2. 考研
  3. 某工厂有一个仓库可以存放甲、乙两种零部件，甲零件可以存放m件，乙零件可以存放n件，车间A专门生产甲零件，每次1件，每生产1件存放进仓库1件；车间B专门生产零件乙，每次1件，每生产1件存放进仓库1件。总装车间每次从仓库取出2件甲零件、1件乙零件组装成成品，车

某工厂有一个仓库可以存放甲、乙两种零部件，甲零件可以存放m件，乙零件可以存放n件，车间A专门生产甲零件，每次1件，每生产1件存放进仓库1件；车间B专门生产零件乙，每次1件，每生产1件存放进仓库1件。总装车间每次从仓库取出2件甲零件、1件乙零件组装成成品，车

admin2012-06-26  47
问题 某工厂有一个仓库可以存放甲、乙两种零部件，甲零件可以存放m件，乙零件可以存放n件，车间A专门生产甲零件，每次1件，每生产1件存放进仓库1件；车间B专门生产零件乙，每次1件，每生产1件存放进仓库1件。总装车间每次从仓库取出2件甲零件、1件乙零件组装成成品，车间A、B和总装车间必须互斥进入仓库。当仓库内甲、乙零件分别达到m、n件时，车间A、B分别停止生产。而仓库内任何一种零件为0时，总装车间停产。根据上述规则，请利用信号量机制，设计一个可以让车问A、B和总装车间协调运转的程序，并说明各个信号量的意义，用类C语言写出整个过程。
选项
答案设信号量mutex用于车间的互斥，positionA、positionB和partA，partB为资源信号量，分别表示仓库中零件甲、乙的空位数和满位数，positionA+partA=m；positionB+partB=n；编程如下： deftype int semaphore； //定义信号量 semaphore mutex=1； //进入仓库的互斥信号量 semaphore positionA=m，positionB=n； //车间A、B生产的零件甲、乙存放的位置 semaphore partA=0，partB=0； //零件甲、乙的信号量 void workshopA() //车间A进程 { while(TRUE) //并发调度 { int item； //仓库货架指针 item=produce(甲)； //生产零件甲 P(positionA)； //查有无零件甲的货位 P(mutex)： //仓库可以进入吗? puton(item)； //放置零件甲 v(mutex)； //释放仓库互斥量 v(partA)； //增加零件甲的资源信号量 } //离开 } void workshopB() //车间B进程 { while(TRUE) //并发调度 { int item； //仓库货架指针 item=produce(乙)； //生产零件乙 P(positionB)； //查有无零件乙的货位 P(mutex)； //仓库可以进入吗? puton(item)； //放置零件乙 v(mutex)； //释放仓库互斥量 v(partB)； //增加零件乙的资源信号量 } //离开 } void assembleshop() //总装车间进程 { while(TRUE) //并发调度 { int iteml，item2； //仓库货架指针 P(partA)： //查第一个零件甲是否有? P(partA)； //查第二个零件甲是否有? P(partB)： //查第一个零件乙是否有? P(mutex)： //仓库可以进入吗? iteml=get(甲，2)； //取出2个零件甲 item2=get(乙)； //取出1个零件乙 v(mutex)； //释放仓库互斥量 v(positionA)； //增加零件甲的第一空位信号量 V(positionA)： //增加零件甲的第二空位信号量 v(positionB)； //增加零件乙的空位信号量 assemble(iteml，item2)； //总装 } //离开 }
解析 本题考查的是生产者和消费者问题的变形。本题中的生产者有两个，所对应的缓冲区(即仓库)是一个，但是，它们各自有自己的零件货位，甲、乙零件可以分别存放m、n件，所以可以考虑设置一个仓库的互斥量，作为车间A、B和总装车间的互斥信号量。由于已知甲、乙货架的数量分别为m、n，因此可以为车间A、B设置资源信号量positionA、positionB，它们的初值分别为m、n，表示货架为空、可以分别存放的零件数量。对于总装车间来讲，它是一个消费者，与普通消费者不同的是，它每次要取零件甲2件和零件乙1件来生产，因此可以设置资源信号量partA和partB，它们的初值为0，代表仓库中零件甲、乙的数量。总装车间每次消费2个零件甲，可以对信号量partA作2次P操作，消费零件乙1件则只作1次P操作，从而完成三个车间的同步。
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