最新计算机软件基础太原科技大学试验五

1、精品文档软件开发技术基础实验报告学院：电子信息工程学院班级： 电子131502学号：姓名：实验五Windows操作系统并发多线程的应用（2学时）班级 电子131502 学 号201315020232 姓 名 许鹏第15周星期五第3、4节成绩实验类型：验证性实验要求：必修实验学时：2学时一、实验目的：加深对Windows线程概念及线程同步管理各部门内容的理解；熟悉 Windows线程管理API的使用。二、实验要求：1、通过上网查阅资料，了解 Windows线程同步函数，写出常用的 API函 数的定义；2、阅读案例程序，给出程序的详细注解；3、运行程序，分析程序结果；4、改写程序实现要求见（四）。

2、三、实验内容：以下程序实现多线程同步，其关系如下：父亲、儿子、女儿三人和一 个盘子，当盘子空时，父亲往盘中随机放苹果或香蕉，儿子只从盘中拿 桔子，女儿只从盘中拿苹果。四、要求：1 ）改写程序，要求为：母亲往盘中随机放苹果或桔子，儿子只从盘中拿苹 果，女儿只从盘中拿桔子2）写出完整的程序并能调试通过即可五、实验原理：调用 Win32 API 中的 CreateThread 函数创建线程 CreateThread（NULL,O, &TEve ntWin dow:ThreadFu nc,this,O,&hThreadId）;第一个参数设定线程的安全属性，因其仅用于Windows NT

3、，故不设定第二个参数为0指定线程使用缺省的堆栈大小。第三个参数指定线程函数，线 程即从该函数的入口处开始运行，函数返回时就意味着线程终止运行。第四个 参数为线程函数的参数，可以是指向任意数据类型的指针。第五个参数设定线 程的生成标志。hThreadId 存放线程的标识号。线程函数如下定义，上述的 this 参数是指向线程所属窗口的句柄指针，通过 thrdWin 参数传送过来，利用 这个指针再调用相应的 LoopFunc 函数，线程的具体事务都在这个函数中执行。 WaitForSingleObject(hThread, 2000) windows 里面的线程同步的 api 就是 让你这个线程或者

4、说程序停在那里，等别的程序通知你或者说发一个信号量等， 然后这个程序在继续运行下去。 CloseHandle 函数 为关闭一个内核对象。其中 包括文件、文件映射、进程、线程、安全和同步对象等。在 CreateThread 成 功 之 后 会 返 回 一 个 hThread 的 handle ， 且 内 核 对 象 的 计 数 加 1 ， CloseHandle 之后，引用计数减 1 ，当变为 0 时，系统删除内核对象。 ReleaseSemaphore 函数 用于对指定的信号量增加指定的值； sleep 函数 可 计算执行挂起的时间； rand 函数 在产生随机数 srand(time(NUL

5、L) ，可以为 rand 函数提供不同的种子值，进而产生不同的随机数序列。六、 程序代码： (1)苹果香蕉问题：#include<iostream> using namespace std;#include<windows.h> #include<time.h> int k;HANDLE Apple_;CRITICAL_SECTION mmutex;HANDLE Banana_;DWORD WINAPI Son(LPVOID n)/HANDLE Apple_;CRITICAL_SECTION mmutex;int i=1; /:OpenSemaphore(M

6、UTEX_ALL_ACCESS,false,"Apple_"); while(1):WaitForSingleObject(Apple_,INFINITE); / 等苹果 cout<<"Son eats"<<i<<"apples"<<endl;LeaveCriticalSection(&mmutex);i+;:CloseHandle(Apple_);return 0;DWORD WINAPI Daughter(LPVOID n)int i=1;/HANDLE Banana_;CR

7、ITICAL_SECTION mmutex; /OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Banana_"); while(1):WaitForSingleObject(Banana_,INFINITE); / 等香蕉 cout<<"Daughter eats"<<i<<"bananas"<<endl;精品文档精品文档LeaveCriticalSection(&mmutex);i+;:CloseHandle(Banana_); return 0;

