1、 操 作 系 统 操 作 系 统 题题 目:目: 司机与售票员司机与售票员 班班 级:级: 学学 号:号: 作者姓名:作者姓名: 指导教师:指导教师: 2013 年 12 月 28 日 课 程 设 计 报 告 目目 录录 一、设计思想 1 1.1 设计目的 . 1 1.2 需求分析 . 1 二、概要设计 1 2.1 设计内容 1 2.2 数据结构及模块说明 . 2 2.3 开发环境与工具 . 2 三、程序代码 3 四、运行结果 9 五、心得体会 . 10 六、参考文献 . 10 2 一、一、设计思想设计思想 1.11.1 设计目的设计目的 掌握信号的使用方法和 PV 操作的定义,掌握使用 PV
2、 操作实现 进程之间同步和互斥的方法,加深对进程同步互斥概念的理解。 1.1.2 2 需求分析需求分析 本程序的功能是模拟公车的司机和售票员的开门以及行车的过 程,其实也就是一个典型的进程同步互斥问题,其中主要的两点是 1、司机开车的时候,售票员不能开门, (这里体现的是进程的互 斥问题)车停之后,由司机通知售票员开门(这里体现的是进程的同 步问题) ; 2、车门开着的时候,司机不能开车,等售票员把车门关上之后, 由售票员通知司机开车。 二、二、概要设计概要设计 2.12.1 设计内容设计内容 创建两个进程模拟售票员和汽车司机的同步行为,具体设计内 容:司机的活动:启动车辆,正常行车,到站停车
3、。售票员活动:关 车门,售票,开车门。当发车时间到,售票员关好车门后,司机才能 启动车辆,售票员才开始售票。当到站时,司机停稳车后,售票员才 能打开车门,车上乘客先下车,然后站牌乘客上车。 司机与售票员要协同工作:一方面只有售票员把门关好之后司机才 可开车,因此售票员关好门之后要通知司机开车,然后售票;另一方 面,也只有司机把车停下之后售票员才能开门让乘客下车和上车,因 3 此,此时司机应通知售票员。 汽车当前正在始发站停车让乘客让乘客 上车,因此,必须设置一定的信号量来实现他们之间的同步问题。 2 2.2.2 数据结构及模块说明数据结构及模块说明 本程序的设计原理比较简单, 就是两大部分,一
4、是司机的行车操 作过程,另一个是售票员的开车门和关车门(以及售票,本程序不讨 论售票过程)的过程。 把司机与售票员的信号量设置为全局变量,并把客车上的人数: 现在人数、下车人数、上车人数设置为全局变量;设置司机与售票员 各自的线程。考虑到第一站和最后一站的问题,应单独处理,故在各 自的线程中分情况讨论: 由于下车的人数是随机的, 设计时考虑到了人数可能会超过客车 的最大上限的问题。具体的思路是下面的图示。 (a)司机的工作流程 (b)售票员的工作流程 2 2. .3 3 开发环境与工具开发环境与工具 系统平台:Windows 7 实现语言:C+ 开发工具:VC+6.0 启动汽车 到站停车 正常
5、行驶 关车门 开车门 售票 司 机 售票员 4 三、三、程序代码程序代码 #include #include #include #include #define Total_num 50 /客车的最大容量 #define Total_stop 4 /总的站数 /全局变量 int Recent_num=0; /某一时刻的客车上的人数 int Get_on_num; /上车的人数 int Get_off_num; /下车的人数 int stop=1; /客车到达路线的站数 HANDLE Semaphore_driver; /Driver 的信号量 HANDLE Semaphore_conducto
6、r;/Conductor 的信号量 /产生一定范围的随机数, 可避免下面程序的判断是否超出客车的最 大容量问题 int Get_random(int min,int max) int a; srand(int)time(0); while(1) 5 a=rand()%(Total_num+1); if(a=min /Driver 的线程 DWORD WINAPI Thread_Driver(LPVOID Driver) while(stop=Total_num) if(stop=Total_stop) WaitForSingleObject(Semaphore_driver,INFINITE); printf(“终点站到了n“); printf(