count >= 1 && b_count >= 1 && c_count >= 1) { sem_post(&sem_f); } } return NULL; } // 组装B零件的学徒线程 void *worker_b(void *arg) { while (1) { // 等待B零件 sem_wait(&sem_b); // 组装B零件 b_count++; printf("Worker B: Assemble B, now have %d B parts.\n", b_count); // 如果有足够的零件,通知师傅继续放置零件 if (a_count >= 1 && b_count >= 1 && c_count >= 1) { sem_post(&sem_f); } } return NULL; } // 组装C零件的学徒线程 void *worker_c(void *arg) { while (1) { // 等待C零件 sem_wait(&sem_c); // 组装C零件 c_count++; printf("Worker C: Assemble C, now have %d C parts.\n", c_count); // 如果有足够的零件,通知师傅继续放置零件 if (a_count >= 1 && b_count >= 1 && c_count >= 1) { sem_post(&sem_f); } } return NULL; } int main() { // 初始化信号量 sem_init(&sem_a, 0, 0); sem_init(&sem_b, 0, 0); sem_init(&sem_c, 0, 0); sem_init(&sem_f, 0, 0); // 创建线程 pthread_t t1, t2, t3, t4; pthread_create(&t1, NULL, producer, NULL); pthread_create(&t2, NULL, worker_a, NULL); pthread_create(&t3, NULL, worker_b, NULL); pthread_create(&t4, NULL, worker_c, NULL); // 等待线程结束 pthread_join(t1, NULL); pthread_join(t2, NULL); pthread_join(t3, NULL); pthread_join(t4, NULL); // 销毁信号量 sem_destroy(&sem_a); sem_destroy(&sem_b); sem_destroy(&sem_c); sem_destroy(&sem_f); return 0; } ``` 以上代码实现了一个师傅和三个学徒之间的同步和互斥,师傅负责生产零件,学徒负责组装零件,每次放置两种零件,等待学徒取走后再继续放置。当有足够的A、B、C三种零件时,学徒可以组装产品,并通知师傅继续放置零件。
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