8、DWORD WINAPI Father(LPVOID n)UINT fruit;/CRITICAL_SECTION mmutex; EnterCriticalSection(&mmutex);srand(GetTickCount(); fruit=rand()%2;if(fruit=0) / 盘中放入苹果 cout<<k+1<<"father produce an apple"<<endl; k=k+1;:ReleaseSemaphore(Apple_,1,NULL); else / 盘中放香蕉 cout<<k+1&l

9、t;<"father produce a banana"<<endl; k=k+1;:ReleaseSemaphore(Banana_,1,NULL);return 0;int main() int j; k=0;HANDLE Father_20; Apple_=:CreateSemaphore(NULL,0,1,"apple"); Banana_=:CreateSemaphore(NULL,0,1,"banana"); InitializeCriticalSection(&mmutex);for(j=0;j

10、<20;j+) Father_j=:CreateThread(NULL,0,Father,NULL,0,0);:CreateThread(NULL,0,Son,NULL,0,0); :CreateThread(NULL,0,Daughter,NULL,0,0); Sleep(1000);精品文档精品文档WaitForMultipleObjects(20,Father_,TRUE,INFINITE); return 0;(2)苹果桔子问题：#include <iostream>using namespace std;#include <windows.h>#incl

11、ude <time.h>int k;HANDLE Apple_;HANDLE Orange_;CRITICAL_SECTION mmutex;DWORD WINAPI Son(LPVOID n)/HANDLE Orange_;CRITICAL_SECTION mmutex;int i = 1;OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Orange_"); while (1):WaitForSingleObject(Orange_,INFINITE); / 等桔子 cout<<"Son eats "

12、<<i<<" oranges"<<endl;LeaveCriticalSection(&mmutex);i+;:CloseHandle(Apple_);return 0;DWORD WINAPI Daughter(LPVOID n)int i = 1;/HANDLE Apple_;CRITICAL_SECTION mmutex;OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Apple_"); while (1):WaitForSingleObject(Apple_,INFINITE

13、); / 等苹果 cout<<"Daughter eats "<<i<<" apples"<<endl; LeaveCriticalSection(&mmutex);i+;:CloseHandle(Apple_);return 0;DWORD WINAPI Mather(LPVOID n)UINT fruit;/CRITICAL_SECTION mmutex;EnterCriticalSection(&mmutex); srand(GetTickCount();fruit = rand()%

14、2;if (fruit = 0)/ 盘中放入苹果cout<<k+1<<" mather produce an apple"<<endl;k=k+1;:ReleaseSemaphore(Apple_,1,NULL);else / 盘中放入桔子cout<<k+1<<" mather produce an orange"<<endl; k=k+1;:ReleaseSemaphore(Orange_,1,NULL);return 0;int main()int j;k=0;HANDLE Ma

15、ther_20;Apple_ = :CreateSemaphore(NULL,0,1,"apple");Orange_ =:CreateSemaphore(NULL,0,1,"orange");InitializeCriticalSection(&mmutex);for (j= 0 ; j < 20; j+)Mather_j=:CreateThread(NULL,0,Mather,NULL,0,0);:CreateThread(NULL,0,Son,NULL,0,0); :CreateThread(NULL,0,Daughter,NULL,

16、0,0); Sleep(1000);WaitForMultipleObjects(20,Mather_,TRUE,INFINITE);return 0;精品文档七、实验结果C :W in c ows?y?re n 2cmd ere FJLfather pi*oduce an Son eats 1 apples2 Fat hepiwdiice an S on coit：3 2 app 1gs JfatiiBF produce an Son eats 3 apples 4fcitheiH prortuce an S un eats 4 apples 、father pro duee Daughte

17、r eats 1 6Fa-tliair* produce Daugflitiei? eaLts 2 7father produce Daufrhter eats 3 S>F承tk曰f prodiiiice Dmjiijfhter 匚ett 狂 4 father produce Biavmhter IBFatheF >au!yhLc：r Ilfather Son eats 12Fath«F Sun tfAls lSFathep Son eats ld£ at hr Sun普也豁 15father Son eats 16f at hoiB Sun出出i挡 IVfather £nn eats 1 Of ahei* Sun廿鮎 i?father £on eats 2QF aihei：* Son eats 清拎任鳶逹斤绅.appleapplea hanara bananas a banami 直 bananas a banana bananasa. lbaninA bcuicincis苹 banaria bananase我ts