讀者寫者問題-操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-資料下載頁
2025-04-03 00:32本頁面
【正文】 N 寫者優(yōu)先喚醒 當(dāng)前有無讀者在讀 有無寫者等待 N 有無讀者等待 N 寫者出隊(duì)進(jìn)行寫操作直到寫者隊(duì)空 Y 進(jìn)行讀操作直到讀者隊(duì)列為空 Y N 返回 Y N 寫者隊(duì)列是否為空 Y 有讀者說明若有等待必為寫者 核心部分設(shè)計(jì)思路： 分別用兩個 隊(duì)列來存放等待的讀者進(jìn)程和寫者進(jìn)程，一個進(jìn)程結(jié)束后就要將因他阻塞的進(jìn)程喚醒，如果是讀者優(yōu)先，則先檢查讀者進(jìn)程，如果發(fā)現(xiàn)讀者進(jìn)程不為空，就進(jìn)行讀操作，直到讀者進(jìn)程為空，才進(jìn)行寫操作；同理，如果是寫者優(yōu)先，則先檢查寫進(jìn)程，如果發(fā)現(xiàn)寫者進(jìn)程不為空，就進(jìn)行寫操作，直到寫者進(jìn)程為空，才進(jìn)行讀操作。 讀寫互斥：只有當(dāng)互斥信號量 W = 1 并且當(dāng)前讀者數(shù)為 0 時(shí)，才可以進(jìn)行寫操作，對于讀進(jìn)程， W = 1 且當(dāng)前讀者數(shù)為 0 時(shí)，第一個讀進(jìn)程進(jìn)行讀操作，當(dāng)當(dāng)前讀者數(shù)大于 0 時(shí)，不用判斷互斥信號量 W 而直接進(jìn)行讀操作。對緩沖區(qū)為空的情況， 如果緩沖區(qū)為空時(shí)進(jìn)行讀操作，則會設(shè)置一個信號量標(biāo)志緩沖區(qū)為空 SIGN = 0，不可以進(jìn)行讀操作，釋放出 CPU，調(diào)用喚醒函數(shù)喚醒寫進(jìn)程，此時(shí)會將此進(jìn)程放入讀者進(jìn)程等待隊(duì)列中等待寫者來寫數(shù)據(jù)再進(jìn)行讀操作，寫者寫完數(shù)據(jù)，緩沖區(qū)不空時(shí)，將標(biāo)志置為緩沖區(qū)不空 SIGN = 1。 編譯過程中遇到的問題： 1. 編譯過程中出現(xiàn)的一個很大的錯誤就是在構(gòu)造隊(duì)列的時(shí)候給變量INDEX賦值了，系統(tǒng)提示錯誤 解決：取消賦值，編寫了一個初始化函數(shù)進(jìn)行初始化，后來發(fā)現(xiàn)不初始化也沒用什么問題，就注釋掉了。 2. 剛開始還會出現(xiàn)一些括號不匹配的錯誤， 在后來的程序完善過程中，盡量給后括號做一個注釋進(jìn)行標(biāo)識。 運(yùn)行過程中遇到的問題： 1. 不能接受非法字符，如果輸入非法字符就會進(jìn)入死循環(huán)，但是在 SWITCH外明明有檢查語句。 進(jìn)行寫操作直到寫者隊(duì)列為空 解決：通過單步跟蹤，發(fā)現(xiàn)檢查語句并沒有起到作用，于是調(diào)整了一下結(jié)構(gòu)，將檢查語句放到 SWITCH 里，既起到了檢查的作用，同時(shí)也減少了代碼量。 2. 在讀者進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)時(shí)，總是會在讀取完寫者寫的內(nèi)容的后面出現(xiàn)一個小 A。 解決：也是通過單步跟蹤，發(fā)現(xiàn)是判空和輸出的順序問題，如果先輸出后判空的話，會多進(jìn)行一次循環(huán)，導(dǎo)致輸出一個小 A，但是現(xiàn)在還是不太明白 為什么多輸出的是小 A。 3. 當(dāng)緩沖區(qū)為空的時(shí)候創(chuàng)建了 N1 個讀進(jìn)程，他們都在等待寫進(jìn)程寫數(shù)據(jù)，然而等寫進(jìn)程寫完數(shù)據(jù)后，這些讀進(jìn)程并沒有進(jìn)行讀取，繼續(xù)創(chuàng)建讀進(jìn)程，就會發(fā)現(xiàn)是讀進(jìn)程 N 在進(jìn)行讀取。 解決：剛開始是以為參數(shù)設(shè)置問題，后來仔細(xì)一想，發(fā)現(xiàn)是沒有在調(diào)用喚醒函數(shù)前沒有將讀進(jìn)程放入讀者等待隊(duì)列中，于是在調(diào)用喚醒函數(shù)前，添加將讀者進(jìn)程放入等待隊(duì)列的語句。 4. 還出現(xiàn)了不少小錯誤，例如將 I,J 寫錯導(dǎo)致讀者每次都會讀 300 次用一個字母，沒有設(shè)置信號量 SIGN 導(dǎo)致在緩沖區(qū)為空的時(shí)候還沒有進(jìn)行讀操作就會有“讀者已經(jīng)讀完” 的錯誤提示等等。也有一些原則性錯誤比如在喚醒函數(shù)中，讀或者寫進(jìn)程結(jié)束后，將信號量置 1，但是在隊(duì)列中選擇進(jìn)程進(jìn)行操作的時(shí)候，沒有把信號量置 0，導(dǎo)致了執(zhí)行喚醒函數(shù)后進(jìn)程不互斥的問題。開始的程序中還設(shè)置了一些意義不大的變量，比較混亂，后來通過畫簡單的流程圖，將意義不大的變量取消，理清了思路，解決了問題。 運(yùn)行過程中的問題出現(xiàn)的問題比較多，但都不是特別大的問題，通過調(diào)試分析都得到了解決。 實(shí)驗(yàn)收獲與心得： 這次實(shí)驗(yàn)耗時(shí)比較多，預(yù)習(xí)的時(shí)候并沒有準(zhǔn)備特別充分，程序還有很多問題，功能也不沒有達(dá)到老師的要求。 實(shí)驗(yàn)過程中，一步一步由簡到繁，完善程序的同時(shí)，問題也出現(xiàn)了不少，通過畫簡單的流 程圖，通過單步跟蹤，通過分析理解，都得到了解決。程序的缺點(diǎn)就是設(shè)置的變量過多，后來經(jīng)過分析和調(diào)試，發(fā)現(xiàn)很多都是沒有必要的，還讓程序更加混亂，條理不清楚，后來去掉了不少。這次實(shí)驗(yàn)讓我更加深刻的理解了進(jìn)程的信號量的概念和應(yīng)用，在不斷出現(xiàn)錯誤，發(fā)現(xiàn)錯誤，改正錯誤的過程中，對互斥信號量有了非常深刻的理解。雖然程序的功能還不是很完善，但是自己調(diào)試成功的程序就非常有成就感。下次實(shí)驗(yàn)我會提前做好充分的預(yù)習(xí)，爭取做
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