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实验二读者写者问题实验报告

实验二读者写者问题实验报告
实验二读者写者问题实验报告

实验二读者写者问题实验报告

一、实验目的

Windows2000/XP提供了互斥量(mutex)、信号量(semapore)、事件(event)等三种同步对象和相应的系统调用,用于线程的互斥与同步。通过对读者写者问题的调试,了解Windows2000/XP中的同步机制。

二、实验内容及实验步骤

利用Windows2000/XP信号量机制,实现读者写者问题。

在Windows 2000环境下,创建一个控制台进程,此进程包含n个线程。用这n 个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面有介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先和写者优先的读者-写者问题。

读者-写者问题的读写操作限制(包括读者优先和写者优先):

写-写互斥,即不能有两个写者同时进行写操作。

读-写互斥,即不能同时有一个线程在读,而另一个线程在写。

读-读允许,即可以有一个或多个读者在读。

读者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一个读者正在进行读操作,则该读者可直接开始读操作。

写者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一写者在等待访问共享资源,则该读者必须等到没有写者处于等待状态才能开始读操作。

运行结果显示要求:要求在每个线程创建、发出读写操作申请、开始读写操作和结果读写操作时分别显示一行提示信息,以确定所有处理都遵守相应的读写操作限制。

三、实验结果及分析

图选择界面

第一字段为一个正整数,表示线程序号。第二字段表示相应线程角色,R 表示读者是,W 表示写者。第三字段为一个正数,表示读写操作的开始时间。线程创建后,延时相应时间(单位为秒)后发出对共享资源的读写申请。第四字段为一个正数,表示读写操作的持续时间。当线程读写申请成功后,开始对共享资源的读写操作,该操作持续相应时间后结束,并释放共享资源。下面是一个测试数据文件的例子:

1 R 3 5

2 W 4 5

3 R 5 2

4 R 6 5

5 W 3

测试结果如下:

图读者优先运行结果

图写者优先运行结果

分析如下:

将所有的读者和所有的写者分别放进两个等待队列中,当读允许时就让读者队列释放一个或多个读者,当写允许时,释放第一个写者操作。

读者优先:

如果没有写者正在操作,则读者不需要等待,用一个整型变量readcount记录当前的读者数目,用于确定是否释放写者线程,(当readcout=0 时,说明所有的读者都已经读完,释放一个写者线程),

每个读者开始读之前都要修改readcount,为了互斥的实现对readcount 的修改,需要一个互斥对象Mutex来实现互斥。

另外,为了实现写-写互斥,需要一个临界区对象 write,当写者发出写的请求时,必须先得到临界区对象的所有权。通过这种方法,可以实现读写互斥,当readcount=1 时,(即第一个读者的到来时,),读者线程也必须申请临界区对象的所有权.

当读者拥有临界区的所有权,写者都阻塞在临界区对象write上。当写者拥有临界区对象所有权时,第一个判断完readcount==1 后,其余的读者由于等待对readcount的判断,阻塞在Mutex上!写者优先:

写者优先和读者优先有相同之处,不同的地方在:一旦有一个写者到来时,应该尽快让写者进行写,如果有一个写者在等待,则新到的读者操作不能读操作,为此添加一个整型变量writecount,记录写者的数目,当writecount=0时才可以释放读者进行读操作!

为了实现对全局变量writecount的互斥访问,设置了一个互斥对象Mutex3。

为了实现写者优先,设置一个临界区对象read,当有写者在写或等待时,读者必须阻塞在临界区对象read上。

读者除了要一个全局变量readcount实现操作上的互斥外,还需要一个互斥对象对阻塞在read 这一个过程实现互斥,这两个互斥对象分别为mutex1和mutex2。

附:

源代码如下:

#include ""

#include <>

#include <>

#include <>

#include <>

#include <>

#include <>

#define READER 'R' n",m_serial);

n",m_serial);

Sleep(m_persist);

n",m_serial);

n",m_serial);

n",m_serial);

Sleep(m_persist);

n",m_serial);

erial;

inFile>>thread_info[n_thread].entity;

inFile>>thread_info[n_thread].delay;

inFile>>thread_info[n_thread++].persist;

( );

}

for(int i=0;i< (int)(n_thread);i++)

{

if(thread_info[i].entity==READER || thread_info[i].entity=='R')

{

h_Thread[i]=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)(RP_ReaderThread),&thread_info[i],0,&thre ad_ID); n");

}

n",m_serial);

wait_for_mutex1= WaitForSingleObject(h_Mutex1,-1);

n",m_serial);

Sleep(m_persist);

n",m_serial);

n",m_serial);

n",m_serial);

Sleep(m_persist);

n",m_serial);

erial;

inFile>>thread_info[n_thread].entity;

inFile>>thread_info[n_thread].delay;

inFile>>thread_info[n_thread++].persist;

( );

}

for(int i=0;i< (int)(n_thread);i++)

{

if (thread_info[i].entity==READER || thread_info[i].entity=='R')

{

n");

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //主函数

int main(int argc,char* argv[])

{

char ch;

while (true)

{

//打印提示信息

printf("************************************************\n");

printf(" 1:Reader Priority\n");

printf(" 2:Writer Priority\n");

printf(" 3:Exit Priority\n");

printf("************************************************\n");

printf("Enter your choice(1,2 or 3): ");

