课程设计说明(含软件工程11和软件工程(嵌入式系统11)).pptVIP

Chih-Chin Liu 操作系统课程设计 ［题目］进程通信与进程同步机制实践 Linux或Windows或Unix环境下，采用系统调用中的信号量、P、V操作，编程解决以下问题。 题目：某银行提供5个服务窗口(4个对私服务窗口，1个对公服务窗口)和10个供顾客等待的座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机上领取一个号，等待叫号；若没有空座位，则在门外等待或离开。取号机每次仅允许一位顾客使用，有对公和对私两类号，每位顾客只能选取其中一个。当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。请用P、V操作写出进程的同步算法。 说明 (1)可模拟设立一个服务时间区间如9：00-17:00，也可限定最大服务人数 (2)顾客达到时间随机，办理对私或对公业务随机，可通过随机数产生。 要求打印： 初始状态 中间变化的状态信息 以及最终状态信息。 ［题目］进程通信与进程同步机制实践 课程设计报告撰写要求 1．内容：课程设计题目、目的、要求，原理及算法，主要数据结构和流程，实验测试结果及结果分析，课程设计总结，源程序清单。 2．将设计报告、源程序打包压缩为一个文件，上传到3的操作系统目录下的软件2011课程设计或嵌软2011课程设计中，同时提交纸质报告。 实验安排 时间：18周周一-周六下午5-8节， 19周周一-周二下午5-8节 地点：计算机楼304、310机房。 涉及到的相关知识 Linux操作系统环境下C的编译： ---编辑环境一般采用vi; ---编译命令: g++ 源文件名 可执行文件名 用到的相关系统调用 ---shmget( ):开辟共享存储区 ---semget():用于产生一个信号量数组或查找已创建的信号量数组的描述字。其中，semkey是用户指定的关键字，count规定信号量数组的长度，flag为操作标志。 ---semop():用于进行P、V操作。其中，semid是semget返回的描述字，oplist是用户提供的操作数组的指针，count是该数组的大小。Semop返回最后被操作的信号量在操作完成前的值。oplist中的每个元素包含三个内容；信号量序号、欲进行的操作值和标识。 gcc的使用 基本使用格式 $ gcc [ 选项 ] 文件名 常用选项及含义 gcc的常用选项 必须包含的头文件： #include sys/types.h #include sys/ipc.h #include sys/shm.h #include sys/sem.h #include errno.h 用到的数据结构：sembuf P操作的实现 设置oplist中的欲进行的操作值为-1, 后执行semop。 例如程序段如下： Struct sembuf{ unsigned short sem_num; short sem_op; short sem_flg; } Psembuf; semid = semget (SEMKEY,2, 0777); Psembuf.sem_num = first; Psem.sem_op = -1; Psem.sem_flg = SEM_UNDO; semop(semid, Psembuf, 1); V操作的实现 设置oplist中的欲进行的操作值为1, 后执行semop。 例如程序段如下： Struct sembuf{ unsigned short sem_num; short sem_op; short sem_flg; } Psembuf; semid = semget (SEMKEY,2, 0777); Psembuf.sem_num = first; Psem.sem_op = 1; Psem.sem_flg = SEM_UNDO; semop(semid, Psembuf, 1); 1、如何创建信号量，用来实现同步与互斥？ 2、P、V如何实现？ 例子 程序说明： １.这个程序用于实现生产者－消费者问题。 原理：producer (任意多个）---- |++++++|（缓冲区：存放多个产品）----consumer（任意多个） 　　producer和consumer通过共享缓冲区进行通信，信号量用于对缓冲区互斥访问、对producer和consumer进行同步。 ２.共有三个程序：control , producer , consumer.其中control是主控程序，producer是生产者， consumer是消费者。 　　control:实现对缓冲区的初始化,要最先执行，且只需要执行一次。 　　producer:生产一个产品放入缓冲区