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《操作系统》实验二内容要求 【实验题目】：进程同步 【实验学时】：4学时 【实验目的】 通过这次实验，加深对进程同步概念的理解，进一步掌握进程同步机制、进程同步算法和进程同步的评价。 【实验内容】 问题描述： 以生产者消费者模型为基础，在Windows环境下创建一个控制台进程，在该进程中创建读者写者线程模拟生产者和消费者。写者线程写入数据，然后将数据放置在一个空缓冲区中供读者线程读取。读者线程从缓冲区中获得数据，然后释放缓冲区。当写者线程写入数据时，如果没有空缓冲区可用，那么写者线程必须等待读者线程释放出一个空缓冲区。当读者线程读取数据时，如果没有满的缓冲区，那么读入线程将被阻塞，直到新的数据被写进去。 本实验要求设计并实现一个进程，该进程拥有一个生产者线程和一个消费者线程，它们使用N个不同的缓冲区（N为一个确定的数值，本实验中取N=16）。你需要使用如下信号量： 一个互斥信号量，用以阻止生产者线程和消费者线程同时操作缓冲区列表； 一个信号量，当生产者线程生产出一个物品时可以用它向消费者线程发出信号； 一个信号量，消费者线程释放出一个空缓冲区时可以用它向生产者线程发出信号； 1)上机前认真复习进程同步算法，熟悉进程同步过程中进程的执行顺序和互相制约； 2)上机时独立编程、调试程序； 3)根据具体实验要求，完成好实验报告（包括实验的目的、内容、要求、源程序、实例运行结果截图）。 源程序 #include windows.h #include iostream const unsigned short SIZE_OF_BUFFER = 10; //缓冲区长度 unsigned short ProductID = 0; //产品号 unsigned short ConsumeID = 0; //将被消耗的产品号 unsigned short in = 0; //产品进缓冲区时的缓冲区下标 unsigned short out = 0; //产品出缓冲区时的缓冲区下标 int g_buffer[SIZE_OF_BUFFER]; //缓冲区是个循环队列 bool g_continue = true; //控制程序结束 HANDLE g_hMutex; //用于线程间的互斥 HANDLE g_hFullSemaphore; //当缓冲区满时迫使生产者等待 HANDLE g_hEmptySemaphore; //当缓冲区空时迫使消费者等待 DWORD WINAPI Producer(LPVOID); //生产者线程 DWORD WINAPI Consumer(LPVOID); //消费者线程 int main() { //创建各个互斥信号 g_hMutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); g_hFullSemaphore = CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER-1,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL); g_hEmptySemaphore = CreateSemaphore(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL); //调整下面的数值，可以发现，当生产者个数多于消费者个数时， //生产速度快，生产者经常等待消费者；反之，消费者经常等待 const unsigned short PRODUCERS_COUNT = 3; //生产者的个数 const unsigned short CONSUMERS_COUNT = 1; //消费者的个数 //总的线程数 const unsigned short THREADS_COUNT = PRODUCERS_COUNT+CONSUMERS_COUNT; HANDLE hThreads[PRODUCERS_COUNT]; //各线程的handle DWORD producerID[CONSUMERS_COUNT]; //生产者线程的标识符 DWORD consumerID[THREADS_COUNT]; //消费者线程的标识符 //创建生产者线程 for (int i=0;iPRODUCERS_COUNT;++i){ hThreads[i]=CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,producerID[i]); if (hThreads[i]==NULL) return -1; } //创建消费者线程 for (