总复习的同步互斥问题

测量系统中的数据采集任务把所采集的数据送入一单缓冲区，计算任务则负责从该缓冲区取出数据进行计算，试写出利用信号量机制实现二者共享缓冲区的算法。

答：
这是一个简单的生产者-消费者问题，设2个同步的私有信号：
empty的含义是缓冲区是否为空，初值=1 ；
full的含义是缓冲区是否为满，初值=0 ；
数据采集进程：
{
采集一个数据;
P(empty)；
将数据放入缓冲区；
V(full)；
}
计算进程：
{
P(full)；
从缓冲区取出数据；
V(empty)；
计算；
}
某系统内存中设立一个单缓冲区，要求每次只允许向其中存放一个数据。

计算进程PC负责计算结果并把结果数据放入该缓冲区中，PC既可以向缓冲区放入A类数据，也可以向缓冲区放入B类数据。

打印进程POA专门负责打印A类数据，POB专门负责打印B类数据。

请用信号量描述上述进程间的同步关系。

要求：
（1）定义所使用的信号量，给出信号量的含义和初值。

（2）给出进程PC、POA、POB的算法描述（与信号量无关的操作可用伪代码给出）。

答:
fullA表示缓冲中是否有A类数据，初值为0，表示没有
fullB表示缓冲中是否有B类数据，初值为0，表示没有
PC：{ while(1)
{计算得出结果；
Wait(empty)；
将计算结果送入缓冲区；
if（放入的是A类数据）Signal(fullA)；
else Signal(fullB)；
} }
POA：｛while(1)
｛Wait(fullA);
从缓冲区中取走A类数据；
Signal(empty)；
打印结果；
｝｝
POB：｛while(1)
｛Wait(fullB);
从缓冲区中取走B类数据；
Signal(empty)；
打印结果；
｝
｝
操作系统在键盘管理中引入了公用键盘缓冲池（假设具有8个缓冲区，采用循环队列），键盘输入进程p1负责将用户键入的字符送入缓冲池，键盘输出进程p2负责从缓冲池取出字符。

请给出利用信号量机制实现进程pin、pout共享公用缓冲池的同步算法。

要求：
（1）定义所使用的信号量，给出信号量的初值、含义。

（2）给出进程p1、p2的算法（用伪代码给出，不必给出循环队列操作代码）。

答：
semaphore mutex=1 //互斥使用键盘缓冲池
semaphore empty=8 // 开始时键盘缓冲池为空的信号量为64
semaphore full=0 // 开始时键盘缓冲池为满的信号量为0
char buffer[8] // 键盘缓冲池
p1()
{while(1)
{从键盘得到一个输入字符
wait(empty)
wait(mutex)
将该字符存入buffer
signal(mutex)
signal(full)
}}
P2()
{while(1)
{wait(full)
wait(mutex)
从buffer中取出一个字符
signal(mutex)
signal(empty)
}}。