//如果输入信息不正确,继续输入

do{

ch=(char)_getch( );

}while(ch != '1' &&ch != '2' && ch != '3');

system("cls");

//选择3,返回

if(ch=='3')

return 0;

//选择1,读者优先

else if(ch=='1')

ReaderPriority("");

//选择2,写者优先

else

WriterPriority("");

//结束

printf("\nPress Any Key To Continue: "); _getch( );

system("cls");

}

return 0;

}

java实现读者写者问题(写着优先)

实验一实验报告 学号:20092128 姓名:徐卓远 实验序号:1 实验名称:用信号量来实现读者-写者问题 实验目的:理解进程同步与互斥的概念,掌握用信号量来实现进程的同步与互斥。 实验设计及实现: 为了实现读者和写者的读写过程,将每个读者和每个写者作为了一个单独的线程,所以设置了两个类,一个是读者类Reader,一个是写者类Writer.以读者类为例: 一个读者的动作过程为由睡眠->等待->开始读->结束读->睡眠的一个循环过程,而一个写者的动作过程也为此. 读者调用方法napping()进行等待,调用startRead()方法开始读,最后在调用endReading()方法结束读入,释放运行空间.写者同读者. 但是为了实现读者写者之间的写-写互斥,读-写互斥,读-读允许,需要另外一个类Database,类中分别用关于读者的方法和写者的方法来控制读写之间的这种关系. 首先要实现睡眠的方法napping(),读者和写者在睡眠过程都应该是一样的,只是他们睡眠的时间不同,所以只需写出一个方法: public static void napping() {

int sleepTime = (int) (NAP_TIME * Math.random()); try { Thread.sleep(sleepTime * 1000); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } 在方法中,控制线程休眠随机的时间,由于每个读者或写者都是一个线程,而每个读者或写者他们工作休眠的时间都不一定相同,他们请求工作的时间也不一定相同,所以取了随机时间其次设置了读者的两个方法,开始读和结束读,由于这只是个模拟读写问题,所以只需要知道结果就行,就不用显示出他是怎么读的. 在开始读中,当有写者在写时,读者需要等待wait(),在没有人在工作时,如果有写者和读者同时请求,那么就让写者先进,这是写者优先.所以这就归纳于一种情况, 当读者布尔变量dbReading为FALSE时,如果有需要工作的写者,那么读者就等待. 当读者请求读入后,计数有多少读者需要工作的变量readerCount +1,如果这是第一个进入工作的读者就需要将显示是否有读者在工作的读者布尔变量变为TRUE. public synchronized int startRead() { if (dbReading == false) {

物理实验报告格式范文

物理实验报告格式范文 一、实验目的 二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号) 三、实验原理:简明扼要地阐述实验的理论依据、计算公式、画出电路图或光路图 四、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了 五、数据记录:实验中测得的原始数据和一些简单的结果尽可能用表格形式列出,并要求正确表示有效数字和单位 六、数据处理:根据实验目的对测量结果进行计算或作图表示,并对测量结果进行评定,计算误差或不确定度. 七、实验结果:扼要地写出实验结论 八、误差分析:当实验数据的误差达到一定程度后,要求对误差进行分析,找出产生误差的原因. 九、问题讨论:讨论实验中观察到的异常现象及可能的解释,分析实验误差的主要来源,对实验仪器的选择和实验方法的改进提出建议,简述自己做实验的心得体会,回答实验思考题. 物理探究实验:影响摩擦力大小的因素 技能准备:弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,砝码,刻度尺,秒表。 知识准备: 1. 二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就平衡。 2. 在平衡力的作用下,静止的物体保持静止状态,运动的物体保持匀速直线运动状态。 3. 两个相互接触的物体,当它们做相对运动时或有相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。 4. 弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的数值可从弹簧测力计上读出,这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。

探究导引 探究指导: 关闭发动机的列车会停下来,自由摆动的秋千会停下来,踢出去的足球会停下来,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦力。 运动物体产生摩擦力必须具备以下三个条件:1.物体间要相互接触,且挤压;2.接触面要粗糙;3.两物体间要发生相对运动或有相对运动的趋势。三个条件缺一不可。 摩擦力的作用点在接触面上,方向与物体相对运动的方向相反。由力的三要素可知:摩擦力除了有作用点、方向外,还有大小。 提出问题:摩擦力大小与什么因素有关? 猜想1:摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关。 猜想2:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。 猜想3:摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两种物体间接触面积的大小有关。 探究方案: 用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度;改变木块与长木板的接触面,从而改变接触面积。 物理实验报告 .化学实验报告 .生物实验报告 .实验报告格式 .实验报告模板 探究过程: 1. 用弹簧测力计匀速拉动木块,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N 2. 在木块上加50g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.8N 3. 在木块上加200g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.2N 4. 在木板上铺上棉布,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.1N 5. 加快匀速拉动木块的速度,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N 6. 将木块翻转,使另一个面积更小的面与长木板接触,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N 探究结论:

