收银员程序设计

/目录一、课程设计目的及要求 1二、相关学问 1三、题目分析 2四、概要设计 5五、代码及流程 5六、运行结果 5七、设计心得 9八、参考文献 9一、课程设计目的及要求收银员和顾客（信号量操作）设计目的：加深对操作系统原理的进一步相识，加强实践动手实力和程序开发实力的培育，提高分析问题解决问题的实力，培育合作精神，以巩固和加深磁盘调度的概念。操作系统是一门工程性很强的课程，它不仅要求学生驾驭操作系统的工作原理和理论学问，也要求学生的实际动手实力，以加深对所学习内容的理解，使学生娴熟地驾驭计算机的操作方法，运用各种软件工具，加强对课程内容的理解。要求：在某超市里有一个收银员，且同时最多允许有n个顾客购物，我们可以将顾客和收银员看成是两类不同的进程，且工作流程如下图所示。为了利用PV操作正确地协调这两类进程之间的工作，设置了三个信号量S1、S2和Sn，且初值分别为0、0和n。二、相关学问WindowsAPI：在本试验中涉及的API有：（1）ExitThread用于结束当前线程。VOIDExitThread(DWORDdwExitCode //exitcodeforthisthread);（2）信号量限制：WaitForSingleObject可在指定的时间内等待指定对象为可用状态；DWORDWaitForSingleObject(HANDLEhHandle, //handletoobjectDWORDdwMilliseconds //time-outinterval); hHandle为等待的对象，也就是实现同步或者互斥的对象。该函数一执行，相应的信号量就减去1，假如信号量小于等于0，那么他始终在循环。（3）实现信号量互斥和同步CreateSemaphore用于创建信号量，依据参数的不同可以利用它实现互斥和同步。ReleaseSemaphore用于释放信号量，运用后相应的信号量加1HANDLECreateSemaphore( LPSECURITY_ATTRIBUTESlpSemaphoreAttributes,//SD LONG,lInitialCount, //initialcount LONG,lMaximumCount, //maximumcount LPCTSTRlpName //objectname ); ReleaseSemaphore( HANDLEhSemaphore, //handletosemaphore LONGlRelseaseCount, //contincrementamount LPLONGlpPreviousCount //previouscount );三、题目分析（1）构筑收银员和顾客的队列 构造两个队列用来分别存放收银员和顾客的P,V信息typedefstructLNode，typedefstructa（2）判定顾客处于哪个操作 voidenque(linklist&l,charname)对顾客进行插入操作，从等待状态到付款（付款到付款完毕） chardeque(linklist&l)对顾客进行删除操作，当顾客由等待到付款时，就从等待队列里将顾客删除，当顾客从付款到等待时，就从付款队列里将顾客删除（3）对顾客进行P,V操作 P操作，对顾客进行减1操作，推断结果是否大于等于0，假如大于等于0则进入付款队列，反之接着等待。 V操作，对顾客进行加1操作，推断结果是否大于0，假如大于0则从付款进入等待，反之付款未成功。图3.1P操作流程图图3.2V操作流程图（4）构造收银员操作 当顾客付款后，收银员推断是否收到付款，推断成功后，付款成功，反之付款未成功。图3.3收银员流程图图3.4主函数流程图四、概要设计（1）限制流程用voidenque(linklist&l,charname)，chardeque(linklist&l)这两个函数对顾客进行队列的插入和删除（2）创建收银员和顾客 用voidsy()函数创建收银员相应的操作。 用voidgk()函数创建顾客相应的操作。 voidp()用来限制顾客的P操作。 Voidv()用来限制顾客的V操作。（3）收银员和顾客进程 参见图3.4收银员—顾客的完整流程图。五、代码及流程#include<iostream>#include<malloc.h>usingnamespacestd;intxin_guke;intguke,shouyin;typedefstructLNode{ charname; LNode*next;}*Llist;typedefstructa{ LNode*front; Llistlast;}*linklist;linklistdengdai,jiuxu;voidinit(linklist&l){ l=(linklist)malloc(sizeof(a)); l->front=l->last=NULL;}voidenque(linklist&l,charname){ Llistp=(Llist)malloc(sizeof(LNode)); p->name=name; p->next=l->front; l->front=p;// cout<<l->front->name;}chardeque(linklist&l){ charname=NULL; if(l->front!=NULL) { name=l->front->name; l->front=l->front->next; } //cout<<"del"<<name<<endl; returnname;}voidshow(linklist&l){ while(l->front!=NULL) { cout<<l->front->name<<endl; l->front=l->front->next; }}voidp(){ xin_guke--; if(xin_guke>=0) { if(dengdai->front!=NULL) { cout<<"顾客"<<dengdai->front->name<<"到就绪队列"<<endl; enque(jiuxu,deque(dengdai)); } }else{ cout<<"收银员忙,调度顾客到等待队列~~~"<<endl; }}voidv(){ xin_guke++; if(xin_guke>0) { if(jiuxu->front!=NULL) { enque(dengdai,deque(jiuxu)); } }}voidsy(){ for(intj=shouyin;j>0;j--) if(jiuxu->front!=NULL) { cout<<jiuxu->front->name<<"收钱完毕！~~"<<endl; deque(jiuxu); guke--; }}voidgk(){ intj=guke; for(inti=j;i>0;i--)p(); sy(); for(i=j;i>0;i--)v();}intmain(){ cout<<"请输入顾客数："<<endl; cin>>guke; cout<<"请输入收银员数："<<endl; cin>>shouyin; xin_guke=shouyin; /* guke=8; shouyin=xin_guke; */ init(dengdai); init(jiuxu); for(inti=guke;i>0;i--) { enque(dengdai,(char)(i+97)); } while(dengdai->front!=NULL||jiuxu->front!=NULL) { gk(); } return0;}六、运行结果 图6.1输入顾客数 图6.2输入收银员数 图6.3运行结果 如图所示，可以输入随意数量的顾客数和收银员数。当顾客数大于收银员数时，后面的顾客将到等待队列中等待前面的顾客付完款。 当前面的顾客将款付完后，后面的顾客进入就绪队列付款，付款后进入等待队列，表示付款完毕。七、设计心得此次操作系统的课程设计，从理论到实践，在两个星期的日子里，可以说是苦多于甜，但是可以学到许多许多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的学问，而且学到了许多在书本上所没有学到过的学问。通过这次课程设计使我懂得了理论和实际相结合是很重要的，只有理论学问是远远不够的，只有把所学的理论学问和实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手实力和独立思索的实力。通过这次操作系统的课程设计，我探讨了收银员和顾客的问题，进一步深化了解了同步和互斥机制。比如什么是同步，什么是互斥，什么是信号量等等。课程设计和平常的试验课比较起来有很大的差距，试验课只是将这一章的一部分内容练习操作一遍，而课程设计须要的是他们综合起来的东西，这要更难一些。总体来说我认为操作系统这门学科在计算机科学当是中特殊重要的。他将我们学过的编程语言联系起来，可以说是第一次利用C语言利用windows的API和系统进行“沟通”。同时在设计的过程中发觉了自己的不足之处，对以前所学过的学问理解得不够深刻，驾驭得不够坚实，自身学问的许多漏洞，看到了自己的实践阅历还是比较缺乏，理论联系实际的实力还急需提高。比如说编语言驾驭得不好，应用程序编写不太会……通过这次课程设计之后，确定把以前所学过的学问重新温故。在此，也感谢在课程设计过程中帮我解惑的老师和同学。总而言之，这