讀者寫者問題操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-04-06 12:06 本頁面
【正文】 操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目： 讀者寫者問題 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 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 ……………………………………………………8八 源代碼 ………………………………………………………8九 實(shí)驗(yàn)截圖……………………………………………………14一 設(shè)計(jì)概述所謂讀者寫者問題，是指保證一個writer進(jìn)程必須與其他進(jìn)程互斥地訪問共享對象的同步問題。讀者寫者問題可以這樣的描述，有一群寫者和一群讀者，寫者在寫同一本書，讀者也在讀這本書，多個讀者可以同時讀這本書，但是，只能有一個寫者在寫書，并且，讀者必寫者優(yōu)先，也就是說，讀者和寫者同時提出請求時，讀者優(yōu)先。當(dāng)讀者提出請求時需要有一個互斥操作，另外，需要有一個信號量S來當(dāng)前是否可操作。信號量機(jī)制是支持多道程序的并發(fā)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中解決資源共享時進(jìn)程間的同步與互斥的重要機(jī)制，而讀者寫者問題則是這一機(jī)制的一個經(jīng)典范例。與記錄型信號量解決讀者—寫者問題不同，信號量機(jī)制它增加了一個限制，即最多允許RN個讀者同時讀。為此，又引入了一個信號量L,并賦予初值為RN，通過執(zhí)行wait（L,1,1）操作，來控制讀者的數(shù)目，每當(dāng)有一個讀者進(jìn)入時，就要執(zhí)行wait（L,1,1）操作，使L的值減1。當(dāng)有RN個讀者進(jìn)入讀后，L便減為0，第RN+1 個讀者要進(jìn)入讀時，必然會因wait（L,1,1）操作失敗而堵塞。對利用信號量來解決讀者—寫者問題的描述如下：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）語句起著開關(guān)作用，只要無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)入寫時，其MX=0，則任何reader進(jìn)程就都無法進(jìn)入讀。Swait(mx ,1,1,l,RN,0)語句表示僅當(dāng)既無Write進(jìn)程在寫（mx=1），又無reader進(jìn)程在讀（L=RN）時，writer進(jìn)程才能進(jìn)入臨界區(qū)寫。本設(shè)計(jì)方案就是通過利用記錄型信號量對讀者寫者問題的解決過程進(jìn)行模擬演示，形象地闡述記錄型信號量機(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. 用信號量來實(shí)現(xiàn)讀者寫者問題。2. 理解和運(yùn)用信號量、PV原語、進(jìn)程間的同步互斥關(guān)系等基本知識。二、二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
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