操作系统生产者与消费者课程设计

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1、《操作系统》课程设计生产者和消费者问题系院：计算机科学系学生姓名：吴伟学号：0734130101专业：软件工程年级：0701B完成日期：2009年11月指导教师：刘栓一、课程设计的性质与任务1、生产者-消费者问题是很经典很具有代表性的进程同步问题，计算机中的很多同步问题都可抽象为生产者-消费者问题，通过本实验的练习，希望能加深学生对进程同步问题的认识与理解。2、熟悉VC的使用，培养和提高学生的分析问题、解决问题的能力。二、课程设计的内容及其要求1．实验内容以生产者/消费者模型为依据，在Windows2000环境下创建一个控制台进程，在该进程中创

2、建n个线程模拟生产者和消费者，实现进程(线程)的同步与互斥。2．实验要求l学习并理解生产者/消费者模型及其同步/互斥规则；l学习了解Windows同步对象及其特性；l熟悉实验环境，掌握相关API的使用方法；l设计程序，实现生产者/消费者进程(线程)的同步与互斥；l提交实验报告。三、课程设计的时间安排课程设计时间8课时四、课程设计的实验环境本实验是在winxp＋VC6.0环境下实现的，利用WindowsSDK编制实例程序。所以试验需要在windows下安装VC后进行。VC是一个集成开发环境，其中包含了WindowsSDK所有工具和定义；所以安装了

3、VC后就不用特意安装SDK了。五、正文1、实验程序的结构图（流程图）；开始ProduceWaitBufferWaitProductsConsume结束WhileproduceWhileconsume2、数据结构及信号量定义的说明；(1)CreateThreadl功能——创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程l格式HANDLECreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes,DWORDdwStackSize,LPTHREAD_START_ROUTINElpStartAddress,LPVO

4、IDlpParamiter,DWORDdwCreationFlags,LpdwordlpThread);l参数说明lpThreadAttributes——指向一个LPSECURITY_ATTRIBUTES(新线程的安全性描述符)。dwStackSize——定义原始堆栈大小。lpStartAddress——指向使用LPTHRAED_START_ROUTINE类型定义的函数。lpParamiter——定义一个给进程传递参数的指针。dwCreationFlags——定义控制线程创建的附加标志。lpThread——保存线程标志符(32位)(2)Crea

5、teMutexl功能——创建一个命名或匿名的互斥量对象l格式HANDLECreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTESlpMutexAttributes,BOOLbInitialOwner,LPCTSTRlpName);l参数说明lpMutexAttributes——必须取值NULL。bInitialOwner——指示当前线程是否马上拥有该互斥量(即马上加锁)。lpName——互斥量名称。(3)CreateSemaphorel功能——创建一个命名或匿名的信号量对象l格式HANDLECreateSemaphore(LPSECU

6、RITY_ATTRIBUTESlpSemaphoreAttributes,LONGlInitialCount,LONGlMaximumCount,LPCTSTRlpName);l参数说明lpSemaphoreAttributes——必须取值NULL。lInitialCount——信号量的初始值。该值大于0，但小于lMaximumCount指定的最大值。lMaximumCount——信号量的最大值。lpName——信号量名称。(4)WaitForSingleObjectl功能——使程序处于等待状态，直到信号量hHandle出现(即其值大于等于1)

7、或超过规定的等待时间l格式DWORDWaitForSingleObject(HANDLEhHandle,DWORDdwMilliseconds);l参数说明hHandle——信号量指针。dwMilliseconds——等待的最长时间(INFINITE为无限等待)。(5)ReleaseSemaphorel功能——对指定信号量加上一个指定大小的量。成功执行则返回非0值l格式BOOLReleaseSemaphore(HANDLEhSemaphore,LONGlReleaseCount,LPLONGlppreviousCount);l参数说明hSema

8、phore——信号量指针。lReleaseCount——信号量的增量。lppreviousCount——保存信号量当前值。(6)ReleaseMute