操作系统实验报告材料 经典地生产者—消费者问题.doc

《操作系统实验报告材料 经典地生产者—消费者问题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实用文档实验二经典的生产者—消费者问题一、目的实现对经典的生产者—消费者问题的模拟，以便更好的理解经典进程同步问题。二、实验内容及要求编制生产者—消费者算法，模拟一个生产者、一个消费者，共享一个缓冲池的情形。1、实现对经典的生产者—消费者问题的模拟，以便更好的理解此经典进程同步问题。生产者－消费者问题是典型的PV操作问题，假设系统中有一个比较大的缓冲池，生产者的任务是只要缓冲池未满就可以将生产出的产品放入其中，而消费者的任务是只要缓冲池未空就可以从缓冲池中拿走产品。缓冲池被占用时，任何进程都不能访问。2、每一个生产者都要把自己生产的产品放入缓冲池，

2、每个消费者从缓冲池中取走产品消费。在这种情况下，生产者消费者进程同步，因为只有通过互通消息才知道是否能存入产品或者取走产品。他们之间也存在互斥，即生产者消费者必须互斥访问缓冲池，即不能有两个以上的进程同时进行。三、生产者和消费者原理分析在同一个进程地址空间内执行两个线程。生产者线程生产物品，然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者线程消费。消费者线程从缓冲区中获得物品，然后释放缓冲区。当生产者线程生产物品时，如果没有空缓冲区可用，那么生产者线程必须等待消费者线程释放一个空缓冲区。当消费者线程消费物品时，如果没有满的缓冲区，那么消费者线程将被阻挡，直到

3、新的物品被生产出来。四、生产者与消费者功能描述：生产者功能描述：在同一个进程地址空间内执行两个线程。生产者线程生产物品，然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者线程消费。当生产者线程生产物品时，如果没有空缓冲区可用，那么生产者线程必须等待消费者线程释放出一个空缓冲区。消费者功能描述：消费者线程从缓冲区获得物品，然后释放缓冲区，当消费者线程消费物品时，如果没有满的缓冲区，那么消费者线程将被阻塞，直到新的物品被生产出来。五、实验环境操作系统环境：Windows系统。编程语言：C#。实用文档六、生产者与消费者的思路和设计1、程序流程图(1)生产者NYYN开

4、始生产产品Wait(empty)empty≤0Wait(mutex)Mutex=1存入缓冲区empty=empty-1Signal(mutex)Signal(full)缓冲区内已满，已无可用缓冲区缓冲区正被其他进程占用结束实用文档(2)消费者NYYN开始Wait(full)消费请求full≤0Wait(mutex)Mutex=1消费full=full-1Signal(mutex)Signal(empty)缓冲区内产品已空，不能进行消费缓冲区正被其他进程占用结束实用文档2、主要程序代码//初始化变量privatevoidForm1_Load(obje

5、ctsender,EventArgse){mutex=1;//互斥信号量full=0;//缓冲池中满缓冲区的数量empty=5;//缓冲池中空缓冲区的数量count1=0;//生产的产品数目i=0;lb_mutex.Text="1";lb_full.Text="0";lb_empty.Text="5";}//消费者从缓冲区中消费一个产品privatevoidconsumer_Click(objectsender,EventArgse){if(full>0){//消费者已进入互斥临界区if(mutex==1)//申请进入临界区{mutex=0;//消

6、费者已进入互斥临界区lb_mutex.Text="0";timer_consumer.Enabled=true;//启动消费者消费缓冲区产品}else{MessageBox.Show("缓冲区被占用，请等待。。。","信息提"MessageBoxButtons.OK);}}else{MessageBox.Show("缓冲区为空，不能消费!","信息提示",MessageBoxButtons.OK);}}//生产者向缓冲区中存入一个产品privatevoidproducer_Click(objectsender,EventArgse){count1=

7、count1+1;//生产一个产品if(empty>0){//有缓冲区可放产品if(mutex==1){//申请进入临界区mutex=0;//生产者已进入临界区lb_mutex.Text="0";timer1.Start();//启动生产者将产品放入缓冲区实用文档}else{//不能进入临界区count1=count1-1;MessageBox.Show("缓冲区被占用，请等待。。。","信息提示",MessageBoxButtons.OK);}}else{MessageBox.Show("缓冲区已满!","信息提示",MessageBoxButt

8、ons.OK);//无缓冲区可放产品count1=count1-1;}}//生产者privatevoidtimer1_Ti