信号量的物理含义和取值范围是什么?假设3个进程P1、P2、P3互斥地使用一个包含N(大于0)个单元的缓冲区。P1每次使用produceodd()生成一个奇数,P2用produceeven()产生一个偶数,并用put()将产生的数送入缓冲区的某一个空单元中;P3每次用get()从该缓冲区取出一个数,并统计寄数和偶数的个数。请用信号量机制实现这3个进程的同步与互斥活动,并用伪代码描述。
时间: 2024-02-24 14:53:04 浏览: 179
信号量是一种计数器,用于同步多个进程之间的共享资源的访问。它的取值范围通常是非负整数,物理含义为可用资源的数量。
针对以上问题,可以使用三个信号量来实现进程同步:
1. 一个信号量mutex用于实现互斥操作,初始值为1,表示缓冲区可以被一个进程访问。
2. 一个信号量full用于表示缓冲区中已经存储的数据的数量,初始值为0,表示缓冲区为空。
3. 一个信号量empty用于表示缓冲区中可以存储数据的空位数量,初始值为N,表示缓冲区为空。
伪代码如下:
```
semaphore mutex = 1;
semaphore full = 0;
semaphore empty = N;
process P1 {
while (true) {
int odd = produceodd();
down(empty);
down(mutex);
put(odd);
up(mutex);
up(full);
}
}
process P2 {
while (true) {
int even = produceeven();
down(empty);
down(mutex);
put(even);
up(mutex);
up(full);
}
}
process P3 {
int odd_count = 0;
int even_count = 0;
while (true) {
down(full);
down(mutex);
int data = get();
up(mutex);
up(empty);
if (data % 2 == 0) {
even_count++;
} else {
odd_count++;
}
}
}
```
在上述伪代码中,P1和P2分别生成奇数和偶数并将其放入缓冲区中,P3从缓冲区中获取数据并统计奇数和偶数的个数。在访问缓冲区时,P1、P2和P3分别使用信号量empty、full和mutex实现了同步和互斥操作。
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