在测量控制系统中进行数据采集时设置两个任务进程，采集任务进程负责把所采集的数据送往一单缓冲区；计算任务进程从该单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两个任务进程共享单缓冲区的同步算法。

这是一个经典的生产者-消费者问题，可以使用信号量机制来实现同步。具体实现方法如下：

1. 定义两个信号量：empty和full，分别表示缓冲区空闲和缓冲区已满的状态。

2. 在采集任务进程中，当缓冲区未满时，获取empty信号量，将采集到的数据放入缓冲区，然后释放full信号量。

3. 在计算任务进程中，当缓冲区非空时，获取full信号量，从缓冲区中取出数据进行计算，然后释放empty信号量。

4. 为了避免竞态条件，需要使用互斥信号量mutex来保护缓冲区的访问。

下面是示例代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>

#define BUFFER_SIZE 10

int buffer[BUFFER_SIZE];
int in = 0, out = 0;

sem_t empty, full, mutex;

void *producer(void *arg) {
    int data = 0;
    while (1) {
        sem_wait(&empty);
        sem_wait(&mutex);
        buffer[in] = data;
        printf("Producer: put %d into buffer[%d]\n", data, in);
        in = (in + 1) % BUFFER_SIZE;
        sem_post(&mutex);
        sem_post(&full);
        data++;
    }
}

void *consumer(void *arg) {
    int data;
    while (1) {
        sem_wait(&full);
        sem_wait(&mutex);
        data = buffer[out];
        printf("Consumer: get %d from buffer[%d]\n", data, out);
        out = (out + 1) % BUFFER_SIZE;
        sem_post(&mutex);
        sem_post(&empty);
    }
}

int main() {
    sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE);
    sem_init(&full, 0, 0);
    sem_init(&mutex, 0, 1);

    pthread_t producer_thread, consumer_thread;
    pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL);

    pthread_join(producer_thread, NULL);
    pthread_join(consumer_thread, NULL);

    sem_destroy(&empty);
    sem_destroy(&full);
    sem_destroy(&mutex);

    return 0;
}

这段代码实现了两个线程之间的同步，其中producer线程为采集任务进程，consumer线程为计算任务进程。empty和full信号量分别用于控制缓冲区的空闲和已满状态，mutex信号量用于保护缓冲区的访问。在producer线程中，当缓冲区未满时，获取empty信号量，将数据放入缓冲区，然后释放full信号量；在consumer线程中，当缓冲区非空时，获取full信号量，从缓冲区中取出数据进行计算，然后释放empty信号量。