（1）说明生产者和消费者在并发执行过程中，互斥信号量和同步信号量的作用。

在并发执行过程中，生产者和消费者必须协调工作以避免数据竞争和资源争用。互斥信号量和同步信号量是两种常用的同步机制，它们的作用如下：

1. 互斥信号量：用于实现临界区保护，防止多个线程同时访问共享资源。在生产者和消费者模型中，互斥信号量可以用来保护缓冲区，确保同一时间只有一个线程能够访问缓冲区。

2. 同步信号量：用于实现线程之间的同步和协作，确保生产者和消费者之间的顺序执行。在生产者和消费者模型中，同步信号量用于控制生产者和消费者之间的数据交换，确保生产者只在缓冲区有空间时才会生产数据，消费者只在缓冲区有数据时才会消费数据。同步信号量还可以用于解决死锁问题，保证线程之间的协作不会陷入无限等待的状态。

以下是一个多生产者和多消费者问题的解决方案，使用Python语言实现：

import threading
import queue

# 定义缓冲区大小
BUFFER_SIZE = 10

# 定义生产者数量和消费者数量
NUM_PRODUCERS = 3
NUM_CONSUMERS = 2

# 定义互斥信号量和同步信号量
mutex = threading.Semaphore(1)  # 互斥信号量
empty = threading.Semaphore(BUFFER_SIZE)  # 同步信号量（缓冲区空闲数量）
full = threading.Semaphore(0)  # 同步信号量（缓冲区数据数量）

# 定义缓冲区
buffer = queue.Queue(BUFFER_SIZE)


class Producer(threading.Thread):
    def __init__(self, name):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.name = name

    def run(self):
        while True:
            # 生产数据
            data = self.name + " data"
            # 等待缓冲区空闲
            empty.acquire()
            # 获取互斥锁
            mutex.acquire()
            # 将数据存入缓冲区
            buffer.put(data)
            print("Producer", self.name, "produced", data)
            # 释放互斥锁
            mutex.release()
            # 发送数据可用信号
            full.release()


class Consumer(threading.Thread):
    def __init__(self, name