操作系统课程设计报告-生产者与消费者算法的实现

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1、操作系统课程设计报告生产者与消费者算法的实现课程名称：计算机操作系统课程设计小组成员：班级：时间：2010-10-18目录1课设简介：11.1课程设计题目11.2课程设计小组成员11.3小组成员任务分配情况及每人所占工作比例12生产者和消费者原理分析13生产者与消费者功能描述：14数据结构分析25生产者与消费者实现代码26心得体会7参考文献：7相关工具：8致谢：8操作系统课程设计生产者与消费者算法实现1课设简介：1.1课程设计题目生产者与消费者算法的实现1.2课程设计小组成员张洋、巢蕾、段敏1.3小组成员任务分配情况及每人所占工作比例张洋负责：分析设计消费一个

2、产品方法和主方法并且画出流程图，后期组织组内成员成果汇总进行本组总体报告撰写。巢蕾负责：分析设计生产者的行为方法和消费者的行为方法，并且画出流程图段敏负责：分析设计生产产品的方法和把新生产的产品放入缓冲区，并且画出流程图。2生产者和消费者原理分析在同一个进程地址空间内执行的两个线程。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出一个空缓冲区。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塞，直

3、到新的物品被生产出来。3生产者与消费者功能描述：3.1生产者功能描述在同一个进程地址空间内执行的两个线程。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。3.2消费者功能描述消费者线程从缓冲区中获得物品，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。3.3程序结构图：9操作系统课程设计生产者与消费者算法实现4数据结构分析生产者与消费者实现：这其中主要是通过多线程，来实现生产者和消费者

4、之间的协调问题。生产者(producer)——消费者(consumer)：通过一些记录性变量，来记录模拟实现生产者的行为，通过输入语句的提示程序采用OO设计模式，缓存区采用数组结构存储。5生产者与消费者实现代码#include#includeconstunsignedshortSIZE_OF_BUFFER=10;//缓冲区长度unsignedshortProductID=0;//产品号unsignedshortConsumeID=0;//将被消耗的产品号unsignedshortin=0;//产品进缓冲区时的缓冲区下标

5、unsignedshortout=0;//产品出缓冲区时的缓冲区下标intg_buffer[SIZE_OF_BUFFER];//缓冲区是个循环队列boolg_continue=true;//控制程序结束HANDLEg_hMutex;//用于线程间的互斥HANDLEg_hFullSemaphore;//当缓冲区满时迫使生产者等待HANDLEg_hEmptySemaphore;//当缓冲区空时迫使消费者等待DWORDWINAPIProducer(LPVOID);//生产者线程DWORDWINAPIConsumer(LPVOID);//消费者线程intmain(){

6、//创建各个互斥信号g_hMutex=CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);g_hFullSemaphore=CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER-1,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL);g_hEmptySemaphore=CreateSemaphore(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL);//调整下面的数值，可以发现，当生产者个数多于消费者个数时，//生产速度快，生产者经常等待消费者；反之，消费者经常等待constunsignedshortPRODUCERS_COUNT=

7、3;//生产者的个数constunsignedshortCONSUMERS_COUNT=1;//消费者的个数9操作系统课程设计生产者与消费者算法实现//总的线程数constunsignedshortTHREADS_COUNT=PRODUCERS_COUNT+CONSUMERS_COUNT;HANDLEhThreads[PRODUCERS_COUNT];//各线程的handleDWORDproducerID[CONSUMERS_COUNT];//生产者线程的标识符DWORDconsumerID[THREADS_COUNT];//消费者线程的标识符//创建生产者线

8、程for(inti=0;i