操作系统生产者与消费者问题资料

1、操作系统（生产者与消费者问题）精品文档实验二 进程的互斥与同步（生产者与消费者问题）一、 实验目的： 利用 Windows提供的 API 函数，编写程序，解决生产者与消 费者问题，实现进程的互斥与同步。二、 实验内容与步骤： 本实验要求设计并实现一个进程，该进程拥有一个生 产者线程和一个消费者线程，它们使用 N 个不同的缓冲区（ N为一个确定的 数值，例如 N=32）。生产者生产产品，将产品放入缓冲区，如果缓冲区满 了，就不能生产产品了，等到缓冲区有空了再生产，消费者线程消费产品， 从缓冲区取出产品消费，如果缓冲区是空的，就不能消费，线程挂起，生产 者与消费者不能同时对缓冲区操作。需要使用如下

2、信号量： 一个互斥信号量，用以阻止生产者线程和消费者线程同时操作缓冲区列表； 一个信号量，当生产者线程生产出一个物品时可以用它向消费者线程发 出信号； 一个信号量，消费者线程释放出一个空缓冲区时可以用它向生产者线程 发出信号；编写一段程序，模拟生产者和消费者线程，实现进程的互斥与同步。利用 VC+6.0 实现上述程序设计和调试操作，对于生产者和消费者线程操 作的成功与提供一定的提示框。 通过阅读和分析实验程序，熟悉进程的互斥与同步的概念。实验代码：#include#include using namespace std;const unsigned short N=5;/ 定义缓冲区的大小 H

3、ANDLE m_S_Empty; / 生产者 SemaphoreHANDLE m_S_Full; / 消费者 SemaphoreHANDLE m_M_Mutex;/互斥int bufferN; /定义共享缓冲区unsigned short ProductID = 0; /产品号unsigned short ConsumeID = 0; /将被消耗的产品号unsigned short in = 0; /产品进缓冲区时的缓冲区下标unsigned short out = 0; /产品出缓冲区时的缓冲区下标bool flag = true; /控制程序结束DWORD WINAPI Producer(

4、LPVOID); / 生产者线程 DWORD WINAPI Consumer(LPVOID); / 消费者线程初始计数为 Nint main()m_S_Empty = CreateSemaphore(NULL, N, N, NULL); /收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档初始计数为 0创建生产者线程创建消费者线程m_S_Full = CreateSemaphore(NULL, 0, N, NULL);/ m_M_Mutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,NULL);/ Crea

5、teThread(NULL,0,Consumer,NULL,0,NULL);/ while(flag)if(getchar() / 按回车后终止程序运行flag = false;return 0;void Produce()cout 产品生产中 +ProductID . ;cout 生产成功 endl;void Consume()cout 产品消费中 ConsumeID . ;cout 消费成功 endl;void Append()cout 放入一个产品 . ;bufferin = ProductID;in = (in+1)%N;cout 放入成功 endl;/ 输出缓冲区当前的状态for (

6、int i=0;iN;i+)std:couti: bufferi;if(i=in) cout -生产 ;if(i=out) cout -消费 ;coutendl;void Take()cout 取出一个产品 . ;ConsumeID = bufferout;out = (out+1)%N;cout 取出成功 endl;/ 输出缓冲区当前的状态for (int i=0;iN;i+)couti: bufferi;收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档生产 ;消费 ;if(i=in) cout -if(i=out) cout -coutendl;DWORD WINAPI Producer(LP

7、VOID) while(flag)if(WaitForSingleObject(m_S_Empty,INFINITE)=WAIT_OBJECT_0) if(WaitForSingleObject(m_M_Mutex,INFINITE)=WAIT_OBJECT_0)Produce();/ 生产一个物品Append();/ 将所生产的物品放到指定的缓冲区中Sleep(1500);ReleaseMutex(m_M_Mutex);ReleaseSemaphore(m_S_Full, 1, NULL);return 0;DWORD WINAPI Consumer(LPVOID) while(flag) if(WaitForSingleObject(m_S_Full,INFINITE)=WAIT_OBJECT_0)if(WaitForSingleObject(m_M_Mutex,INFINITE)=WAIT_OBJECT_0)Take();/ 取出一个物品Consume();/ 消费一个产品 Sleep(1500);