读者写者问题课程设计说明书

-- 数学与计算机学院 课程设计说明书 课程名称: 操作系统原理-课程设计课程代码: 题目:读者写者问题 年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间:2011 年12月05日完成时间:2011 年12月25 日课程设计成绩: 学习态度及平时成绩(30) 技术水平与实际 能力(20) 创新(5)说明书撰写质量(45) 总分 (100) 指导教师签名:年月日

目录 1 引言?错误!未定义书签。 1.1问题的提出?错误!未定义书签。 1.2任务于分析?错误!未定义书签。 2程序的主要功能?错误!未定义书签。 2.1测试文本录入功能.................................... 错误!未定义书签。 2.2读者优先判断功能.................................... 错误!未定义书签。2.3写者优先判断功能.................................. 错误!未定义书签。 3 程序运行平台........................................... 错误!未定义书签。 4 总体设计............................................... 错误!未定义书签。5模块分析 ............................................... 错误!未定义书签。 5.1测试文本录入模块.................................... 错误!未定义书签。 5.2读者优先判断模块.................................... 错误!未定义书签。 5.3写者优先判断模块.................................... 错误!未定义书签。6系统测试............................................. 错误!未定义书签。 7 结论................................................................. 8致谢.................................................. 错误!未定义书签。参考文献 (10)

实验二 读者写者问题实验报告..

实验二读者写者问题实验报告 一、实验目的 Windows2000/XP提供了互斥量(mutex)、信号量(semapore)、事件(event)等三种同步对象和相应的系统调用,用于线程的互斥与同步。通过对读者写者问题的调试,了解Windows2000/XP中的同步机制。 二、实验内容及实验步骤 利用Windows2000/XP信号量机制,实现读者写者问题。 在Windows 2000环境下,创建一个控制台进程,此进程包含n个线程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面有介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先和写者优先的读者-写者问题。 读者-写者问题的读写操作限制(包括读者优先和写者优先): 写-写互斥,即不能有两个写者同时进行写操作。 读-写互斥,即不能同时有一个线程在读,而另一个线程在写。 读-读允许,即可以有一个或多个读者在读。 读者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一个读者正在进行读操作,则该读者可直接开始读操作。 写者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一写者在等待访问共享资源,则该读者必须等到没有写者处于等待状态才能开始读操作。 运行结果显示要求:要求在每个线程创建、发出读写操作申请、开始读写操作和结果读写操作时分别显示一行提示信息,以确定所有处理都遵守相应的读写操作限制。 三、实验结果及分析 图2.1 选择界面 第一字段为一个正整数,表示线程序号。第二字段表示相应线程角色,R 表示读者是,W 表示写者。第三字段为一个正数,表示读写操作的开始时间。线程创建

后,延时相应时间(单位为秒)后发出对共享资源的读写申请。第四字段为一个正数,表示读写操作的持续时间。当线程读写申请成功后,开始对共享资源的读写操作,该操作持续相应时间后结束,并释放共享资源。下面是一个测试数据文件的例子: 1 R 3 5 2 W 4 5 3 R 5 2 4 R 6 5 5 W 5.1 3 测试结果如下: 图2.2 读者优先运行结果

操作系统课设: 实现读者写者(Reader-Writer Problem)问题

学 号: 课 程 设 计 2014——2015学年 第1学期 课程名称 操作系统 学 院 计算机科学与技术学院 专 业 软件工程 班 级 姓 名 指导教师

1《操作系统原理》课程设计指导书 课程编号: 课程名称:操作系统/Operating System 周数/学分:1周/1学分 先修课程:高级语言程序设计、汇编语言、数据结构、计算机组成原理 适用专业:计算机科学与技术、软件工程 开课学院、系或教研室:计算机科学与技术学院 一、课程设计的目的 通过对操作系统内核实现代码的阅读、修改、设计,理解和掌握复杂的操作系统的工作原理。 二、课程设计的内容和要求 1.系统调用 学习在Linux中产生一个系统调用以及怎样通过往Linux内核中增加一个新函数从而在该内核空间中实现对用户空间的读写。这个函数的功能是返回当前的系统时间。 实验条件要求:每人一台Linux主机且有超级用户权限。 2.内核定时器 通过研究内核的时间管理算法学习内核源代码。然后应用这些知识并且使用“信号”建立一种用户空间机制来测量一个多线程程序的执行时间。 实验条件要求:每人一台Linux主机且有超级用户权限。 3.实现生产者消费者(Bounded – Buffer Problem)问题 通过研究Linux的线程机制和信号量实现生产者消费者(Bounded Buffer)问题的并发控制。 实验条件要求:每人一台与Linux主机联网的Windows主机,普通用户权限。 4.实现读者写者(Reader-Writer Problem)问题 通过研究Linux的线程机制和信号量实现读者写者(Reader-Writer)问题并

操作系统课程设计(采用读写平等策略的读者写者问题)完整版--内含代码

淮北师范大学 课程设计 采用读写平等策略的读者写者问题 学号: 姓名: 专业: 指导教师: 日期:

