操作系统课程设计报告1new

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1、课程设计报告课程名称操作系统课题名称生产、消费面包问题专业班级学号姓名指导教师2012年3月16日湖南工程学院课程设计任务书课程名称操作系统课题生产、消费面包问题专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2012年3月16日任务完成日期2012年3月27日一、设计内容与设计要求1．设计内容：[问题描述]　面包房有五个盘子，生产者生产面包放入其中。生产时不能消费。盘子中有面包才能消费。五只盘子全满时不能生产。[基本功能]（1）生产者进程（2）消费者进程2．设计要求：l课程设计报告规范1)需求分析a.程序的功能。b.输入输出的要求。2)概要设

2、计a.程序由哪些模块组成以及模块之间的层次结构、各模块的调用关系；每个模块的功能。b.课题涉及的数据结构和数据库结构；即要存储什么数据，这些数据是什么样的结构，它们之间有什么关系等。3)详细设计a.采用C++语言定义相关的数据类型。b.写出各模块的类C码算法。c.画出各函数的调用关系图、主要函数的流程图。4)调试分析以及设计体会a.测试数据：准备典型的测试数据和测试方案，包括正确的输入及输出结果和含有错误的输入及输出结果。b.程序调试中遇到的问题以及解决问题的方法。c.课程设计过程经验教训、心得体会。5)使用说明用户使用手册：说明如何使用你编

3、写的程序，详细列出每一步的操作步骤。6)书写格式a.设计报告要求用A4纸打印成册：b.标题为：黑体二号(加粗)：正文为：宋体5号。行间距为固定值22。c.封面格式如第1页。7)附录a.参考书目b.源程序清单（带注释）l考核方式指导老师负责验收程序的运行结果，并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评，并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。具体考核标准包含以下几个部分：1、平时出勤（占10%）2、系统需求分析、功能设计、数据结构设计及程序总体结构合理与否（占10%）3、程序能否完整、准确

4、地运行，个人能否独立、熟练地调试程序（占40%）4、设计报告（占30%）注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩为零分。5、独立完成情况（占10%）。l课程验收要求①运行所设计的系统。②回答有关问题。③提交课程设计报告。④提交软盘（源程序、设计报告文档）。⑤依内容的创新程度，完善程序情况及对程序讲解情况打分。三、进度安排第五周星期一下午14:00-18:00星期二下午14:00-18:00星期四下午14:00-18:00课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4大小的图纸及程序清单）。目录1.设计内容1

5、2．设计要求12.1需求分析12.2概要设计23．详细设计34．调试分析以及设计体会75．使用说明96．设计小结117．附录11.1.设计内容　面包房有五个盘子，生产者生产面包放入其中。生产时不能消费。盘子中有面包才能消费。五只盘子全满时不能生产。生产者与消费者模型中，要保证以下几点：1同一时间内只能有一个生产者生产;2同一时间内只能有一个消费者消费;3生产者生产的同时消费者不能消费;4消息队列满时生产者不能继续生产;5消息队列空时消费者不能继续消费;基本功能：1、生产者进程：对于生产者进程：产生一个数据，当要送入缓冲区时，要检查缓冲区是否已

6、满，若未满，则可将数据送入缓冲区，并通知消费者进程；否则，等待；2、消费者进程：当它去取数据时，要看缓冲区中是否有数据可取，若有则取走一个数据，并通知生产者进程，否则，等待。缓冲区是个临界资源，因此，诸进程对缓冲区的操作程序是一个共享临界区，所以，还有个互斥的问题。2．设计要求2.1需求分析该问题涉及到操作系统进程管理当中的两个重要概念——同步和互斥。由操作系统理论可知，我们需要三个信号量，分别命名full,empty,S，来分别代表消费者的可用资源数、生产者的可用资源数、缓冲区是否可用。初值：full=0（消费者无资源可用），empty=5

7、（生产者有5个资源可用，5代表缓冲区大小），s（缓冲区可用）。15在OS中引入进程后，虽然提高了资源的利用率和系统的吞吐量，但由于进程的异步性，也会给系统造成混乱，尤其是在他们争用临界资源时。为了对多个相关进程在执行次序上进行协调，以使并发执行的诸程序之间能有效地共享资源和相互合作，使程序的执行具有可再现性，所以引入了进程同步的概念。信号量机制是一种卓有成效的进程同步工具。在生产者---消费者问题中应注意（信号量名称以多个生产者和多个消费者中的为例）：首先，在每个程序中用于互斥的wait(s)和signal(s必须成对出现；其次，对资源信号量

8、empty和full的wait和signal操作，同样需要成对地出现，但它们分别处于不同的程序中。生产者与消费者进程共享一个大小固定的缓冲区。其中，一个或多个生产者