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操作系統(tǒng)進程管理演示系統(tǒng)開發(fā)畢業(yè)論文-展示頁

2025-07-07 09:52本頁面
  

【正文】 arget通過封裝一些屬性和方法,提供了消息處理的架構。CObject 實現(xiàn)了一些重要的特性,包括動態(tài)類信息、動態(tài)創(chuàng)建、對象序列化、對程序調試的支持,等等。這些類中,最重要的類是CObject和CCmdTarget。(4)對ODBC功能的封裝以少量的能提供與ODBC之間更高級接口的C++類,封裝了ODBC API的大量的復雜的工作,提供了一種數(shù)據(jù)庫編程模式。(3)對COM/OLE特性的封裝OLE建立在COM模型之上,由于支持OLE的應用程序必須實現(xiàn)一系列的接口(Interface),因而相當繁瑣。另外,MFC提出了以文檔視圖為中心的編程模式,MFC類庫封裝了對它的支持。(2)對應用程序概念的封裝使用SDK編寫Windows應用程序時,總要定義窗口過程,登記Windows Class,創(chuàng)建窗口,等等。(1)對Win32應用程序編程接口的封裝用一個C++ Object來包裝一個Windows Object。MFC類庫是C++類庫。Microsoft Visual C++提供了相應的工具來完成這個工作:AppWizard可以用來生成初步的框架文件(代碼和資源等);資源編輯器用于幫助直觀地設計用戶接口;ClassWizard用來協(xié)助添加代碼到框架文件;最后,編譯,則通過類庫實現(xiàn)了應用程序特定的邏輯。} MFC界面的設計 MFC的介紹MFC (Microsoft Foundation Class Library)中的各種類結合起來構成了一個應用程序框架,它的目的就是讓程序員在此基礎上來建立Windows下的應用程序,這是一種相對SDK來說更為簡單的方法。 } thisExitInstance()。 ReleaseSemaphore(pDlgm_hEmptySemaphore[temp],1,NULL)。 t=rand()%10。 pDlgInvalidateRect(CRect(17+temp*40,17,20+(temp+1)*40,200))。 pDlgm_CArray[temp]=0。 Sleep(t*750+500)。 t=rand()%5。 pDlgInvalidateRect(CRect(17+temp*40,17,20+(temp+1)*40,200))。 pDlgm_CArray[temp]=1。 CString str。 int temp=0。} 消費者模擬函數(shù)代碼int CConsumerThread::Run() { // TODO: Add your specialized code here and/or call the base class CPCDlg *pDlg。 } thisExitInstance()。 ReleaseSemaphore(pDlgm_hFullSemaphore[temp],1,NULL)。 t=rand()%10。 pDlgInvalidateRect(CRect(17+temp*40,17,20+(temp+1)*40,200))。 pDlgm_PArray[temp]=0。 Sleep(t*750+500)。 t=rand()%5。 pDlgInvalidateRect(CRect(17+temp*40,17,20+(temp+1)*40,200))。 pDlgm_PArray[temp]=1。 int t=0。 pDlg=(CPCDlg*)thism_Parent。另外三個輔助函數(shù)被生產(chǎn)者和消費者函數(shù)調用,是上述生產(chǎn)和消費函數(shù)中對緩沖區(qū)訪問功能的一些包裝。主函數(shù)用于初始化緩沖區(qū)和各個同步對象,并完成線程信息的讀入和記錄,最后根據(jù)該組線程記錄啟動模擬線程,并等待所有線程的運行結束后退出整個程序。用戶程序中只需要調用該DLL 的函數(shù)就可以實現(xiàn)所需功能,而且由于這些函數(shù)是在DLL 中,它們在內存中只有一個副本,這對當生產(chǎn)者和消費者群體數(shù)目較大時對內存空間的節(jié)省也是很可觀的。入 口sem=sem1 sem=sem1S=0喚醒等待隊列中的一個進程式返回或轉進程調度 返回否是 P操作流程圖入 口sem=sem1 sem=sem1S=0喚醒等待隊列中的一個進程式返回或轉進程調度 返回否是 V操作流程圖 系統(tǒng)中的具體實現(xiàn)方法在WINDOWS 系統(tǒng)中,實現(xiàn)內存共享的辦法可以采用共享變量[5] 和共享內存文件[6] 等方法。把滿緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)拷貝到用戶數(shù)據(jù)區(qū)。P( Full)申請一個滿緩沖;P(MuxCustomer)申請對滿緩沖資源獨占使用。