讀者寫(xiě)者問(wèn)題操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-04-06 12:06 本頁(yè)面
【正文】 操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目： 讀者寫(xiě)者問(wèn)題 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 目 錄一 設(shè)計(jì)概述 ……………………………………………………3二 設(shè)計(jì)目的與內(nèi)容 ……………………………………………4三 設(shè)計(jì)分析 ……………………………………………………5四 程序?qū)崿F(xiàn) ……………………………………………………6五 程序調(diào)試 ……………………………………………………7六 結(jié)果分析和討論 ……………………………………………7七 心得體會(huì) ……………………………………………………8八 源代碼 ………………………………………………………8九 實(shí)驗(yàn)截圖……………………………………………………14一 設(shè)計(jì)概述所謂讀者寫(xiě)者問(wèn)題，是指保證一個(gè)writer進(jìn)程必須與其他進(jìn)程互斥地訪問(wèn)共享對(duì)象的同步問(wèn)題。讀者寫(xiě)者問(wèn)題可以這樣的描述，有一群寫(xiě)者和一群讀者，寫(xiě)者在寫(xiě)同一本書(shū)，讀者也在讀這本書(shū)，多個(gè)讀者可以同時(shí)讀這本書(shū)，但是，只能有一個(gè)寫(xiě)者在寫(xiě)書(shū)，并且，讀者必寫(xiě)者優(yōu)先，也就是說(shuō)，讀者和寫(xiě)者同時(shí)提出請(qǐng)求時(shí)，讀者優(yōu)先。當(dāng)讀者提出請(qǐng)求時(shí)需要有一個(gè)互斥操作，另外，需要有一個(gè)信號(hào)量S來(lái)當(dāng)前是否可操作。信號(hào)量機(jī)制是支持多道程序的并發(fā)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中解決資源共享時(shí)進(jìn)程間的同步與互斥的重要機(jī)制，而讀者寫(xiě)者問(wèn)題則是這一機(jī)制的一個(gè)經(jīng)典范例。與記錄型信號(hào)量解決讀者—寫(xiě)者問(wèn)題不同，信號(hào)量機(jī)制它增加了一個(gè)限制，即最多允許RN個(gè)讀者同時(shí)讀。為此，又引入了一個(gè)信號(hào)量L,并賦予初值為RN，通過(guò)執(zhí)行wait（L,1,1）操作，來(lái)控制讀者的數(shù)目，每當(dāng)有一個(gè)讀者進(jìn)入時(shí)，就要執(zhí)行wait（L,1,1）操作，使L的值減1。當(dāng)有RN個(gè)讀者進(jìn)入讀后，L便減為0，第RN+1 個(gè)讀者要進(jìn)入讀時(shí)，必然會(huì)因wait（L,1,1）操作失敗而堵塞。對(duì)利用信號(hào)量來(lái)解決讀者—寫(xiě)者問(wèn)題的描述如下：Var RN integer。L,mx:semaphore: =RN,1；BeginParbegin Reader :begin Repeat Swait（L,1,1）。 Swait（mx,1,0）； . Perform reader operation。 Ssignal(L,1)。Until false。 EndWriter ：begin RepeatSwait(mx ,1,1,l,RN,0)。Perform writer operation。Ssignal(mx,1)。Until false。EndParendEnd其中，Swait（mx,1,0）語(yǔ)句起著開(kāi)關(guān)作用，只要無(wú)Writer進(jìn)程進(jìn)入些，mx=1，reader進(jìn)程就都可以進(jìn)入讀。但是要一旦有Writer進(jìn)程進(jìn)入寫(xiě)時(shí)，其MX=0，則任何reader進(jìn)程就都無(wú)法進(jìn)入讀。Swait(mx ,1,1,l,RN,0)語(yǔ)句表示僅當(dāng)既無(wú)Write進(jìn)程在寫(xiě)（mx=1），又無(wú)reader進(jìn)程在讀（L=RN）時(shí)，writer進(jìn)程才能進(jìn)入臨界區(qū)寫(xiě)。本設(shè)計(jì)方案就是通過(guò)利用記錄型信號(hào)量對(duì)讀者寫(xiě)者問(wèn)題的解決過(guò)程進(jìn)行模擬演示，形象地闡述記錄型信號(hào)量機(jī)制的工作原理。二 設(shè)計(jì)目的與內(nèi)容一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膌. 用信號(hào)量來(lái)實(shí)現(xiàn)讀者寫(xiě)者問(wèn)題。2. 理解和運(yùn)用信號(hào)量、PV原語(yǔ)、進(jìn)程間的同步互斥關(guān)系等基本知識(shí)。二、二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
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