目录 第1部分课设简介 (3) 1.1 课程设计题目 (3) 1.2 课程设计目的.................. 错误!未定义书签。 1.3 课程设计内容 (3) 1.4 课程设计要求 (4) 1.5 时间安排 (4) 第2部分实验原理分析 (4) 2.1问题描述 (4) 2.2算法思想 (5) 2.3主要功能模块流程图 (5) 第3部分主要的功能模块 (6) 3.1数据结构 (6) 3.2测试用例及运行结果 (7) 第4部分源代码 (7) 第5部分总结及参考文献 (22) 5.1 总结 (22) 5.2 参考文献 (23)

第1部分课设简介 1.1 课程设计题目 采用读写平等策略的读者写者问题 1.2课程设计目的 操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节,它为学生提供了一个既动手又动脑,将课本上的理论知识和实际有机的结合起来,独立分析和解决实际问题的机会。 1)进一步巩固和复习操作系统的基础知识。 2)培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。 3)提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 4)提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行课程设计的能力。 1.3课程设计内容 用高级语言编写和调试一个采用“读写平等”策略的“读者-- 写者”问题的模拟程序。 1.4课程设计要求 1)读者与写者至少包括ID、进入内存时间、读写时间三项内容,可在界面上进行输入。

2) 读者与写者均有两个以上,可在程序运行期间进行动态增加 读者与写者。 3)可读取样例数据(要求存放在外部文件中),进行读者/写者、 进入内存时间、读写时间的初始化。 4) 要求将运行过程用可视化界面动态显示,可随时暂停,查看 阅览室中读者/写者数目、读者等待队列、读写时间、等待时间。 5) 读写策略:读写互斥、写写互斥、读写平等(严格按照读 者与写者到达的顺序进入阅览室,有写着到达,则阻塞后续到 达的读者;有读者到达,则阻塞后续到达的写者)。 1.5时间安排 1)分析设计贮备阶段(1 天) 2)编程调试阶段(7 天) 3)写课程设计报告、考核(2 天) 第2部分实验原理分析2.1问题描述 有一个被许多进程共享的数据区,这个数据区可以是一个文件,或者主存的一块空间,甚至可以是一组处理器寄存器。有一些只读取这个数据区的进程reader和一些只往数据区中写数据的进程writer 以下假设共享数据区是文件。这些读者和写者对数据区的操作必须满

操作系统读者写者实验报告

《操作系统》上机实验报告 实验项目读者写者 学院(部)信息学院 专业计算机科学与技术班级 学生姓名 学号

读者写者问题 一.实验目的: 1.熟悉读者优先和写者优先的过程。 2.更好地理解进程同步的概念及其实现方法。 二.实验要求: 分别实现读者优先和写者优先。 “读-写”互斥,即不能同时有一个读者在读,同时去有一个写者在写; “写-写”互斥,即不能有两个写者同时进行写操作; “读-读”允许,即可以有两个以上的读者同时进行读操作。 三.实验内容: 读者优先: 如果没有写者正在操作,则读者不需要等待,用一个整型变量readcount 记录当前的读者数目,用于确定是否释放写者线程,(当readcout=0 时,说明所有的读者都已经读完,释放一个写者线程),每个读者开始读之前都要修改readcount,为了互斥的实现对readcount 的修改,需要一个互斥对象Mutex来实现互斥。 另外,为了实现写-写互斥,需要一个临界区对象write,当写者发出写的请求时,必须先得到临界区对象的所有权。通过这种方法,可以实现读写互斥,当readcount=1 时,(即第一个读者的到来时,),读者线程也必须申请临界区对象的所有权. 当读者拥有临界区的所有权,写者都阻塞在临界区对象write上。当写者拥有临界区对象所有权时,第一个判断完readcount==1 后,其余的读者由于等待对readcount的判断,阻塞在Mutex上! 写者优先: 写者优先和读者优先有相同之处,不同的地方在:一旦有一个写者到来时,应该尽快让写者进行写,如果有一个写者在等待,则新到的读者操作不能读操作,为此添加一个整型变量writecount,记录写者的数目,当writecount=0时才可以释放读者进行读操作!为了实现对全局变量writecount的互斥访问,设置了一个互斥对象Mutex3。 为了实现写者优先,设置一个临界区对象read,当有写者在写或等待时,读者必须阻塞在临界区对象read上。 读者除了要一个全局变量readcount实现操作上的互斥外,还需要一个互斥对象对阻塞在read这一个过程实现互斥,这两个互斥对象分别为mutex1和mutex2。

实验报告总结报告的优秀范文

实验报告总结报告的优秀范文 总结报告是会议领导同志对会议召开的情况和会议所取得的成果进行总结的陈述性文件。写总结报告时应注意明确目的,突出重点,切不可面面俱到;要鼓舞人心,富有号召力。小编精选了一些关于总结报告的优秀范文,让我们一起来看看吧。 实验报告总结(一): 学校实验室是完成教学任务的重要场地,是根据实验教学大纲中要求培养学生初步的科学实验能力和开展科技活动的场所,并对开展实验教学,提高教学质量具有十分重要的作用。对于一个拥有各类实验室且实验仪器基本配套齐全的学校来讲,管理是关键,因为只有管理跟上去了,才能更合理、有效地使用好各类仪器设备。对此,作为一所中学的实验室人员,我们在长期的工作实践中做了如下几个方面的工作: 一、努力提高自身素质 实验人员是科学管理实验室的基本队伍,在整个实验室的管理和运作中起着决定性的作用。一个好的实验员,可以改变整个实验室的面貌,推动实验教学的发展;而一个差的实验员,可导致整个实验室变成脏、乱、差的劣境,从而使实验教学无法正常进行。因此,我们每一个实验员,一方面在平时加强政治学习,提高自身素质,使大家在平凡的点滴工作中认识到这项工作的重要性,从而更加热爱本职工作。另一方面,我们还不断去兄弟学校和单位进行学习交流,参加实验设备和成果展览。这不仅使我们开阔了视野,了解了实验仪器发展的新情况,更看到了兄弟单位的先进管理经验,有利于我们在今后的工作中加以借鉴和改进。

