在生产者-消费者问题中，为了保证缓冲区的互斥访问，我们通常使用信号量（semaphores）来进行同步。在这个具体的问题中，有11个生产者和8个消费者，缓冲区的共享容量为9。 通常，我们会定义两种类型的信号量： 1. `empty`：表示缓冲区空闲位置的数量。初始值为缓冲区容量，这里是9。 2. `full`：表示缓冲区已填充位置的数量。初始值为0。 对于互斥访问缓冲区的信号量，我们还需要一个： 3. `mutex`：用于保证在任一时刻只有一个进程（生产者或消费者）能够访问缓冲区。初始值为1。 当生产者想要添加一个项目到缓冲区时，它必须执行以下步骤： - 等待`empty`信号量增加（P操作），这表示缓冲区有空闲位置。 - 等待`mutex`信号量增加（P操作），以互斥的方式访问缓冲区。 - 添加项目到缓冲区。 - 释放`mutex`信号量（V操作），允许其他进程访问缓冲区。 - 释放`full`信号量（V操作），表示缓冲区已填充位置增加。 当消费者想要从缓冲区中取出一个项目时，它必须执行以下步骤： - 等待`full`信号量增加（P操作），这表示缓冲区有已填充的项目。 - 等待`mutex`信号量增加（P操作），以互斥的方式访问缓冲区。 - 从缓冲区取出项目。 - 释放`mutex`信号量（V操作），允许其他进程访问缓冲区。 - 释放`empty`信号量（V操作），表示缓冲区空闲位置增加。 信号量操作`P`和`V`通常定义为： - `P`操作（也称为wait或proberen）：如果信号量的值大于0，则将其减1；否则，进程被阻塞，直到信号量值变为正数。 - `V`操作（也称为signal或verhogen）：增加信号量的值，并唤醒等待该信号量的进程。 在实际编程中，这些信号量可以通过操作系统提供的信号量机制实现，如POSIX信号量、System V信号量或使用编程语言特定的并发控制原语。