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东北大学计算机操作系统实验报告三 　　操作系统实验报告　　班级学号　　姓名　　物联网1302班　　实验3进程同步和通信-生产者和消费者问题模拟　　1.目的：　　调试、修改、运行模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念，了解同步和通信的过程，掌握进程通信和同步的机制，特别是利用缓冲区进行同步和通信的过程。通过补充新功能，使学生能灵活运用相关知识，培养创新能力。　　2.内容及要求：　　1)调试、运行模拟程序。　　2)发现并修改程序中不完善的地方。　　3)修改程序，使用随机数控制创建生产者和消费者的过程。　　4)在原来程序的基础上，加入缓冲区的写互斥控制功能，模拟多个进程存取一个公共缓冲区，当有进程正在写缓冲区时，其他要访问该缓冲区的进程必须等待，当有进程正在读取缓冲区时，其他要求读取的进程可以访问，而要求写的进程应该等待。　　5)完成1)、2)、3）功能的,得基本分,完成4)功能的加2分,有其它功能改进的再加2分　　3.程序说明：　　本程序是模拟两个进程，生产者和消费者(Consumer)工作。生　　产者每次产生一个数据，送入缓冲区中。消费者每次从缓冲区中取走一个数据。缓冲区可以容纳8个数据。因为缓冲区是有限的，因此当其满了时生产者进程应该等待，而空时，消费者进程应该等待；当生产者向缓冲区放入了一个数据，应唤醒正在等待的消费者进程，同样，当消费者取走一个数据后，应唤醒正在等待的生产者进程。就是生产者和消费者之间的同步。　　每次写入和读出数据时，都将读和写指针加一。当读写指针同样时，又一起退回起点。当写指针指向最后时，生产者就等待。当读指针为零时，再次要读取的消费者也应该等待。　　为简单起见，每次产生的数据为0-99的整数，从0开始，顺序递增。两个进程的调度是通过运行者使用键盘来实现的。　　4.程序使用的数据结构　　进程控制块：包括进程名，进程状态和执行次数。缓冲区：一个整数数组。　　缓冲区说明块：包括类型，读指针，写指针，读等待指针和写等待指针。　　5.程序使用说明　　启动程序后，如果使用p键则运行一次生产者进程，使用c键则运行一次　　消费者进程。通过屏幕可以观察到两个进程的状态和缓冲区变化的情况。　　6.实验流程图　　源程序　　#include#include#include#definePIPESIZE8　　enumStatus{RUN,WAIT,READY};#defineNORMAL0#defineSLEEP1#defineAWAKE2　　structPCB{　　charname[3];　　enumStatusstatus;inttime;};　　structwaitqueue{　　structPCBpcb;　　structwaitqueue*next;};　　structPCB*producer;/*writewaitpoint*/structPCB*consumer;/*readwaitpoint*/structwaitqueue*headerqueue,*tailqueue;intwriteptr;intreadptr;　　intwritein,readout;intbuffer[PIPESIZE];intempty,full;　　voidrunp(charin[3]),runc(charin[3]),print();intmain(){　　charin[3];writeptr=0;readptr=0;writein=0;　　empty=PIPESIZE;full=0;　　producer=(structPCB*)malloc(sizeof(structPCB));consumer=(structPCB*)malloc(sizeof(structPCB));　　操作系统实验报告班级　　学号姓名　　物联网1302班　　实验4进程的管道通信　　1.实验目的　　1）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。　　2）进一步认识并发执行的实质。　　3）分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。　　4）学习解决进程同步的方法。　　5）了解Linux系统中进程通信的基本原理。　　进程是操作系统中最重要的概念，贯穿始终，也是学习现代操作系统的关键。通过本次实验，要求理解进程的实质和进程管理的机制。在Linux系统下实现进程从创建到终止的全过程，从中体会进程的创建过程、父进程和子进程之间的关系、进程状态的变化、进程之间的互斥、同步机制、进程调度的原理和以管道为代表的进程间的通信方式的实现。　　2.内容及要求：　　这是一个设计型实验，要求自行编制程序。　　使用系统调用pipe()建立一条管道，两个子进程分别向