设计一个数据采集及处理系统,编写两个任务--task1()和task2()。其中,taska()负责采集数据,每次采集10个int类型的数据,并将采集到的数据保存到buffer数组中;task2()负责数据处理,将task1()采集到的10个int类型的数据计算求和,并将计算结果输出。task1()在访问buffer数组时,task2()不能访问buffer数组,同理,task2()在访问buffer数组时,task1()不能访问buffer数组;通过信号量对buffer数组的访问进行控制。
时间: 2023-11-28 08:03:55 浏览: 88
这个问题可以通过使用多线程和信号量来实现。下面是一种可能的解决方案:
```python
import threading
import time
# 创建一个共享的 buffer 数组
buffer = [0] * 10
# 创建两个信号量
lock1 = threading.Lock() # 用于 task1 访问 buffer 数组时的互斥
lock2 = threading.Lock() # 用于 task2 访问 buffer 数组时的互斥
# 创建一个变量,用于保存 task1 采集的数据
data = [0] * 10
# 定义 task1 函数,用于采集数据
def task1():
global buffer, data
while True:
# 采集数据
for i in range(10):
data[i] = i + 1
# 获取 lock1 信号量
lock1.acquire()
# 将采集到的数据保存到 buffer 数组中
for i in range(10):
buffer[i] = data[i]
print("task1: buffer =", buffer)
# 释放 lock1 信号量
lock1.release()
# 休眠 1 秒钟
time.sleep(1)
# 定义 task2 函数,用于处理数据
def task2():
global buffer
while True:
# 获取 lock2 信号量
lock2.acquire()
# 计算 buffer 数组中的数据之和
total = sum(buffer)
print("task2: total =", total)
# 释放 lock2 信号量
lock2.release()
# 休眠 1 秒钟
time.sleep(1)
# 创建两个线程分别执行 task1 和 task2 函数
t1 = threading.Thread(target=task1)
t2 = threading.Thread(target=task2)
# 启动两个线程
t1.start()
t2.start()
# 等待两个线程结束
t1.join()
t2.join()
```
在这个代码中,我们创建了两个信号量 lock1 和 lock2 来控制 buffer 数组的访问。在 task1 函数中,我们首先采集数据,并将采集到的数据保存到 data 数组中。然后获取 lock1 信号量,将 data 数组的数据复制到 buffer 数组中,并释放 lock1 信号量。在 task2 函数中,我们获取 lock2 信号量,计算 buffer 数组中的数据之和,并释放 lock2 信号量。
由于 lock1 和 lock2 信号量的存在,每次只有一个线程能够访问 buffer 数组,从而保证了数据的正确性。