第 44 题
（7 分）有三个进程 PA、PB 和 PC 合作解决文件打印问题：PA 将文件记录从磁盘读入主存的缓冲区 1，每执行一次读一个记录；PB 将缓冲区 1 的内容复制到缓冲区 2，每执行一次复制一个记录；PC 将缓冲区 2 的内容打印出来，每执行一次打印一个记录。缓冲区的大小等于一个记录的大小。请用 P、V 操作来保证文件的正确打印。
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**【解析】** 本题考查用 PV 操作解决进程的同步互斥问题。
进程 PA、PB、PC 之间的关系为：PA 与 PB 共用一个单缓冲区，PB 又与 PC 共用一个单缓冲区，其合作方式如下图所示。当缓冲区 1 为空时，进程 PA 可将一个记录读入其中；若缓冲区 1 中有数据且缓冲区 2 为空，则进程 PB 可将记录从缓冲区 1 复制到缓冲区 2 中；若缓冲区 2 中有数据，则进程 PC 可以打印记录。在其他条件下，相应进程必须等待。事实上，这是一个生产者-消费者问题。
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为遵循这一同步规则，应设置 4 个信号量 empty1、empty2、full1、full2，信号量 empty1 及 empty2 分别表示缓冲区 1 及缓冲区 2 是否为空，其初值为 1；信号量 full1 及 full2 分别表示缓冲区 1 及缓冲区 2 是否有记录可供处理，其初值为 0。相应的进程描述如下：
semaphore empty1 = 1; // 缓冲区 1 是否为空
semaphore full1 = 0; // 缓冲区 1 是否有记录可供处理
semaphore empty2 = 1; // 缓冲区 2 是否为空
semaphore full2 = 0; // 缓冲区 2 是否有记录可供处理
cobegin {
process PA() {
while(TRUE) {
从磁盘读入一条记录;
P(empty1);
将记录存入缓冲区 1;
V(full1);
}
}
process PB() {
while(TRUE) {
P(full1);
从缓冲区 1 中取出一条记录;
V(empty1);
P(empty2);
将取出的记录存入缓冲区 2;
V(full2);
}
}
process PC() {
while(TRUE) {
P(full2);
从缓冲区 2 中取出一条记录;
V(empty2);
将取出的记录打印出来;
}
}
} coend
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