2012 操作系统实验1 报告格式与要求(修改版).doc

湖北工业大学 计算机学院 操作系统课程实验报告实验名称进程同步算法的实现模拟实验序号1姓 名刘凯系院专业计算机班 级10网络1学 号1010322122实验日期2012-10指导教师阮鸥成 绩一、实验目的 进程同步问题是OS的核心内容。本实验要求用高级语言编写和调试一个程序来模拟进程同步算法。通过本实验可以加深理解有关同步技术、进程控制块、进程队列的概念，并体会和了解同步（生产者消费者问题）算法的具体实施办法。二、实验内容与要求(1) 模拟实现生产者消费者问题。Get、put二进程共用缓冲区s（大小为每次只存放一个记录）。Get负责输入记录到缓冲区s， put负责把t中的记录取出打印。(2) 设计进程PCB结构和三种进程状态的队列，可以实现PCB队列的插入、删除、排序功能。(3) 设计各进程使用的信号灯，画出各进程的P、V操作实现流程图；(4)实现进程同步，完成记录的正常输出，要能够通过程序运行表现出对缓冲区s的进行临界区互斥和进程同步的思想（最好能记录或输出二个进程的实时状态和变化过程、二个进程队列的实时内容、几个缓冲区中实时内容，输出到屏幕上，这个过程同时记录在一个文本文件中）；(5) 编程语言不限制，tc2.0，vc6.0，.net，java都可以。三、实验设备 地点： 科技楼 网络实验室602 硬件环境： Intel Pentium Processor 1.8G ，512M内存，windows 操作系统软件环境： win7系统 vc+6.04、 实验步骤(1) 模拟实现生产者消费者问题。Get、put二进程共用缓冲区s（大小为每次只存放一个记录）。Get负责输入记录到缓冲区s， put负责把t中的记录取出打印。实验代码：/ Test1.cpp : Defines the entry point for the console application.#include stdafx.h#include windows.h#include string.hchar temp; /中间缓存DWORD WINAPI Get(LPVOID lp)/将要打印的字符取出并一个一个的存入缓存char * sp; sp=( char *) lp;while(1) /字符结束标志0temp=*sp;if(temp=0) return 0;sp+;Sleep(500); return 0;DWORD WINAPI Put(LPVOID lp)/将字符从缓存里面取出，一次一个printf(output the string:);while(temp!=0)printf(%c,temp); Sleep(500);putchar(n);return 0;void Mythread(char sp )/建立两个并行线程HANDLE handle1,handle2; handle1 = CreateThread(NULL,NULL,Get,(void*)sp,NULL,NULL);handle2 = CreateThread(NULL,NULL,Put,NULL,NULL,NULL);int main(int argc, char* argv) char sp100=0;printf(input the string to print:);scanf(%s,sp);Mythread(sp); Sleep(10000);printf(the output come to teh end !n); return 0;（2）设计进程PCB结构和三种进程状态的队列，可以实现PCB队列的插入、删除、排序功能。（3）设计各进程使用的信号灯，画出各进程的P、V操作实现流程图；(4)实现进程同步，完成记录的正常输出，要能够通过程序运行表现出对缓冲区s的进行临界区互斥和进程同步的思想（最好能记录或输出二个进程的实时状态和变化过程、二个进程队列的实时内容、几个缓冲区中实时内容，输出到屏幕上，这个过程同时记录在一个文本文件中）；实验代码：/ test2.cpp : Defines the entry point for the console application./* 本程序利用受信事件，通过调用应用程序编程接口，实现了两个线程（get 、 put）之间的同步*/#include stdafx.h#include stdio.h#include windows.h#include string.hchar temp; /中间缓存HANDLE handle2; /分别指向两个线程对象HANDLE hEvent2; /分别指向两个事件对象void P(HANDLE &hEvent) /等待事件状态变为受信，即可执行WaitForSingleObject(hEvent,INFINITE);void V(HANDLE &hEvent) /将事件状态设置为受信SetEvent(hEvent);void MyEvent() /创建两个自动重置的、未受信的事件hEvent0=CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);hEvent1=CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);SetEvent(hEvent0); /设置第一个事件为受信DWORD WINAPI Get(LPVOID lp)/将要打印的字符取出并一个一个的存入缓存char * sp; sp=( char *) lp;while(1) /字符结束标志0P(hEvent0); /询问事件是否可运行temp=*sp;Sleep(500);V(hEvent1); /置需要同步的线程为受信状态if(*(sp+)=0) return 0; return 0;DWORD WINAPI Put(LPVOID lp)/将字符从缓存里面取出，一次一个，并打印printf(output the string:n);while(temp!=0)P(hEvent1);printf(%c,temp);Sleep(500);V(hEvent0);/putchar(n);return 0;void Mythread(char sp )/建立两个并行线程 handle0 = CreateThread(NULL,NULL,Get,(void*)sp,NULL,NULL);handle1 = CreateThread(NULL,NULL,Put,NULL,NULL,NULL);void Close() /等到线程都运行完成时关闭两个线程和两个事件WaitForMultipleObjects(2,handle,TRUE,INFINITE);CloseHandle(handle0);CloseHandle(handle1);CloseHandle(hEvent0);CloseHandle(hEvent1);printf(the output come to the end !n);int main(int argc, char* argv) char sp100=0;/输入要打印的字符串printf(input the string to print:n);scanf(%s,sp);MyEvent();Mythread(sp);Close(); return 0;五、实验结果与分析1测试数据及结果（1）步骤一实验测试数据：123456789 实验结果： 122355789 实验分析：两并行的进程在运行时间上有先后之分，由于运行环境不具备封闭性且没有实现同步，运行结果也就与时间有关且具有不确定性，因而输出的字符串与输入的字符串不匹配。（2） 步骤四实验测试数据：123456789 实验结果：123456789 实验分析：本程序利用受信事件，通过调用应用程序编程接口，现了两个线程（get 、 put）之间的同步，因而输出的字符串与输入的字符串完全匹配。2 实验中遇到的问题及解决办法实验包含的知识点：a.win7操作系统多线程编程； b.利用事件对象