操作系统生产者与消费者课程设计

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1、 一、课程设计的性质与任务一、课程设计的性质与任务 1、生产者-消费者问题是很经典很具有代表性的进程同步问题，计算机中的 很多同步问题都可抽象为生产者-消费者问题，通过本实验的练习，希望能 加深学生对进程同步问题的认识与理解。 2、熟悉 VC 的使用，培养和提高学生的分析问题、解决问题的能力。 二、课程设计的内容及其要求二、课程设计的内容及其要求 1 实验内容 以生产者/消费者模型为依据，在 Windows 2000 环境下创建一个控制台进程，在该进程 中创建 n 个线程模拟生产者和消费者，实现进程(线程)的同步与互斥。 2 实验要求 学习并理解生产者/消费者模型及其同步/互斥规则； 学习了解

2、 Windows 同步对象及其特性； 熟悉实验环境，掌握相关 API 的使用方法； 设计程序，实现生产者/消费者进程(线程)的同步与互斥； 提交实验报告。 三、课程设计的时间安排三、课程设计的时间安排 课程设计时间 8 课时 四四、课程设计的、课程设计的实验环境实验环境 本实验是在 winxpVC6.0 环境下实现的，利用 Windows SDK 编制实例程序。所以试验需要 在 windows 下安装 VC 后进行。VC 是一个集成开发环境，其中包含了 Windows SDK 所有工具 和定义；所以安装了 VC 后就不用特意安装 SDK 了。 五五、正文正文 1、实验程序的结构图（流程图） ；

3、 2、数据结构及信号量定义的说明； (1) CreateThread 功能创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程 格式 HANDLE CreateThread( LPSECURITY_A TTRIBUTES lpThreadAttributes, DWORD dwStackSize, LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, LPVOID lpParamiter, DWORD dwCreationFlags, Lpdword lpThread ); 参数说明 lpThreadAttributes指向一个LPSECURITY_A TTRIBUTES(新线程的

4、安全性描述符)。 dwStackSize定义原始堆栈大小。 开始 Produce Wait Buffer Wait Products Consume 结束 While produce While consume lpStartAddress指向使用 LPTHRAED_START_ROUTINE 类型定义的函数。 lpParamiter定义一个给进程传递参数的指针。 dwCreationFlags定义控制线程创建的附加标志。 lpThread保存线程标志符(32 位) (2) CreateMutex 功能创建一个命名或匿名的互斥量对象 格式 HANDLE CreateMutex(LPSECURI

5、TY_A TTRIBUTES lpMutexAttributes, BOOL bInitialOwner, LPCTSTR lpName); 参数说明 lpMutexAttributes必须取值 NULL。 bInitialOwner指示当前线程是否马上拥有该互斥量(即马上加锁)。 lpName互斥量名称。 (3) CreateSemaphore 功能创建一个命名或匿名的信号量对象 格式 HANDLE CreateSemaphore(LPSECURITY_A TTRIBUTES lpSemaphoreAttributes, LONG lInitialCount, LONG lMaximumCo

6、unt, LPCTSTR lpName ); 参数说明 lpSemaphoreAttributes必须取值 NULL。 lInitialCount信号量的初始值。该值大于 0，但小于 lMaximumCount 指定的最大值。 lMaximumCount信号量的最大值。 lpName信号量名称。 (4) WaitForSingleObject 功能使程序处于等待状态， 直到信号量 hHandle 出现(即其值大于等于 1)或超过 规定的等待时间 格式 DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds); 参数说明 hHandle信号量指针。 dwMilliseconds等待的最长时间(INFINITE 为无限等待)。 (5) ReleaseSemaphore 功能对指定信号量加上一个指定大小的量。成功执行则返回非 0 值 格式 BOOL