V(MuxPro2ducer)釋放對空白緩沖資源獨占使用;V(Full)產(chǎn)生一個滿緩沖區(qū)。(2) 生產(chǎn)者算法:采集生成數(shù)據(jù)。采用P、V 原語解決生產(chǎn)者/ 消費者問題的算法如下: (1)信號量和互斥量的設置:設代表緩沖池中空白緩沖區(qū)和滿緩沖區(qū)的信號量分別為Empty 和Full ,Empty 和Full 的初值分別為n (緩沖池中緩沖區(qū)數(shù)) 和0 。 系統(tǒng)流程分析 P,V原語是操作系統(tǒng)中定義的,通過對信號量控制從而實現(xiàn)進程間同步的最基本操作。2. 學生可以輸入生產(chǎn)者,消費者的數(shù)量來進行不同情形的的演示。 這些組件通過一個名為Developer Studio的組件集成為和諧的開發(fā)環(huán)境。Visual C++++編譯器,而且是一個基于Windows操作系統(tǒng)的可視化集成開發(fā)環(huán)境(integrated development environment,IDE)。 Visual C++是一個功能強大的可視化軟件開發(fā)工具。 運行環(huán)境操作系統(tǒng):WINDOWS 98/2000/XP。以上這四種情形是逐個包含關系,所以我們只要設計出能完成第四種條件下的生產(chǎn)者消費者模擬系統(tǒng)。因此ConsumerI 和ConsumerJ 之間不存在針對緩沖區(qū)的互斥關系。因此ProducerI 和ProducerJ 之間不存在針對緩沖區(qū)的互斥關系。因此ProducerI 和ConsumerJ 之間不存在針對緩沖區(qū)的互斥關系。(2)對于任意的i(1≤i≤n),j(1≤j≤m),只有在ConsumerJ 從緩沖區(qū)取出物品后,ProducerI 才能夠繼續(xù)向緩沖區(qū)中放入新生產(chǎn)的物品;因此存在ProducerI 對于ConsumerJ 的同步依賴。4.多緩沖區(qū)的多生產(chǎn)者多消費者問題模型限制條件:整個系統(tǒng)有K 個緩沖區(qū),活動進程有n 個生產(chǎn)者Producer 和m 個消費者Consumer。因此Producer 和Consumer 之間不存在針對緩沖區(qū)的互斥關系。(2)只有在Consumer 從緩沖區(qū)取出物品后,Producer 才能夠繼續(xù)向緩沖區(qū)中放入新生產(chǎn)的物品;因此存在Producer 對于Consumer 的同步依賴。3.多緩沖區(qū)的單生產(chǎn)者單消費者問題模型限制條件:整個系統(tǒng)有K 個緩沖區(qū),活動進程僅有一個生產(chǎn)者Producer 和一個消費者Consumer。(3)對于任意的i(1≤i≤m),j(1≤j≤m),i≠j, ConsumerI 從緩沖區(qū)中取出物品的同時,ConsumerJ 是不能從緩沖區(qū)中取出物品的。 (2)對于任意的i(1≤i≤n),j(1≤j≤n),i≠j,ProducerI 放入物品的同時, ProducerJ是不能放入物品的?;コ怅P系:(1)對于任意的i(1≤i≤n),j(1≤j≤m),ProducerI 放入物品的同時,ConsumerJ是不能從緩沖區(qū)中取出物品的;反之亦然。進程關系分析同步關系:(1)對于任意的i(1≤i≤n),j(1≤j≤m),只有在ProducerI 向緩沖區(qū)放入物品后,ConsumerJ才能夠從緩沖區(qū)中取出物品消費;因此存在ConsumerJ 對于ProducerI的同步依賴。因此存在Producer 和Consumer 之間的互斥關系。(2)只有在Consumer 從緩沖區(qū)取出物品后,Producer 才能夠繼續(xù)向緩沖區(qū)中放入新生產(chǎn)的物品;因此存在Producer 對于Consumer 的同步依賴。 模型分析1.單緩沖區(qū)的單生產(chǎn)者單消費者問題模型限制條件:整個系統(tǒng)僅有唯一的一個緩沖區(qū),活動進程僅有一個生產(chǎn)者Producer 和一個消費者Consumer。 當緩沖池已空( 供不應求) , 消費者應等待。這里既要求同步, 也需要恰當?shù)鼗コ狻?若干個消費者進程C1, C2, C3,…Cm, 它們通過一個由n 個緩沖區(qū)組成的有界緩沖池聯(lián)系起來。因此我們可以在各進程的臨界區(qū)的兩端分別加入對于同一個初值為的1信號量的P,V操作, 就可以實現(xiàn)當一個進程進人臨界區(qū)后, 其它進程不能夠再進入臨界區(qū), 直到先前進人臨界區(qū)的進程退出臨界區(qū)后,通過V操作喚醒其它某個等待進程后, 才會有進程再次訪問臨界資源, 從而實現(xiàn)多個進程對于臨界資源的互斥訪問。進程中用以訪問這種被競爭的獨占資源(臨界資源)的程序段叫做臨界區(qū)。對于多個使用同一資源的進程, 它們對于資源的競爭導致它們在執(zhí)行時的異步性特征。這樣, 在執(zhí)行時,第一個進程先執(zhí)行, 執(zhí)行完V操作后, 使另一個進程可以執(zhí)行, 依次傳遞下去, 就可以實現(xiàn)各個進程按照一定的順序執(zhí)行了。