线程同步机制实验报告

《线程同步机制实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、线程同步机制实验报告、实验目的:通过观察共享数据资源但不受控制的两个线程的并发运行输出结果，体会同步机制的必要性和重要性。然后利用现有操作系统提供的同步机制编程实现关于该两个线程的冇序控制，同时要求根据同步机制的Peterson软件解决方案尝试口己编程实现同步机制和用于同一问题的解决，并基于程序运行时间长短比较两种同步机制。二、实验内容：1、基于给定银行账户间转账操作模拟代码作为线程执行代码，在主线程中创建两个并发线程，编程实现并观察程序运行结杲和予以解释说明。(无同步机制)2、利用Win32API中互斥信

2、号量操作函数解决上述线程并发问题，并分析、尝试和讨论线程执行体屮有关信号量操作函数调用的正确位置。3、根据同步机制的Peterson软件解决方案尝试自己编程实现线程同步机制和用于上述线程并发问题的解决，并基于程序运行时间长短将其与基于Win32API互斥信号量的线程同步机制的效率展开比较。其间，可规定线程主体代码循环执行1000000次。三、实验环境:操作系统：Windows7软件：VC++6.0实验设计:•本实验包含三个基于并发线程的程序，第一个没有同步机制，第二个利用Win32API中互斥信号量操作函数

3、解决线程并发问题，第三个根据同步机制的Peterson软件解决方案实现线程同步机制并解决线程并发问题。三个程序拥有相同的线程主体：线程主体设计：do{nTemp1=nAccountl;nTemp2=nAccount2;nRandom二rand();nAccountl=nTemp1+nRandom;nAccount2=nTemp2-nRandom;nLoop++;}while((nAccountl+nAccount2)==0);该线程主体是对银行账户间转账操作模拟的模拟，可知，若并发的线程不发生交叉，则依次转

4、账操作JiunAccountl+nAccount2的值永远为0,程序不会跳出循环，如果线程发生交叉，则经过若干次转账操作后，就有可能出现nAccountl+nAccount2不为0的情况，此时程序跳出循环。木实验的三个程序就是基于此线程主体逐步实现的。•同步机制的Peterson软件解决方案Peterson进程互斥算法4一编号+标志软身譬决Varflagyfla%:boolean;turn:integer;repeatflagj：=true;turn:=j;while(fl喝andturn=j)do临界区f

5、lagj:=false;untilfalse;2014年』月24日星期四北京交通大学计算机学院27……Pjflagj:=true;turn:=i;while(flagjandturn=i)doD：Q二Q、P；临界反flagj：=false;五、数据结构设计:•程序一：没有同步机制xctbclasses-'_JGlobals&mainQQThreadFunc(HANDLEThread)DnAccountlDnAccount2QnLoopDnRandomQnTemp!QnTemp2intmain(){HANDL

6、EThread[2J;说明：ThreadFunc(HANDLEThread)为线程两数；nAccountKaAccount2模拟账户；nLoop记录循环次数；nRandom是产生的随机数模拟传账金额；nTemp1、nTemp2用于暂存nAccountlsaAccount2；HANDLEThread⑵创建两个线程句柄。•程序二：利用Win32API中互斥信号量-xctblclassesErPjGlobals&mainQQThreadFuncfLPVOIDIpParamter)QmutexQnAccountlQ

7、nAccount2$nLoopQnRandom$nTemp!9nTemp2intmain()longtine;HANDLEThread[2];DWORDtine_start,tine_end;说明：mutex为互斥信号量；time_start>time_end为线程开始运彳亍和结束的时间；time=time_end-time_starto•程序三：同步机制的Peterson软件解决方案classes-tSGIobals&mainQ&ThreadFuncOJHANDLEThread)&ThreadFuncl(

8、HANDLEThread)9flag/mutex/nAccount!/nAccount2/nLoop!/nLoop2/nRandom(/nTemp!QnTemp2Qturnintmain(){longtime;HANDLEThread[2];DWORDtine_start,tine_end;说明：flag为长度为2的bool型薮组，turn为整型，flag与turn共同实现同步机制的Peterson软件解决方案；