操作系统课程设计——司机与售票员

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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(