操作系统进程同步和互斥的实验报告

(5页)

本资源提供全文预览，点击全文预览即可全文预览,如果喜欢文档就下载吧，查找使用更方便哦！

9.9 积分

湖南农业大学信息科学技术学院学生实验报告姓名： 年级专业班级— 日期2008年11月25日 成绩 操作系统实验名称进程同步和互斥实验类型课程名称【实验目的、要求】(1) 通过编写程序实现进程同步和互斥，掌握有关进程(线程)同步与互斥的原理，以及解决进程(线程) 同步和互斥的算法，从而进一步巩固进程(线程)同步和互斥等有关的内容。(2) 了解Windows2000/XP中多线程的并发执行机制，线程间的同步和互斥。(3) 学习使用Windows2()()0/XP屮基本的同步对象，掌握相应的API函数°(4) 掌握进程和线程的概念，进程(线程)的控制原语或系统调用的使用。【实验内容】在Windows XP操作系统下，使用java等编程语言，采用进程(线程)同步和互斥的技术编写程序实现生 产者■消费者问题。【实验环境】(含主要设计设备、器材、软件等)装冇JDK1.6的PC电脑一台【实验步骤、过程】(含原理图、流程图、关键代码，或实骑过程中的记录、数据等)生产者进程(进程由多个线程组成)生产信息，例如它可以是计算进程。消费者进程使用信息，它可以 是输出打印进程。由于生产者和消费者彼此独立，且运行速度不确定，所以很可能出现生产者已产生了信 息而消费者却没冇來得及接受信息这种情况。为此，需耍引入由一个或者若干个存储单元组成的临时存储 区，以便存放生产者所产生的信息，平滑进稈间由于速度不确定所带来的问题.这个临时存储区叫做缓冲 区，通常用一维数组來表示。由一个或若干个存储单-元组成的缓冲区叫作“有穷缓冲区”。下而我们來分 析一下有穷缓冲的生产者和消费者的例子。原理图假设有多个生产者和多个消费者，它们共亨一个具有n个存储单元的有穷缓冲区Buffer(O......n-1),这 是一个坏形队列。其队尾指针Rear指向当前信息应存放的位置(Buffer[Rear])，队首指针From指向当前 取岀信息的位置(Buffer[front])o生产者进程总是把信息存放在Buffer[Rear]中，消费者进程则总是从 Buffer [Rear]'p取出信息。如果想使生产者进程和消费者进程协调合作，则必须使它们 遵循如下规则：1) 只要缓冲区有存储单元，生产者都可往其中存放信息；当缓冲区己满时，若任意生产者提出写要求, 则都必须等待；2) 只要缓冲区中有消息可取，消费者都可从缓冲区屮取出消息；当缓冲区为空时，若任意消费者想取 出信息，则必须等待；3) 生产者们和消费者们不能同时读、写缓冲区。 通过nmifyO唤斛生产者线程?而消费者线穆RI塞在实际运行中?生产者和消费者两个线程的最开始的运行是没有先后之 分的，两个线稅处于同时执行的状态。流程图代码:public class ProducerConsumcr {public static void main(String[] args) {SyncStack ss 二 new SyncStack ();Producer p = new Producer(ss);Consumer c = new Consumer(ss);now Thread (p). start ();new Thread (p). start ();new Thread(p) ? start();new Thread(c) ? start ();class WoTou {int id;WoTou(int id) { this? id = id;public String toStringO { return "WoTou : + id;class SyncStack {int index = 0;WoTou[] arrWT = new WoTou[6];public synchroni^ed void push(WoTou wt) { while(index 二二 arrWT. length) {try {this .wait ();} catch (InterruptcdException e) {e. printStackTraceO ;}}this. notifyAll ();arrWT[index] = wt;index ++;}public synchronized WoTou pop() {while (index == 0) {try {this, wait ();} catch (InterruptedException e) {e. printStackTrace ();}}this. notifyAll ();index一一；return arrWT[index];class Producer implements Rurinable { SyncStack ss = null;Producer(SyncStack ss) {this.ss 二 ss;}public void run() {for(int i=0; i<20; i++) {WoTou wt = new WoTou(i);ss. push(wt);System, out. println(，/生产了： " + wt); try {Thread. sleep((int) (Math, random() * 200));} catch (InterruptedException e) {e. printStackTraceO ;}}}}class Consumcr implements Runnable {SyncStack ss = null;Consumer(SyncStack ss) {this, ss = ss;}public void run() {for(int i=0; i<20; i++) {WoTou wt = ss. pop();System, out. print In C 消费了: " + wt); try {Thread. sleep((int) (Math, random() * 1000));} catch (InterruptcdException e) {e. pri ntStackTrace ();}}}结果：(随机的)生产了: WoTou0生产了: WoTou0消费了： WoTou0生产了: WoTou1生产了: WoTou1生产了: WoTou1生产了: WoTou2生产了: WoTou3消费了: WoTou2消费了： WoTou3生产了: WoTou4消费了： WoTou4生产了: WoTou严0 消费了: WoTou 生产了: WoTou 消费了 : WoTou 关 键 词： 操作系统 进程 同步 实验 报告

 天天文库所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。