2. 考研
  3. 今有3个并发进程R、M和P，互斥使用一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B共有n个单元(n＞0)。进程R负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它们存放在缓冲区B的一个单元中，进程M负责处理读入字符，若发现读入的字符中有空格，则把它改变成“；”；进程P负责把处

今有3个并发进程R、M和P，互斥使用一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B共有n个单元(n＞0)。进程R负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它们存放在缓冲区B的一个单元中，进程M负责处理读入字符，若发现读入的字符中有空格，则把它改变成“；”；进程P负责把处

admin2017-11-20  20
问题 今有3个并发进程R、M和P，互斥使用一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B共有n个单元(n＞0)。进程R负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它们存放在缓冲区B的一个单元中，进程M负责处理读入字符，若发现读入的字符中有空格，则把它改变成“；”；进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。当缓冲区单元中的字符被进程P取出后，又可用来存放下一次读入的字符。请添加必要的信号量和P、V(或wait()、signal())操作，实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。
选项
答案本题还是一个生产者-消费者的变型，与2009年真题不同之处在于，2009年真题是一个生产者，对应两个消费者；本题是生产者-消费生产者-消费者类型，其实质是两个生产者一消费者关系。R是生产者，M是对应消费者，同时M也充当生产者，P是对应的消费者。把这些进程间的关系理清楚，是解题的基础。 本题的缓冲区B可描述为 char bufferB[n]； (1)缓冲区是一互斥资源，因此设互斥信号量mutex。 (2)上述进程的同步问题，需设置3个信号量，其中empty对应空闲的缓冲单元，初值为n；full_1对应缓冲区中待M处理的字符，初值为0；full_2对应缓冲区中已经处理过而待打印输出的字符，初值为0。另外，还需定义3个整型变量in、out_1、out_2，分别用来指示下一个可存放字符的缓冲单元、下一个待M处理的缓冲单元及下一个待打印输出的缓冲单元，它们的初值均为0。过程如下： char bufferB[n] ／／缓冲区字符数组 semaphore empty=n； ／／空闲缓冲单元数 semaphore full_1=0; ／／待M处理的字符数 semaphre full_2=0; ／／待P取出打印字符数 semaphore mutex=1; ／／缓冲区的互斥访间信号量 int in=0； ／／指示可存放字符的缓冲单元 int out_1=0； ／／指示下一个待M处理的缓冲单元 int out_2=0； ／／指示下一个待P取出打印的缓冲单元 R() { Char ch； while(1) { 从输入设备读取一个字符到ch中; P(empty)； ／／检查缓冲区是否有可以存放新读入字符的缓冲单元 P(mutex)； ／／申请访问缓冲区 bufferB[in]=ch； ／／存放新读入字符的缓冲单元 v(mutex)； ／I释放缓冲区 v(full_1)； ／／待M处理的字符数增1 in=(in+1)％n； ／／in指针后移，遇末循环到0单元 } } M() ／／读者可参照R()自行写出注释 { while(1) { P(full_1)； P(mutex)； if(bufferB[out_1]==’ ’) burfer[out_1]=’;’； V(mutex)； V(full_2)； out_1=(out_1+1)％n； } } P() ／／者可参照R()自行写出注释 { char ch while(1) { p(full_2)， p(mutex)； ch=bufferB[out_2]; V(mutex)； V(empty)； out_2=(out_2+1)％n; 将字符ch打印输出； } }
解析
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