進程同步模擬實驗

1、進程同步模擬實驗姓名學號實驗日期成績院別班級實驗場地實驗課程名稱計算機操作系統(tǒng)實驗項目名稱進程同步模擬實驗對于每一個實驗項目，實驗報告（含預習）一般應包含以下內容:第一部分一一預習后的書面匯報。其主要內容應包含:*1、實驗目的； *2、實驗內容。第二部分一一實驗結果的書面匯報。其主要內容應包含：*3、實驗源代碼；*4、實驗結果及分析（含實驗測試輸入數據， 試驗運行結果截圖，用簡潔的語言總結實驗，匯報是否達到實驗目的）；*5、實驗體會、問題討論（談體會或感想、提出建議或意見、討論 與實驗有關的且自己感興趣的問題、回答課后思考題）。一、實驗目的通過實驗模擬讀者和寫者之間的關系，了解并掌握他們之間的

2、關系及其原理。由此增加對進程 同步的問題的了解。具體如下：1）掌握基本的同步互斥算法，理解讀者和寫者模型；2）了解windows中多線程（多進程）的并發(fā)執(zhí)行機制，線程（進程）間的同步和互斥；3）學習使用windows中基本的同步對象，掌握相應的API。二、實驗內容用高級語言編寫和調試一個采用“讀寫平等”策略的“讀者寫者”問題的模擬程序。利用模擬 信號量機制實現讀者和寫者問題；通過用戶控制讀進程和寫進程，反應讀者和寫者問題中涉及的進程 的同步與互斥。問題描述：模擬用信號量機制實現讀者和寫者問題，即有兩組并發(fā)進程：讀者和寫者，共享一組數 據區(qū)，進行讀寫操作，要求任一時刻“寫者”最多只允許一個，而“

3、讀者”則允許多 個。規(guī)則說明：允許多個讀者同時執(zhí)行讀操作；不允許讀者寫者同時操作；不允許多個寫者同時操作。三、實驗源程序（或實驗步驟）#include int L;int r_num;int w_num;int Wmutex=1;int Rcount=0;int Rmutex=1;int r10=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;int w10=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;int w_wait11=-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1;int r_wait11=-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1;void write_

4、p(int i);void write_v(int i);void radd_p(int i);void radd(int i);void read_p(int i);void radd_v(int i);void read(int i);void rsub_p(int i);void rsub(int i);void read_v(int i);void rsub_v(int i);void write(int i);void write_p(int i)/模擬寫者對Wmutex的P操作，同時也作為寫者進程的入口Wmutex-;if (Wmutex0)w_wait-Wmutex-1=i;el

5、sewrite(i);void write(int i)wi=4;void write_v(int i)/模擬寫者對Wmutex的V操作，同時也作為讀者進程的入口wi=0;Wmutex+;if(Wmutex=0)&(w_wait0w_num)y=w_wait0;for(x=0;xw_num;x+)w_waitx=w_waitx+1;write(y);elsey=r_wait0;for(x=0;xw_num;x+)w_waitx=w_waitx+1;for(x=0;xr_num;x+)r_waitx=r_waitx+1;radd_v(y);void radd_p(int i)/模擬讀之前對Rmu

6、tex的操作，同時也作為讀者進程的入口Rmutex-;if(Rmutex0)r_wait-Rmutex=i;elseradd(i);void radd(int i)/Rcount 加一Rcount+;if(Rcount=1)read_p(i);elseradd_v(i);void read_p(int i)/模擬讀者對 Rmutex 的 P 操作Wmutex-;if(Wmutex0)w_wait-Wmutex-1=10;r_wait0=i;elseradd_v(i);void radd_v(int i)/模擬讀者對 Rmutex 的 V 操作Rmutex+;if(Rmutex=0)int x,

7、y;y=r_wait0;for(x=0;xr_num;x+)r_waitx=r_waitx+1;radd(y);read(i);void read(int i)/讀操作ri=1；void rsub_p(int i)/模擬讀之后對Rmutex的P操作，讀操作完成時調用ri=0;Rmutex-;rsub(i);void rsub(int i)/Rcount 減一Rcount-;if(Rcount=0)read_v(i);elsersub_v(i);void read_v(int i)/模擬讀者對 Rmutex 的 V 操作Wmutex+;if(Wmutex=0)&(w_wait0w_num)y=w

8、_wait0;for(x=0;xw_num;x+)w_waitx=w_waitx+1;write(y);elsey=r_wait0;for(x=0;xw_num;x+)w_waitx=w_waitx+1;for(x=0;xr_num;x+)r_waitx=r_waitx+1;radd_v(y);rsub_v(i);void rsub_v(int i)/模擬讀之后對 Rmutex 的 V 操作Rmutex+;int main()coutw_num;while(w_num10)coutw_num;coutr_num;while(r_num10)coutr_num;int i,x,y,a20;whi

9、le(1)cout;for(x=0;x20;x+)ax=0;coutWmutex=WmutexRcount=RcountRmutex=Rmutexendl;for(x=0;xw_num;x+)if(wx=1)cout寫者(x+1)號正在寫endl;for(x=0;xr_num;x+)if(rx=1)cout讀者(x+1)號正在寫endl;if(w_wait0=-1)cout-等待隊列空閑-endl;elsecout等待隊列中有:；for (x=0;xw_num;x+)if(w_waitx=10)for(y=0;y5;y+)if(r_waity!=1)cout-讀者=0)&(w_waitxw_n

10、um)cout-寫，(w_waitx+1);coutendl;for(x=0;xw_num;x+)int L=0;for(y=0;yw_num;y+)if(x=w waity)ax=1;L=1;if(x=1) continue;cout寫者”(x+1);if(wx=0)cout申請”；elsecout完成”；for(x=0;xw_num;x+)int L=0;for(y=0;yw_num;y+)if(x=w_waity)ax+w_num=1;L=1;if(x=1) continue;cout(x+1)讀者(x+1);if(rx=0)cout申請;elsecout完成；cout(w_num+r_

11、num+1)結束endl;coutL;while(L(w_num+r_num+1)|aL-1=1)if(aL-1=1)cout該對象已經在等待隊列中，請重新輸入：elsecoutL;for(x=0;xw_num;x+)if(L=(x+1)if(wx=0)write_p(x);elsewrite_v(x);break;for(x=0;xr_num;x+)if(L=(x+1+w num)if(rx=0)radd_p(x);elsersub_p(x);break;if(L=(w_num+r_num+1)return 0;回四、實驗結果及分析回-C:UsersAdm i n istrator.PC-2

12、0140913 QRDDe5ktopDe b u gsh iya n 1 .exe： 7Umut ex=lRco Lin t =0Rmut e x=l:等待隊JU 寶閑- 、一、_ 、一 、者1申鬲寫音3申請寫者4申請寫者5串請寫者6申請1.讀者1申請3讀者3申請4讀者4庫S讀者S申請6讀者6申請14備束輸X通項序號XWmut e x =0Rc o Lin t =0Rmut e x=l請S讀者S申請6龍請輸X選項序號：6直寫者4完成寫者S申請寫者6申請1讀者1申請3讀者3申請4讀者4申 備申請只結束雀堂隊列中有 亙者請輸乂展項序，請.寫看3Umut e x =1 Rcount =0RmLit ex=l.5寫者4完成寫者S申請寫者6申請1讀者1申請3讀者3申請4讀者4申 亦讀者6申請14結束號N有 1 -目頁 井青-5J 待者S輸 等胃請Umut e x =2 Rcount =0Rnut ex