假设有输入、加工和输出3个并发进程共享一个缓冲区B,输入进程负责从输入设备读入一条记录,每读一条记录后把它存放在缓冲区B中,加工进程在缓冲区B中加工输入进程存入的记录。输出进程负责把加工后的记录打印输出。缓冲区B中每次只能存放一条记录,当记录被加工输出后,缓冲区B中才可存放下—条新记录。请用P、V操作来描述它们并发执行时能正确工作的程序。
时间: 2024-03-14 12:47:47 浏览: 44
下面是一个使用信号量机制来实现的程序:
```
// 初始化信号量
semaphore input = 1; // 输入信号量,初始为1
semaphore output = 0; // 输出信号量,初始为0
semaphore buffer = 0; // 缓冲区信号量,初始为0
// 输入进程
while (true) {
// 读入一条记录
read_record();
// 等待缓冲区空闲
P(input);
P(buffer);
// 将记录存入缓冲区
write_to_buffer();
// 释放缓冲区信号量
V(buffer);
// 唤醒加工进程
V(output);
}
// 加工进程
while (true) {
// 等待输入进程
P(output);
// 等待缓冲区数据
P(buffer);
// 处理缓冲区数据
process_buffer();
// 释放缓冲区信号量
V(buffer);
// 唤醒输出进程
V(input);
}
// 输出进程
while (true) {
// 等待加工进程
P(input);
// 等待缓冲区数据
P(buffer);
// 输出缓冲区数据
print_buffer();
// 释放缓冲区信号量
V(buffer);
// 唤醒输入进程
V(output);
}
```
在上面的程序中,输入进程、加工进程和输出进程分别使用了三个信号量:`input`、`output`和`buffer`。其中,`input`用于控制输入进程和输出进程的并发执行,`output`用于控制加工进程和输出进程的并发执行,`buffer`用于控制缓冲区的并发访问。
当输入进程读入一条记录后,它需要等待缓冲区空闲,这时就需要使用`P(input)`和`P(buffer)`操作来分别减少`input`和`buffer`信号量的值,以表示它们正在被占用。当记录被存入缓冲区后,输入进程需要释放缓冲区信号量,让加工进程可以访问缓冲区,并唤醒加工进程使用`V(output)`操作。类似地,加工进程和输出进程也需要使用信号量机制来协调它们的并发执行和访问缓冲区的顺序。