一个理发店由一个有几张椅子的等待室和一个放有一张理发椅 ... - READ.doc

实验2 进程协调问题 问题描述 一个理发店由一个有几张椅子的等待室和一个放有一张理发椅的理发室组成。 若没有要理发的顾客，则理发师就去睡觉； 若一顾客走进理发店且所有的椅子都被占用了，则该顾客就离开理发店； 若理发师正在为人理发，则该顾客就找一张空椅子坐下等待； 若理发师在睡觉，则顾客就唤醒他。 试设计一个协调理发师和顾客的程序。 二.目的 掌握进程间协调并发，共享信息(通信)处理方法 三.分析及解决方案原理： 1.难点及关键技术 依题意,程序的活动单元有理发师，顾客到来这两个。其中，理发师有活动有理发和睡觉两个事件；顾客有到来,等待,离去三个事件。店里有固定的椅子数，上面坐着等待的顾客，顾客在到来这个事件时，需判断有没空闲的椅子，理发师决定要理发或睡觉时，也要判断椅子上有没顾客，所以，椅子（即上面的顾客数）是需要互斥访问的，用mutChair 标识信号量。 在Windows的.Net环境中，用Mutex类实现互斥信号量的创建，通过该类的WaitOne()方法实现P操作，通过ReleaseMutex()实现V操作。具体操作请看下面的C＃代码。 2.程序间进程的具体动作分析 (1)customerAction 顾客进程： 理发店每隔一定时间有新顾客到来，顾客首先检座位是否已满（chairMaxCustomer）,若满选择离开，否则进入理发店坐到椅子上(chair++)。这时，如果理发师正在睡觉，则要唤醒他（barber.Resume()）,如果是在为其它顾客理发，则该顾客继续等待。 (2)barber 理发师进程 理发师先判断椅子上有没有等待的顾客（if(chair0)），如果有，则为其理发；如果没有，则理发师进入睡觉,即进程挂起（Suspend()），直到有新顾客到来唤醒（Resume()）它。 四．程序实现 这里，我用C＃在Windows 2003+Visual Studio.Net环境中调试成功。下面是完整的源码: //程序设计:vbest@163.com using System; using System.Threading; namespace HairCut { class CHairCut { [STAThread] static void Main(string[] args) { CEmHairCut hairCut=new CEmHairCut(); Console.WriteLine(注意:点击窗口的 X 关闭模拟!!!!); Thread.Sleep(3000); hairCut.Start();//开始模拟 Console.ReadLine(); } } public class CEmHairCut { private const int MaxCustomer=5;//理发店的最大顾客数 private const double odds=0.5;// 到客率 理发店的到客率 private Random ran=null;//随机数用来生成每次顾客到来的可能性,并与到客率比较 private int chair=0;//等待的顾客数 private Thread barber=null;//理发师进程 private Thread customerAction=null;//顾客进程 private static Mutex mutChair = new Mutex();//实现判断顾客的互斥访问,chair的信号量 public void Start() { ran=new Random(); barber=new Thread(new ThreadStart(hairCut)); customerAction=new Thread(new ThreadStart(customerCome)); barber.Start(); customerAction.Start(); } private void hairCut()//理发进程 { while(true) {if(mutChair.WaitOne())//P操作，获取，下同 {if(chair==0)//如果没有顾客,则理发师睡觉 { Console.WriteLine(还没有顾客,理发师睡觉去...); mutChair.ReleaseMutex();//V操作，释放，下同 barber.Suspend(); } else//有顾客,就为其理发