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文档简介
1、实验一 P、V原语应用分析1、实验目的和要求了解P、V操作的原理;了解Windows操作系统中P、V操作的实验函数;P、V操作的应用。实验类型:验证性实验2、实验原理Windows操作系统中P操作对应的函数是:WaitForSingleObject(), 了解此函数的功能;Windows操作系统中V操作对应的函数是:ReleaseSemaphore(),了 解此函数的功能;实现P、V操作。3、实验一(实验一、二任选一个)内容及步骤有两个线程hThread1和hThread2共同使用一个缓冲区资源buffer,线程 hThread1负责向buffer中写入字符,线程hThread2负责从buff
2、er中读取字符, 并显示出来。这样,线程hThread1对缓冲区buffer的写操作Write()和线程 hThread2对缓冲区buffer的读操作Read()就需要互斥使用缓冲区资源buffer 了。为了让Write()每次写入的字stri (i=0.4)一定能被唯一地Read() 一 次,需要把缓冲区buffer的使用看做对两个资源的操作:缓冲区buffer满和缓 冲区buffer空。这样,需要定义两个信号量semaphore和semaphore2,分别控制对缓冲 区buffer满”和“缓冲区buffer空”这两个资源的互斥使用。只有缓冲区空时 可以Write(),缓冲区满时可以Read
3、()。实验源程序代码#include#include/定义两个线程函数Write()和Read()/ Read()、Write()函数分别使用 VC+ 的 P、V 操作 WaitForSingleObject() 和 ReleaseSemaphore()DWORD WINAPI Write(LPVOID lpParameter);DWORD WINAPI Read(LPVOID lpParameter);/缓冲区资源unsigned char buffer;/两个信号量,分别使用缓冲区buffer的两个资源:满和空/ semaphore表示缓冲区buffer满,初始值为0,最大值为1/ sem
4、aphore2表示缓冲区buffer空,初始值为1,最大值为1HANDLE semaphorel;HANDLE semaphore2;线程句柄HANDLE hThreadl;HANDLE hThread2;void main()(/ buffer 清空buffer=;/创建信号量semaphorel二CreateSemaphore(NULL,0,1,NULL);semaphore2=CreateSemaphore(NULL,1,1,NULL);/创建线程hThread1二CreateThread(NULL,0,Write,NULL,0,NULL);hThread2二CreateThread(N
5、ULL,0,Read,NULL,0,NULL);/在子线程执行完前主线程不能退出,否则显示结果异常Sleep(10000);/关闭句柄CloseHandle(Write);CloseHandle(Read);/释放信号量CloseHandle(semaphorel);CloseHandle(semaphore2);/线程1对应的p函数实体:缓冲区buffer写操作DWORD WINAPI Write(LPVOID lpParameter)(unsigned char str6=Hello;int i=0;for (i=0;i5;i+)(/等待缓冲区空WaitForSingleObject( s
6、emaphore2, INFINITE );/缓冲区空时,向缓冲区写入数据buffer=stri;/通知缓冲区满ReleaseSemaphore( semaphore, 1, NULL );return 0;/线程2对应的V函数实体:缓冲区buffer读操作DWORD WINAPI Read(LPVOID lpParameter)(int i=1;unsigned char c;for (i=1;i=5;i+)(/ 等待缓冲区满WaitForSingleObject( semaphorel, INFINITE);/从缓存buffer获取数据c=buffer;/输出从缓冲区buffer取出的数据
7、coutc;/通知缓冲区空ReleaseSemaphore( semaphore2, 1, NULL );/回车换行coutendl;return 0;5、实验二(实验一、二任选一个)桌上有一空盘,允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果,也可 向盘中放桔子,儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃盘中的苹果。规 定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用,请用P、V原语实现爸 爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。分析在本题中,爸爸、儿子、女儿共用一个盘子,盘中一次只能 放一个水果。当盘子为空时,爸爸可将一个水果放入果盘中。若放入 果盘中的是桔子,则允许儿子吃,女儿必须等待;若放入果盘中的是 苹果,则允许女儿吃,儿子必须等待。本题实际上是生产者-消费者 问题的一种变形。这里,生产者放入缓冲区的产品有两类,消费者也 有两类,每类消费者只消费其中固定的一类产品。解:在本题中,应设置三个信号量S、So、Sa,信号量S表示盘子是否为空,其初值为l;信号量So表示盘中是否有桔子,其初值为0;信号量Sa表示盘中是否有苹果,其初值为0。同步描述如下:int S = 1;int Sa=0;int So=0;main()(cobeginfather();/* 父亲进程 */son();/*儿子进程*/daughter();/* 女儿进程*/coendfather()(while(
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