进程控制记录型信号量教案

教案纸教案纸第第1页进程掌握--记录型信号量学问目标:了解信号量的概念和种类；把握记录型信号量的数据构造；把握记录型信号量的原语操作。教学目标与技能目标:1.依据不同应用特点设置信号量；要求 2.运用wait原语、signal原语完成进程的同步和互斥掌握。情感目标:激发学习兴趣;培育自主学习精神和探究学习精神;教学重点：记录型信号量数据构造；教学重点与 2．记录型信号量原语操作；难点 录型信号量应用。教学难点：记录型信号量应用。教学过程设计课导入详解课学问应用课堂小结5分钟 16分钟 24分钟 教学方法课堂讲授，类比教学、问题驱动教学手段CAI〔动画演示〕教学课时1〔50〕一、课导入5：[以学问回忆的形式开放]〔2〕内容回忆〔3：斥与同步，是一种卓有成效的进程同步机制。[教师讲授]教案纸教案纸第第3页〔2〕信号量进展的三个阶段么缺陷？教师活动：答案，不适合单处理机操作系统，适合多处理机操作系统。问题？[问题驱动，引导学生思考]二、详解课16：教师活动：使用PPTvalue，L能不能解决“忙等铺张处理机”的问题？学生活动：在教师的提问中思考抢答。[此过程，可以针对学生的反响状况，点名或者引导学生结合进程的三个根本状态〔就绪、执行、堵塞〕来思考，指导学生承受联系比照学习法。]教师活动：A.在评价学生答复结果的根底上进展归纳：适用于单处理机操作系统。记录型信号量-场景模拟〔3分钟〕[类比教学法，用汽车进入停车场必需申请停车证模拟进程对系统资源的访问过程，同时对学生对相关抽象学问承受联想学习法。]1将共享互斥进入的车位类比成系统资源，小汽车类比成进程，停车证类比成信号量的整型变量，等待队列类比成进程等待链表。并通过提问信号量具体如何实现申请资源和归还资源，切入下一个学问点。[类比教学法，动画演示，师生互动]wait教师活动：PPT动画演示PPT353value=0进程仍可访问系统资源，valuewait的作用。学生活动:在教师的提问中思考抢答。[经过动画演示，学生这一重点学问的把握推测能够很好的把握，教师强调进s.value<0]教师引导学生结合进程对临界区访问代码的构造，生疏在编写代码时，wait原语应放在进入区。signal教师活动：PPT动画演示s.value=-2valuevalue=0，valuesignal原语的作用。学生活动:在教师的提问中思考抢答。程中，学生简洁混淆两个原语唤醒和堵塞的条件，教师强调唤醒堵塞进程的条件是s.value<=0wait原语应放在退出区。[问题驱动法，当堂测试]假设记录型信号量S.value的初值为2，当前值为-1，则表示有〔 等待。A、0 B、1 C、2 D、3教案纸教案纸5页答复后，适当给于分析解释。value与系统资源和堵塞进程之间的关系着手，同时进展学法指导，归纳总结法][师生互动归纳总结wait原语和signal原语使用留意事项]1.wait(S)signal(S)是原子操作；2.wait、signal4.1三、学问应用24：[情境教学法，引入经典哲学家就餐问题，调动学生兴趣]1．问题描述〔4〕教师活动：结合PPT描述哲学家就餐问题的背景，强调两点：A.相互不交谈，表示进程之间不通信；学家互斥访问，为后面设置信号量埋伏笔。问题分析〔12分钟〕留意提示学生哲学家右边叉子的编号(i+1)%5。算法是否正确？学生活动：[分组争论][此过程，教师可依据学生争论状况引导学生结合“多进程并发执行时可能随时发生中断”这一原理，分析代码。]教师活动：结论：死锁，如何解决？学生活动：思考给出想法[点名或自由答复][此过程教师依据学生思考状况引导：产生死锁的缘由是资源竞争，从资源竞解决方案〔8分钟〕教师依据学生的想法进展解答，给出三种解决方案：至多只允许有四位哲学家同时去拿左边的叉子，最终能保证至少有一位哲学[当堂讲解,承受填空的方式，带着学生一起完成。][此方案又叫效劳生法,小角色的大作用,培育学生职业价值观]家则相反。[布置作业，课后思考。依据实际教学执行状况，教师打算是否提示留意事项，分析关键问题。]仅当哲学家的左右两只叉子均可用时，才允许他拿起叉子进餐。[教师分析：左右两只均可用