系统中有多个生产者和消费者,共享一个可以存放1000个产品的缓冲区,当缓冲区未满时,生产者可以放入一件产品,缓冲区不空时,消费者可以从缓冲区取产品,否则等待。要求消费者从缓冲区连续取走10件产品后,其他消费者才可以再取产品。试用信号量(或/和锁)机制描述生产者和消费者之间的同步关系。
时间: 2024-03-21 07:44:02 浏览: 128
可以使用两个信号量来实现生产者和消费者之间的同步关系,分别为“empty”和“full”。
其中,“empty”表示缓冲区的剩余空间,初始化为1000,每次生产者放入一件产品时,需要通过“empty”信号量的P操作将其减1;每次消费者从缓冲区取出一件产品时,需要通过“empty”信号量的V操作将其加1。
而“full”则表示缓冲区中已经存放的产品数量,初始化为0,每次生产者放入一件产品时,需要通过“full”信号量的V操作将其加1;每次消费者从缓冲区取出一件产品时,需要通过“full”信号量的P操作将其减1。
此外,为了实现“消费者从缓冲区连续取走10件产品后,其他消费者才可以再取产品”的要求,可以使用一个计数器“count”来记录当前消费者已经取走的产品数量。每次消费者从缓冲区取出一件产品时,需要将“count”加1;当“count”累计到10时,需要将“count”重置为0,并通过“empty”信号量的V操作将缓冲区中的产品数量增加10。
综上所述,可以使用以下伪代码描述生产者和消费者之间的同步关系:
```
// 初始化信号量和计数器
Semaphore empty = new Semaphore(1000);
Semaphore full = new Semaphore(0);
int count = 0;
// 生产者线程
while (true) {
produce_item(item); // 生产产品
empty.P(); // 获取“empty”信号量
buffer.put(item); // 将产品放入缓冲区
full.V(); // 释放“full”信号量
}
// 消费者线程
while (true) {
full.P(); // 获取“full”信号量
item = buffer.get(); // 从缓冲区取出产品
count++; // 计数器加1
if (count == 10) { // 如果已经取走10件产品
count = 0; // 重置计数器
empty.V(10); // 释放10个“empty”信号量
}
empty.V(); // 释放“empty”信号量
}
```
需要注意的是,以上伪代码仅为示例,实际应用中可能需要根据具体的需求和场景进行修改和优化。
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