进程控制系统设计说明书选读.docx

中 北 大 学 课程设计说明书 学 院、系：软件学院专 业：软件工程班 级：13140A05学 生 姓 名：学 号：设 计 题 目：基于Windows的线程控制与同步 起 迄 日 期: 2015年12月28日~2016年1月8日指 导 教 师: 日期: 2015年12月25日 一、设计目的 进程同步是处理机管理中一个重要的概念。本设计要求学生理解和掌握Windows中线程控制与同步机制的相关API函数的功能，能够利用这些函数进行编程。 任务概述 实现生产者-消费者问题。 实现读/写者问题。 实现哲学家就餐问题。 总体设计 生产者-消费者问题。是一个多线程 HYPERLINK /view/54180.htm \t /_blank 同步问题的经典案例。该问题描述了两个共享固定大小 HYPERLINK /view/266782.htm \t /_blank 缓冲区的 HYPERLINK /subview/1053/1053.htm \t /_blank 线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。 读/写者问题。创建一个控制台程序，此程序包含n个线程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面有介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先或写者优先的读者-写者问题。 （3）实现哲学家就餐问题。用来演示在 HYPERLINK /view/1666.htm \t /_blank 并行计算中多线程同步(Synchronization)时产生的问题。在1971年，著名的计算机科学家艾兹格·迪科斯彻提出了一个同步问题，即假设有五台计算机都试图访问五份共享的磁带驱动器。稍后，这个问题被托尼·霍尔重新表述为哲学家就餐问题。这个问题可以用来解释死锁和资源耗尽。有服务生解法，资源分级解法，Chandy/Misra解法。 详细设计函数 (1)生产者-消费者问题 #include windows.h #include conio.h #include stdio.h #include time.h #define MAX 20 //定义缓冲池的最大容量是20 int count; void Proclucer() { int k,a=0; while(1) { if(count = MAX) { printf(缓冲池已满!等待 2 秒!\n); Sleep(1000); } else { k=rand(); if(k%2==0) { a++; count++; printf(生产了一个产品!当前产品的数量是: %d 生产产品总数:%d \n\n,count,a); } Sleep(600); } } } void Consumer() { int k,b=0; while(1) { if(count = 0) { printf(缓冲池已空!等待 2 秒!\n); Sleep(1000); } else { k=rand(); if(k%2!=0) { b++; count--; printf(取出了一个产品!当前产品的数量是: %d 取出产品总数:%d\n,count,b); } Sleep(600); } } } int tStop() //创建一个停止函数 { getch(); return 11; } void Start() { int m; HANDLE ahThread=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)Proclucer,NULL,0,NULL); HANDLE bhThread=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)Consumer,NULL,0,NULL); HA