同时学校还鼓励我们总结自己的经验,撰写论文,或进行业余进修,以增强我们在各方面的修养。由于平时有着严格的要求和业务考核,现有的每一位理、化、生实验员都能很好地胜任自己的工作,做到实验室整洁有序,实验准备快捷无误,从而保证了各项教学实验的顺利完成。 二、健全各项规章制度 俗话说没有规矩,不成方圆。我们学校根据上级的规定和本校的具体情况,制定了比较健全的规章制度:如《实验室管理守则》、《学生实验守则》、《实验室工作人员职责》、《实验室安全防护制度》等,进而做到使每项工作都有章可循,有据可查。除此以外,我们还对危险品的使用实行了领用登记手续,从而保证了对危险品的安全管理。由于各位实验员的同心协力,齐抓共管,保证了各项制度的顺利贯彻和实验室工作的正常开展。 三、科学管理仪器设备 仪器设备的规范管理是合理使用仪器的保证,为此我们做了以下的工作: 首先,我们根据建帐要求,设立了总帐、分类明细帐、低值易耗帐,并建立了橱卡,注明仪器的编号、名称、数量。平时对购进或调拨来的仪器设备物品都按统一编号顺序进行登记入帐,且对消耗掉的物品及时记入各分类记录薄上。每学期末都进行一次帐、物、卡核实,并把报废报损的仪器遣报损单,经领导批审后销帐,ZUI后把核查的数目转入总帐、分类帐上,这样就能做到巾长物卡三统一了。

操作系统课程设计-读者写者问题

操作系统课程设计报告

一、开题报告 (一)该项课程设计的意义; 1.更加深入的了解读者写者问题的算法; 2.加深对线程,进程的理解; 3.加深对“线程同步”概念的理解,理解并应用“信号量机制”; 4.熟悉计算机对处理机的管理,了解临界资源的访问方式; 5.了解C++中线程的实现方式,研读API。 (二)课程设计的任务 多进程/线程编程:读者-写者问题。 ●设置两类进程/线程,一类为读者,一类为写者; ●随机启动读者或写者; ●显示读者或写者执行状态; ●随着进程/线程的执行,更新显示; (三)相关原理及算法描述; 整体概况: 该程序从大体上来分只有两个模块,即“读者优先”和“写者优先”模块. 读者优先: 如果没有写者正在操作,则读者不需要等待,用一个整型变量readcount记录读者数目,用于确定是否释放读者线程,readcount的初值为0.当线程开始调入时. 每个读者准备读. 等待互斥信号,保证对readcount 的访问,修改互斥.即readcount++. 而当读者线程进行读操作时,则读者数目减少(readcount--).当readcout=0 时,说明所 有的读者都已经读完,离开临界区唤醒写者(LeaveCriticalSection(&RP_Write);), 释 放互斥信号(ReleaseMutex(h_Mutex)). 还需要一个互斥对象mutex来实现对全局变量Read_count修改时的互斥. 另外,为了实现写-写互斥,需要增加一个临界区对象Write。当写者发出写请求时, 必须申请临界区对象的所有权。通过这种方法,可以实现读-写互斥,当 Read_count=1时(即第一个读者到来时),读者线程也必须申请临界区对象的所有 权 写者优先: 写者优先与读者不同之处在于一旦一个写者到来,它应该尽快对文件进行写操作,如果有一个写者在等待,则新到来的读者不允许进行读操作。为此应当填加 一个整形变量write_count,用于记录正在等待的写者的数目,write_count的初值 为0.当线程开始调入时.只允许一个写者准备读. 等待互斥信号,保证对write_count 的访问,修改互斥.即write_count++.而当写者线程进行读操作时,则相应写者数目减 少(write_count--).当write_count=0 时,说明所有的读者都已经读完,离开临界区唤 醒读者,释放互斥信号. 为了实现写者优先,应当填加一个临界区对象read,当有写者在写文件或等待时,读者必须阻塞在read上。