在實現(xiàn)時, 我們可以在各進程中完成特定功能的程序段兩端加上P操作和V操作, 它們分別使用不同的信號量, 用以在各進程間傳遞信息。這和進程互斥明顯不同。 進程同步的實現(xiàn)進程同步是指為了共同完成某項任務, 具有伙伴關系的進程在執(zhí)行時間次序上必須遵循確定的規(guī)律。當釋放資源時, 進程應考察是否有進程正在等待該類資源, 若有, 則釋放資源的進程有義務調用喚醒原語喚醒等待進程。P(S)的具體執(zhí)行過程如下:①S=S1;②若S≥0, 則進程繼續(xù)執(zhí)行;③若S0,則進程被阻塞,并且該進程的PCB被插到信號量S所對應PCB的等待隊列的末尾。信號量是和特定資源相對應的數(shù)據(jù)結構, 由整型數(shù)值和指針兩部分所組成, 其中整型數(shù)值表示資源情況,只能由P,V操作來改變, 它有三種值:S0 表示當前可用資源的數(shù)量;S0 其絕對值表示當前等待該類資源的進程數(shù)量;=0 表示當前沒有可用資源也沒進程等待該類資源。 P,V操作的簡介 P,V操作的介紹在操作系統(tǒng)中P,V操作是一種原語操作, 是不可分割的操作, 它要么執(zhí)行完畢, 要么就不執(zhí)行, 也就是說P,V操作一旦執(zhí)行就不允許被中斷, 直到執(zhí)行完成為止。在操作系統(tǒng)課教學中,就引入了可視化設計幫助學生理解。這類題型變化多、實例多,又與實際生活中的問題有著緊密聯(lián)系[3]。所以本文對生產(chǎn)者和消費者問題算法進行描述,利用操作系統(tǒng)進程管理演示系統(tǒng)(生產(chǎn)者消費者)進行模擬演示。本文通過具體實例, 給出了利用、操作解決進程同步與互斥問題的簡單方法。 開發(fā)系統(tǒng)的目的操作系統(tǒng)是計算機學科中的一門重要課程。但是以往人們只能從原理上加以理解, 沒有直觀的認識, 因而無法實際使用它。進程同步與互斥的實現(xiàn)是操作系統(tǒng)中的重點內容,也是學習的難點部分。操作系統(tǒng)教學中有最經(jīng)典的四個同步、互斥問題為: 生產(chǎn)者——消費者問題、哲學家進餐問題、理發(fā)師在空閑中的睡眠問題、讀者——作者問題, 深入地分析和理解這些問題, 對全面掌握同步、互斥問題大有益處,對學校操作系統(tǒng)這門課也有很重要的意義。通過學習OS可以進一步理解在計算機系統(tǒng)上運行的其他各類OS并懂得在OS支持下建立自己的應用系統(tǒng),因此OS是計算機應用的基礎[2]。OS是在計算機原理與數(shù)據(jù)結構的基礎上的一門提高性課程,是了解和掌握計算機應用系統(tǒng)的基礎。浙江林學院天目學院本科生畢業(yè)設計(論文)操作系統(tǒng)進程管理演示系統(tǒng)開發(fā)畢業(yè)論文目錄1 引言 1 選題的意義 1 開發(fā)系統(tǒng)的背景 1 開發(fā)系統(tǒng)的目的 1 開發(fā)系統(tǒng)的意義 2 P,V操作的簡介 2 P,V操作的介紹 2 進程同步的實現(xiàn) 3 進程互斥的實現(xiàn) 3 生產(chǎn)者消費者問題的描述 3 問題的描述 4 模型分析 42 系統(tǒng)需求分析 7 任務概述 7 目標 7 運行環(huán)境 7 編程工具 7 演示系統(tǒng)的分析 7 功能需求分析 7 系統(tǒng)功能模塊劃分 7 系統(tǒng)流程分析 73 系統(tǒng)實現(xiàn) 10 程序結構 10 生產(chǎn)者模擬函數(shù)代碼 10 消費者模擬函數(shù)代碼 11 MFC界面的設計 12 MFC的介紹 12 MFC界面效果 14 系統(tǒng)功能的實現(xiàn) 174 系統(tǒng)演示 19 系統(tǒng)演示的準備 19 系統(tǒng)演示的效果 19 單生產(chǎn)者單消費者模擬效果 19 多生產(chǎn)者多消費者模擬效果 20 系統(tǒng)演示結論 225 總結 2326浙江林學院天目學院本科生畢業(yè)設計(論文)1 引言 選題的意義 操作系統(tǒng)(簡稱OSoperating system)是高等教育計算機應用專業(yè)教學計劃中一門重要的專業(yè)基礎課程。眾所周知,計算機是各種信息系統(tǒng)的核心,CPU被喻為計算機系統(tǒng)的心臟,OS 被喻為計算機系統(tǒng)的大腦,是用戶與計算機系統(tǒng)打交道的環(huán)境界面,心臟和大腦的緊密配合,才使計算機系統(tǒng)成為電子時代、信息社會無所不在的基礎設施[1]。其任務是了解操作系統(tǒng)的基本概念,理解計算機系統(tǒng)的資源(軟件資源和硬件資源)如何組織,OS 如何有效地管理這些系統(tǒng)資源,用戶如何通過OS與計算機系統(tǒng)打交道。進程同步包括進程的互斥和進程的同步兩個方面,。 開發(fā)系統(tǒng)的背景有關操作系統(tǒng)的教材大多注重
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