C语言实现: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: 2024-02-16 10:04:30 浏览: 155
这是一个典型的生产者消费者问题,需要使用同步与互斥的相关知识来实现。以下是一个可能的解决方案:
首先,需要定义三个互斥信号量,分别表示A、B、C三种零件的可用性,初始值都为0。还需要一个互斥信号量mutex来确保每次只有一个进程可以访问桌子上的零件。
师傅进程的代码如下:
```c
while (true) {
// 随机选择两种零件
int part1 = rand() % 3;
int part2 = rand() % 3;
while (part2 == part1) {
part2 = rand() % 3;
}
// 放置两种零件
sem_wait(&mutex);
printf("Master puts part %c and part %c on the table.\n", 'A' + part1, 'A' + part2);
sem_post(&mutex);
// 等待学徒组装完毕
sem_wait(&full[part1]);
sem_wait(&full[part2]);
}
```
学徒进程的代码如下:
```c
while (true) {
// 检查能否组装产品
int part1 = id;
int part2 = (id + 1) % 3;
sem_wait(&mutex);
if (sem_trywait(&empty[part1]) == 0 && sem_trywait(&empty[part2]) == 0) {
printf("Apprentice %d assembles a product with part %c and part %c.\n", id, 'A' + part1, 'A' + part2);
sem_post(&full[part1]);
sem_post(&full[part2]);
}
sem_post(&mutex);
}
```
这里假设三个学徒的id分别为0、1、2,每个学徒掌握的零件类型就是它的id。学徒首先检查自己掌握的两种零件是否可用,如果可用就组装产品并发信号给师傅,否则就继续等待。
以上就是一个可能的解决方案,能够实现师傅不断供应零件,学徒不断组装产品的功能。需要注意的是,由于互斥信号量的存在,每个进程都会在访问共享资源时阻塞,从而避免了死锁和竞争条件的问题。
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