操作系统课程设计--读者-写者问题

操作系统课程设计报告 一、操作系统课程设计任务书 读者- 写者问题实现 1设计目的通过实现经典的读者写者问题,巩固对线程及其同步机制的学习效果,加深对相关基本概念的理解,并学习如何将基本原理和实际设计有机的结合。 2设计要求 在Windows 2000/XP 环境下,使用多线程和信号量机制实现经典的读者写者问题,每个线程代表一个读者或一个写者。每个线程按相应测试数据文件的要求,进行读写操作。请用信号量机制分别实现读者优先和写者优先的读者- 写者问题。 读者-写者问题的读写操作限制: (1)写-写互斥,即不能有两个写者同时进行写操作 (2)读-写互斥,即不能同时有一个读者在读,同时却有一个写者在写 (3)读-读允许,即可以有二个以上的读者同时读读者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一读者正在进行读操作,则该读者可直接开始读操作。 写者优先的附加限制:如果一个读者申请进行读操作时已有另一写者在等待访问共享资源,则该读者必须等到没有写者处于等待状态后才能开始读操作。 运行结果显示要求:要求在每个线程创建、发出读写操作申请、开始读写操作和结束读写操作时分别显示一行提示信息,以确信所有处理都遵守相应的读写操作限制。 3测试数据文件格式 测试数据文件包括n 行测试数据,分别描述创建的n 个线程是读者还是写者,以及读写操作的开始时间和持续时间。每行测试数据包括四个字段,各字段间用空格分隔。第一字段为一个正整数,表示线程序号。第二字段表示相应线程角色,R 表示读者是,W 表示写者。第三字段为一个正数,表示读写操作的开始时间。线程创建后,延时相应时间(单位为秒)后发出对共享资源的读写申请。第四字段为一个正数,表示读写操作的持续时

操作系统实验 读者写者问题

《计算机操作系统》实验报告 题目读者写者问题 学院(部)信息学院 专业计算机科学与技术 班级 学生姓名 学号 指导教师(签字)

一、问题描述 一个数据文件或者记录,可以被多个进程共享,我们把只要求读该文件的进程称为“Reader进程”,其他进程则称为“Writer进程”。允许多个进程同时读一个共享对象,因为读操作不会是数据文件混乱。但不允许一个Writer进程和其他Reader进程或者Writer进程同时访问共享对象,因为这种访问将会引起混乱。所谓“读者——写着问题(Reader—Writer Problem)”是指保证一个Writer进程必须与其他进程互斥地访问共享对象的同步问题 二、解决问题 为实现Reader与Writer进程间在读或写是的互斥而设置了一个互斥的信号量Wmutex。另外,在设置一个整型变量Readcount表示正在读的进程数目。由于只要有一个Reader进程在读,便不允许Writer去写。因此,仅当Readercount=0时,表示尚无Reader进程在读时,Reader进程才需要进行Wait(wmutex)操作。若Wait(Wmutex)操作成功,Reader进程便可去读,相应地,做Readcount+1操作。同理,仅当Reader进程在执行了Readercount-1操作后其值为0时,才执行Signal(Wmutex)操作,以便让Writer进程写。又因为Readercount是一个可被多个Reader进程访问的临界资源,因此也应该为它设置一个互斥信号量rmutex。 三、代码实现 1、读者优先 #include #include using namespace std; CRITICAL_SECTION rmutex,wmutex; int wr; int readernum; DWORD WINAPI reader(LPVOID IpParamter){ cout<<"读者申请\n"; wr++; EnterCriticalSection(&rmutex); if(readernum==0) EnterCriticalSection(&wmutex); readernum++; cout<<"读者进入成功正在读取\n"; LeaveCriticalSection(&rmutex); Sleep(2000); EnterCriticalSection(&rmutex); readernum--; cout<<"读者退出\n"; wr--;

读者写者问题写者优先代码

读者写者问题-写者优先代码 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> int rcount=0;//正在读的读者数量 int wcount=0;//写者队列中等待写操作的写者数量 int rid=0;//读进程号 int wid=0;//写进程号 int w=1;//读写互斥信号量 char temp[300] = {'\0'}; int sign; //标识temp空的信号量0表示temp空 void WFwakeup(); void RFwakeup(); struct rqueue{//读者等待队列 int readers[200]; int index; }rq; struct wqueue{//写者等待队列 int writers[200]; int index; }wq; void read(){ int i = 0; rid++; if(rcount == 0){//当前没有读进程在读可能有写进程在写可能CPU空闲if(w==1) {//如果CPU空闲,读者拿到CPU w--;// 相当于一个P操作 rcount++; if(temp[0] == '\0'){ sign = 0; rq.readers[rq.index++]=rid;//将读者进程加入等待队列 WFwakeup(); return; }//if printf("读者%d正在读\n",rid);

for(i = 0;i < 300;i++){//读取temp内容即写者写的内容 if(temp[i] == '\0'){ printf("\n"); return; }//if printf("%c",temp[i]); }//for }//if else{//写者线程正在执行 printf("有写者在写不能读!\n"); rq.readers[rq.index++]=rid;//将读者进程加入等待队列 }//else }//if else{//rcount !=1 则知道当前已经有读者在读,读读不互斥,则这个读者可以直接进来了读 printf("读者%d正在读\n",rid); for(i = 0;i < 300;i++){ if(temp[i] == '\0'){ printf("\n"); return; } printf("%c",temp[i]); }//for }//else } //***************************写进程写操作 void write(){ wid++; if(w == 0){ if(rcount != 0 ){//有读者进程在执行 printf("有读者在读不能写!\n"); wq.writers[wq.index++]=wid;//将写者进程加入等待队列 wcount++; return; } if(rcount == 0 ){//rcount == 0则当前无读者,但w = 0,所以有写者在写 printf("有写者在写不能写!\n"); wq.writers[wq.index++]=wid;//将写者进程加入等待队列 wcount++; return; } }

