1、 操作系统课程设计操作系统课程设计 说说 明明 书书 学学 院 、 系院 、 系 ： 软件学院 专专 业业： 软件工程 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 设设 计计 题题 目目： 基于 Linux 的实现进程的信号量互斥申请 起起 迄迄 日日 期期: 2013 年 11 月 22 日- 2013 年 12 月 6 日 指指 导导 教教 师师: 2013 年 11 月 6 日 1 1 需求分析需求分析 基于 Linux 的进程同步与通信的模拟实现需要完成以下功能: （1）创建进程：手动创建几个进程，或者随即创建几个进程，都在界面上完成；要求 包括进程的名称（不能重复） 、执行时间和申请
2、资源的等待时间等。在同一时刻 可能有多个进行在内存申请某资源，即可以输入多个进程的资源申请。 （2）3 类临界资源的管理，包括申请以及分配等。分别通过信号量实现或者管程实现。 （3）银行家算法，判断是否可以进行资源的分配。 基于以上的功能，可以使用户选择操作，模拟临界资源的管理和银行家算法。 目的：实现临界资源的管理及死锁的避免。 2 总体设计总体设计 进程同步与模拟实现系统分为 4 个模块：输入输出，进程对资源的随机申请及分配， 临界资源管理，银行家算法避免死锁。 输入输出：包括系统运行所需要的进程的名称，执行时间，申请资源的等待时间，进程对 资源的需要量等信息以及系统所要显示出的进程的创建
3、信息， 资源的分配信息， 进行执行信 息，进行动态申请资源信息等。 进程对资源的随机申请及分配：根据所输入的进程、资源、以及进程对资源的最大申请情 况， 随机产生进程当前对资源的申请， 输出相应的分配信息与进程执行信息并调用银行家算 法对进程的资源申请进行判断。 临界资源的管理：创建相应个数的进程，完成进程的并发执行，使用互斥信号量使各进程 互斥的进入各自的临界区对资源进行申请，进程执行完毕后，互斥的对资源进行恢复。 银行家算法避免死锁： 对当前进程对资源的申请利用银行家算法进行判断， 看系统分配后 是否处于安全状态，若处于安全状态，则将资源分配给进程，并输出分配信息，否则对不予 以分配。 3
4、 3详细设计详细设计 在该系统中我主要实现了输入和输出管理的模块,该模块中主要使用了结构体数组的 数据结构. 2 3.13.1 进程模拟进程模拟 threadthread 模块模块 图 3.1 输入流程图 源代码： /输入资源信息 int ziyuan() int i,x; printf(“*n“); printf(“请输入资源的种类数：n“); fflush(stdin); x=scanf(“%d“, while(x=0) printf(“不符合规则，请重新输入！n“); fflush(stdin); x=scanf(“%d“, for(i=0;ia;i+) 输 入 进 程 信息 输入资源信
5、息 3 printf(“请输入第%d 种资源的名称(A-Z)：n“,i); scanf(“%c“, while(ZYi.type=n)scanf(“%c“, while(!isupper(ZYi.type) printf(“不符合规则，请重新输入！n“); scanf(“%c“, while(ZYi.type=n)scanf(“%c“, printf(“请输入资源%c 的数量：“,ZYi.type); fflush(stdin); x=scanf(“%d“, while(x=0) printf(“不符合规则，请重新输入！n“); fflush(stdin); x=scanf(“%d“, Ava
6、ilablei=ZYi.n;/对可使用资源向量进行初始化 return 0; /进程的信息 int jincheng() int i=0; int j,g,x; char name; printf(“请输入进程的个数：n“); 4 fflush(stdin); x=scanf(“%d“, while(x=0) printf(“不符合规则，请重新输入！n“); fflush(stdin); x=scanf(“%d“, for(i=0;iu;i+) printf(“请输入第%d 种进程的名称：n“,i); scanf(“%c“, while(JCi.name=n)scanf(“%c“, for(g=0;ga;g+) JCi.rg.type=ZYg.type; for(j=0;jZYj.n
