2024年计算机学科专业基础综合试题 - 第46题回答
(1)实现C1的代码是临界区，因为不同进程同时对缓冲区B进行写操作时，需要互斥访问，否则可能会产生脏数据，造成数据冲突
(2)
CoBegin{
semaphore mutex = 1;互斥访问缓冲区的锁
semaphore empty = 0;//缓冲区内还能读多少数据
semaphore full = 1;//缓冲区内还能写多少数据
P1(){
wait(full);
wait(mutex);
执行C1;
signal(mutex);
signal(empty);
}
P2(){
wait(empty);
wait(mutex);
执行C2；
signal(mutex);
signal(full);
}
}CoEnd
(3)
CoBegin{
semaphore mutex = 1;互斥访问缓冲区的锁
P1(){
wait(mutex);
执行C3;
signal(mutex);
}
P2(){
wait(mutex);
执行C3；
signal(mutex);
}
}CoEnd
评分及理由
（1）得分及理由（满分2分）
学生正确指出C1代码是临界区，并解释了原因（多个进程同时写缓冲区需要互斥访问，否则会产生数据冲突）。理由充分且与标准答案一致。得2分。
（2）得分及理由（满分3分）
学生定义了三个信号量（mutex、empty、full），但题目要求"尽可能少的信号量"。标准答案使用两个信号量（mutex和full）即可实现同步和互斥。学生额外引入empty信号量，虽然逻辑正确，但不符合"尽可能少"的要求。此外，信号量初值设置存在逻辑错误：full初值应为0（表示缓冲区空），empty初值应为1（表示可写入一个数据），但学生设置full=1、empty=0，这会导致P1无法先执行C1。由于存在信号量数量过多和初值设置错误两个问题，扣2分。得1分。
（3）得分及理由（满分3分）
学生正确使用一个互斥信号量mutex来实现对C3操作的互斥访问，代码逻辑与标准答案完全一致。信号量作用和初值说明正确。得3分。
题目总分：2+1+3=6分
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