计算机操作系统课程设计报告.doc

操作系统设计报告姓名:韦学号:5日期:2013年12月30日目录第1章需求分析 1第2章概要设计 3第3章详细设计 8第4章程序运行结果和分析 10第5章总结与体会 11附录:源程序 -,了解进程同步的概念,理解信号量机制的原理。,学会运用进程的同步于互斥结局生产者与消费者的冲突问题。。,,放入/取出的数据项设定为1-20这20个整型数。,即时显示有界缓冲区的全部容、当前指针位置和生产者/消费者线程的标识符。。。,生产者生产物品,然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者线程消费。消费者线程从缓冲区中获得物品,然后释放缓冲区,当生产者线程生产物品时,如果没有空缓冲区可用,那么生产者线程必须等待消费者线程释放出一个空缓冲区,当消费者线程消费物品时,如果没有满的缓冲区,那么消费者线程将被阻塞,知道新的物品被生产出来,我的具体做法也是如此,建立缓冲区,生产者生产的产品放入,消费者从中取产品,如果没有产品,则等待。,生产者和消费者进程之间必须满足两个同步条件:,消费者才可以从中提取消息,否则消费者必须等待。,生产者才可以把消息放入缓冲区中,否则生产者必须等待。要满足第一个同步条件,设置一个同步信号量full_sem,它的值为20时整个缓冲区满,这个资源是消费者进程所拥有,消费者进程可以申请资源,对它做P操作;另外一个信号量empty_sem,它的初值为20,表示整个缓冲区都是空的。可以用full_sem表示空缓冲区数量,empty_sem表示满缓冲区数量,另外有界缓冲区是一个临界资源,必须互斥使用,所以必须再设置一个互斥信号量mux,初值为1。在生产者/消费者问题中,信号量实现两种功能,首先,它是跟踪资源的生产和消费的计数器,其次,它是协调产品的生产者和消费者之间动作同步的同步器。消费者通过再一指派给它的信号量上做P操作来表示消耗资源,而生产者通过再同一个信号量上做V操作来表示生产资源。而这种信号量的实施中,计数在每次P操作后减1,而在每次V操作后加1。这个计数器的初始值是可利用的资源数目,当资源是不可利用时,将申请资源的进程防止在等待队列中,如果有一个资源释放,在等待队列中的第一个进程被唤醒并得到资源的控制权。假定在生产者和消费者之间的公用缓冲区中,具有n个缓冲区,这时可以利用互斥信号量mutex实现诸进程对缓冲区的互斥使用,利用信号量empty和full分别表示缓冲池中空缓冲区和满缓冲区的数量,又假定这些生产者和消费者互相等效果,只要缓冲区未满,生产者便可以将消息送入缓冲池,只要缓冲池未空,消费者便可以从缓冲池中取走一个消息。,唤醒一个消费者等待资源,阻塞被唤醒等待使用权,,唤醒一个生产者消费数据等待资源,阻塞被唤醒等待使用权,#defineN2//消费者或者生产者的数目#defineM10//缓冲数目intin=0;//生产者放置产品的位置intout=0;//消费者取产品的位置intbuff[M]={0};//缓冲初始化为0,开始时没有产品sem_tempty_sem;//同步信号量,当满了时阻止生产者放产品sem_tfull_sem;//同步信号量,当没产品时