读者写者问题

一设计概述 所谓读者写者问题,是指保证一个writer进程必须与其他进程互斥地访问共享对象的同步问题。 读者写者问题可以这样的描述,有一群写者和一群读者,写者在写同一本书,读者也在读这本书,多个读者可以同时读这本书,但是,只能有一个写者在写书,并且,读者必写者优先,也就是说,读者和写者同时提出请求时,读者优先。当读者提出请求时需要有一个互斥操作,另外,需要有一个信号量S来当前是否可操作。 信号量机制是支持多道程序的并发操作系统设计中解决资源共享时进程间的同步与互斥的重要机制,而读者写者问题则是这一机制的一个经典范例。 与记录型信号量解决读者—写者问题不同,信号量机制它增加了一个限制,即最多允许RN个读者同时读。为此,又引入了一个信号量L,并赋予初值为RN,通过执行wait(L,1,1)操作,来控制读者的数目,每当有一个读者进入时,就要执行wait(L,1,1)操作,使L的值减1。当有RN个读者进入读后,L便减为0,第RN+1 个读者要进入读时,必然会因wait(L,1,1)操作失败而堵塞。对利用信号量来解决读者—写者问题的描述如下: Var RN integer;L,mx:semaphore: =RN,1; Begin Parbegin Reader :begin Repeat Swait(L,1,1); Swait(mx,1,0); . Perform reader operation; Ssignal(L,1); Until false; End

Writer :begin Repeat Swait(mx ,1,1,l,RN,0); Perform writer operation; Ssignal(mx,1); Until false; End Parend End 其中,Swait(mx,1,0)语句起着开关作用,只要无Writer进程进入些,mx=1,reader进程就都可以进入读。但是要一旦有Writer进程进入写时,其MX=0,则任何reader进程就都无法进入读。Swait(mx ,1,1,l,RN,0)语句表示仅当既无Write 进程在写(mx=1),又无reader进程在读(L=RN)时,writer进程才能进入临界区写。 本设计方案就是通过利用记录型信号量对读者写者问题的解决过程进行模拟演示,形象地阐述记录型信号量机制的工作原理。 二设计目的与内容 一实验目的 l. 用信号量来实现读者写者问题。 2. 理解和运用信号量、PV原语、进程间的同步互斥关系等基本知识。二、二实验内容 读者写者问题的定义如下:有一个许多进程共享的数据区,这个数据区可以是一个文件或者主存的一块空间;有一些只读取这个数据区的进程(Reader)和一些只往数据区写数据的进程(Writer),此外还需要满足以下条件:(1)任意多个读进程可以同时读这个文件; (2)一次只有一个写进程可以往文件中写; (3)如果一个写进程正在进行操作,禁止任何读进程度文件。

初中实验报告范文

初中实验报告范文 篇一:初中毕业化学实验报告 一、实验内容(含实验原理介绍): 二、实验目的 三、涉及实验的相关情况介绍(包含使用软件或实验设备等情况): 四、实验结果(含程序、数据记录及分析和实验总结等,可附页): 1.常用仪器的名称、形状和主要用途。 2.化学实验的基本操作 (1)药品的取用和称量 (2)给物质加热 (3)溶解、过滤、蒸发等基本操作 (4)仪器连接及装置气密性检查 (5)仪器的洗涤 (6)配制一定质量分数的溶液 3.常见气体的实验室制备及收集 (1)三种气体(H2、O2、CO2)的制备 (2)三种气体的收集方法 4.物质的检验与鉴别 (1)常见气体的检验及鉴别

(2)(2)两酸、两碱及盐的鉴别 5.化学基本实验的综合 把握好以上这些知识点的关键是要做好以下几个方面: (1)化学实验就要动手,要进入化学实验室,参与化学实践的一切活动。在实验室要观察各种各样各具用途的实验仪器、实验用品、实验药品试剂,各种各类药品,它们的状态、气味、颜色、名称、使用注意事项。还要观察各种各类成套的实验装置。在老师指导下,自己也应动手做所要求完成的各种实验,在实验过程中应有目的地去观察和记忆。例如: ①各种仪器的名称、形状、特点,主要用途,如何正确使用,使用时应注意的事项。 ②无论做什么内容的实验都离不开化学实验的基本操作,因此,要熟练掌握各项化学实验的基本操作,明确操作的方法、操作的注意事项,且能达到熟练操作的程度。 ③还应注意观察各种实验现象,这是培养观察能力、思考问题、分析问题最开始的一步。下面还要进一步详细说明。 ④动手做记录,因为在实验活动中感性知识很多,如不做记录,可能被遗忘或遗漏。这都不利于对实验的分析和判断。 (2)如何做好观察 观察能力是同学们应具备的各种能力之一,观察是获得感性认识最直接的手段,学会观察事物,无论现在或将来都是受益匪浅的基本素质。特别是对于化学实验的现象更要求学会观察,要

北理工操作系统实验二读者写者问题

本科实验报告 实验名称:操作系统原理实验(读者写者问题) 课程名称:操作系统原理实验时间:2015.10.30 任课教师:王耀威实验地点:10#102 实验教师:苏京霞 实验类型: 原理验证□综合设计□自主创新 学生姓名:孙嘉明 学号/班级:1120121474/05611202 组号:学院:信息与电子学院同组搭档:专业:信息对抗技术成绩:

