哲学家就餐问题实验报告

哲学家就餐问题实验报告班级：自动化1202指导教师:张健2014年11月22日一．实验题目经典的同步问题——哲学家就餐问题设计。二．实验内容1.实验要求有五个哲学家围坐在一圆桌旁，桌中央有一盘通心粉，每人面前有一只空盘子，每两人之间放一只筷子每个哲学家的行为是思考，感到饥饿，然后吃通心粉.为了吃通心粉，每个哲学家必须拿到两只筷子，并且每个人只能直接从自己的左边或右边去取筷子。2.程序流程图3.测试结果图6测试结果2图7测试结果34.结果分析和小结（1）程序分为四大模块，一步步解决了哲学家状态及状态改变的问题，筷子的“闲”、“用”问题；实现了哲学家等待、吃饭、思考三个过程的转换循环，并且避免了死锁问题；让临界资源得到了充分的利用。（2）这次实验让我学会分模块解决问题，怎样运用互斥锁对临界资源进行管理；此外自己在编程上及一些函数的认识仍存在较大的问题，以后应该多多实践，提高自己的反应速度，加强逻辑思维能力。三．程序源代码#include<windows.h>#include<string>#include<iostream>#include<assert.h>usingnamespacestd;booltools[5];//全局变量，用餐工具CRITICAL_SECTIONcs;//信号量,在线程中使用，临界区classPhilosopher。private:intnumber;intstatus;/*标记当前哲学家的状态,0表示正在等待(即处于饥饿状态),1表示得到两支筷子正在吃饭,2表示正在思考*/public:Philosopher(intnum=0):status(2),number(num){}constintfind。。returnnumber;}constintgetinfo。{returnstatus;}voidChange(;//状态改变函数voiddead_lock(;};/////////voidPhilosopher::dead_lock。。EnterCriticalSection(&cs);//进入临界区strings;if(status==1)。tools[number%5]=true;//tools[(number-1)%5]=true;status=2;}elseif(status==2)。status=0;//tools[(number-1)%5]=false;//tools[(number-1)%5]=true;}elseif(status==0)。tools[number%5]=false;tools[(number-1)%5]=false;status=1;}LeaveCriticalSection(&cs);//cout<<"*********";}/////////voidPhilosopher::Change。。EnterCriticalSection(&cs);//进入临界区if(status==1)//正在进餐。tools[number%5]=true;//放下左手工具tools[(number-1)%5]=true;//放下右手工具status=2;//改变状态为思考}elseif(status==2)//思考中。status=0;//改变状态为等待}elseif(status==0)//等待中。if(tools[number%5]&&tools[(number-1)%5])//左右手两边工具均为空闲状态。tools[number%5]=false;//拿起左手工具tools[(number-1)%5]=false;//拿起右手工具status=1;}}LeaveCriticalSection(&cs);}stringprint(Philosopher*pA)。//pA->Change(;inti=pA->getinfo(;stringstr;if(i==0)str="等待";elseif(i==1)str="就餐";elsestr="思考";returnstr;}stringtoolstatus(boola)。stringstate;if(a==true)state="闲";if(a==false)state="用";returnstate;}intmain。。charcon='y';//判断是否继续//con='n';for(inti=0;i<5;i++)tools[i]=true;//筷子都未使用，初始化PhilosopherP1(1),P2(2),P3(3),P4(4),P5(5);InitializeCriticalSection(&cs);//初始化初始化临界区cou