操作系统-信号量（生产者消费者问题）

1、问题描述：一组生产者进程和一组消费者进程共享一个初始为空大小为n的缓冲区，只有缓冲区没满时，生产者才能给缓冲区投放信息，否则必须等待；只有缓冲区不空时，消费者才能继续取出消息，否则也必须等待。由于缓冲区是临界资源，他只允许一个进程投放资源或者一个进程取出资源。

2、分析：

首先，缓冲区是临界资源，那么不论是生产者还是消费者访问临界资源的时候都必须是互斥的访问。所以，对于访问临界资源必须有个互斥信号量———mutex，其初始值为1，表示可以访问。对于临界资源的访问不分这个生产者还是消费者，谁访问都一样，都是一个进程访问临界资源的时候其他进程得等待。

其次，生产者与消费者是互相合作的关系，我们说，为完成某种任务而建立的多个进程，这些进程因为要在某些位置上协调他们的工作次序而等待，比如说A进程要工作必须等待B进程的一个结果，如果仅仅是A进程单方面的需要B进程的一个结果，那这张制约关系就是单方向的（此处的单方向和下面双方向是我个人的理解而用的词汇），如果同时B进程的工作也需要A进程工作的结果，那么这就是双方向的互相制约了。

而生产者-消费者问题里的同步关系我认为是双方向的，原因如下：生产者要生产的前提是缓冲区没满，而缓冲区没满是消费者运行后的结果，同样消费者要运行的前提是缓冲区不空，而缓冲区不空是生产者不断生成的结果。所以，按本人的理解就是双方向制约的关系。也许有人好奇为什么要搞这么细，原因很简答，在指定同步关系的信号量的时候一个制约就是一个信号量，本题的同步关系需要两个信号量。一个是消费者通知生产者是否可以生产的“有空位”信号量——empty，一个是生产者通知消费者要消费的“有信息”信号量——full。

3，具体描述

semaphore mutex=1;//互斥信号量
semaphore empty=n;//代表的是临界区的空位
semaphore full=0;//代表的是临界区的数据。空位+数据=n
producer(){ //生产者while(1){produce an item in nextep;p(empty);(想要什么p一下)      //获取空的缓冲区单元，有n个单元，每p一下。empty--一次p(muetx);                    //进入区。也就是进入临界区，互斥的访问。add nextep to buffer;        //临界区， 将数据装入缓冲区v(mutex);                    //退出区。v(full);(提供什么v一下)       //缓冲区有了数据了，没生产一个数据 full++一次。}
}
consumer(){ //消费者while(1){p(full);//获取满的缓冲单元p(muetx);//进入区remove an item from buffer;//临界区，取出缓冲区里的数据v(muetx);//退出区v(empty);//获取缓冲单元里的数据，产生一个空的缓冲单元。consume the item;//消费了数据}
}

操作系统-信号量（生产者消费者问题）相关推荐

操作系统实验生产者消费者问题详解
操作系统课程设计生产者消费者实验报告一.实验目的加深对进程概念的理解,明确进程与程序的区别. 认识并发执行的本质. 理解和掌握Linux和Windows进程通信系统调用的功能,通过实验和学习,提 ...
【操作系统】生产者消费者问题
生产者消费者模型文章目录生产者消费者模型 @[toc] 一. 生产者消费者问题二. 问题分析三. 伪代码实现四.代码实现(C++) 五. 互斥锁与条件变量的使用比较一. 生产者消费者问题 ...
【操作系统】生产者消费者问题实现
目录实验原理: 实验内容: 实验器材(设备.元器件): 实验步骤: 实验数据及结果分析: 实验原理: 考虑n个缓冲区的缓冲池作为一个共享资源,当生产者进程从数据源-文件中读取数据后将会申请一个缓冲区 ...
day 34 守护线程守护进程互斥锁线程信号量生产者消费者
今日内容 1.守护进程vs 守护线程(*) 2.互斥锁(**) 3.信号量(**) 4.生产者消费者模型(*****) 5.GIL(什么时候用进程,什么时候用线程)(*****) 一.守护进程和守护线 ...
操作系统中生产者/消费者问题(一)
生产者/消费者是个典型的进程同步问题,只有生产者生产出来东西了,消费者才能消费也就是说,生产者生成出来一个东西,然后通知消费者,(东西好了,快来拿吧),而消费者则查看缓冲器里面有没有东西,若没有则会 ...
《操作系统》-生产者消费者问题
什么是生产者消费者问题? 系统中有一组生产者进程和一组消费者进程.生产者进程每次生产一个产品放入缓冲区,消费者进程每次从缓冲区中取出一个进程并使用,那么他们之间具有这样一层关系生产者.消费者共享一个 ...
操作系统_生产者消费者问题
目录 1,生产者消费者问题问题的提出初步思考进程资源共享关系和同步关系分析问题的具体解决第一搏存在的问题第二搏多维度思考 1,单生产者.单消费者.多缓冲区 2,多生产者.多消费者.单缓 ...
操作系统笔记——生产者-消费者问题
一.问题描述 1.有两个进程,生产者进程和消费者进程 2.临界资源:缓冲池 3.关系:只要缓冲池不满,生产者进程就可以向缓冲池中存入信息:只要缓冲池不空,消费者就可以从缓冲池中拿走信息.缓冲池同时只能 ...
【操作系统】生产者消费者问题讲解
生产者消费者问题是经典的进程同步问题,也是考试最常考的问题. 之前讲过了使用信号量机制实现进程控制,请确保已经掌握了相关知识:信号量机制实现进程控制 . 问题描述--生产者消费者问题系统中有一组生产 ...
Linux 实验：记录型信号量生产者-消费者问题详解
进程同步问题是一个非常重要且相当有趣的问题,因而吸引了很多学者对他进行研究.本文就选取其中较为代表性的生产者-消费者问题来进行学习,以帮助我们更好的理解进程同步的概念及实现方法. 一.问题描述有一群 ...

操作系统-信号量（生产者消费者问题）

操作系统-信号量（生产者消费者问题）相关推荐

最新文章

热门文章