实验二:读者写者问题 一、实验目的 1.通过编写和调试程序以加深对进程、线程管理方案的理解; 2.熟悉Windows多线程程序设计方法; 二、实验要求 在Windows环境下,创建一个控制台进程,此进程包含n个线程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先和写者优先问题。 读者-写者问题的读写操作限制(包括读者优先和写者优先) 1)写-写互斥:不能有两个写者同时进行写操作 2)读-写互斥:不能同时有一个线程在读,而另一个线程在写。 3)读-读允许:可以有一个或多个读者在读。 读者优先的附加限制:如果读者申请进行读操作时已有另一个读者正在进行读操作,则该读者可直接开始读操作。 运行结果显示要求:要求在每个线程创建、发出读写申请、开始读写操作和结束读写操作时分别显示一行提示信息,以确定所有处理都遵守相应的读写操作限制。 测试数据文件包括 n行测试数据,分别描述创建的n个线程是读者还是写者,以及读写操作的开始时间和持续时间。每行测试数据包括四个字段,每个字段间用空格分隔。第1个字段为正整数,表示线程的序号。第2个字段表示线程的角色,R表示读者,W表示写者。第3个字段为一个正数,表示读写开始时间:线程创建后,延迟相应时间(单位为秒)后发出对共享资源的读写申请。第4个字段为一个正数,表示读写操作的延迟时间。当线程读写申请成功后,开始对共享资源进行读写操作,该操作持续相应时间后结束,释放该资源。 下面是一个测试数据文件的例子(在记事本手工录入数据): 1 R 3 5 2 W 4 5 3 R 5 2 4 R 6 5 5 W 5.1 3

实验报告

实验报告 §3.8 数据插值与拟合实验 一、实验目的及意义 [1] 了解插值、最小二乘拟合的基本原理 [2] 掌握用MATLAB计算一维插值和两种二维插值的方法; [3] 掌握用MATLAB作最小二乘多项式拟合和曲线拟合的方法。 二、实验内容 1.针对实际问题,试建立数学模型。用MATLAB计算一维插值和两种二维插值的方法求解; 1.用MATLAB中的函数作一元函数的多项式拟合与曲线拟合,作出误差图; 2.用MATLAB中的函数作二元函数的最小二乘拟合,作出误差图; 3.针对预测和确定参数的实际问题,建立数学模型,并求解。 三、实验步骤 1.开启软件平台——MATLAB,开启MATLAB编辑窗口; 2.根据各种数值解法步骤编写M文件 3.保存文件并运行; 4.观察运行结果(数值或图形); 5.根据观察到的结果写出实验报告,并浅谈学习心得体会。

四、实验要求与任务 根据实验内容和步骤,完成以下具体实验,要求写出实验报告(实验目的→问题→数学模型→算法与编程→计算结果→分析、检验和结论→心得体会) 1.山区地貌:在某山区测得一些地点的高程如下表3.8。平面区域为: 1200<=x<=4000,1200<=y<=3600) 试作出该山区的地貌图和等高线图,并对几种插值方法进行比较。 x0=1200:400:4000; y0=1200:400:3600; z0=[1130,1250,1280,1230,1040,900,500,700; 1320,1450,1420,1400,1300,700,900,850; 1390,1500,1500,1400,900,1100,1060,950; 1500,1200,1100,1350,1450,1200,1150,1010; 1500,1200,1100,1550,1600,1550,1380,1070; 1500,1550,1600,1550,1600,1600,1600,1550; 1480,1500,1550,1510,1430,1300,1200,980]; meshc(x0,y0,z0) xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z') title('原始图')

操作系统课程设计读者写者问题

计算机与信息学院 操作系统课程设计报告一、开题报告 (一)该项课程设计的意义; 1.更加深入的了解读者写者问题的算法; 2.加深对线程,进程的理解; 3.加深对“线程同步”概念的理解,理解并应用“信号量机制”; 4.熟悉计算机对处理机的管理,了解临界资源的访问方式; 5.了解C++中线程的实现方式,研读API。 (二)课程设计的任务 多进程/线程编程:读者-写者问题。 ●设置两类进程/线程,一类为读者,一类为写者; ●随机启动读者或写者; ●显示读者或写者执行状态; ●随着进程/线程的执行,更新显示; (三)相关原理及算法描述; 整体概况: 该程序从大体上来分只有两个模块,即“读者优先”和“写者优先”模块. 读者优先: 如果没有写者正在操作,则读者不需要等待,用一个整型变量readcount记录读者数目,用于确定是否释放读者线程,readcount的初值为0.当线程开始调入时.每个读者准备读. 等待互斥信号,保证对readcount 的访问,修改互斥.即readcount++.而当读者线程进行读操作时,则读者数目减少(readcount--).当readcout=0 时,说明所有的读者都已经读完,离开临界区唤醒写者(LeaveCriticalSection(&RP_Write);), 释放互斥信号(ReleaseMutex(h_Mutex)). 还需要一个互斥对象mutex来实现对全局变量Read_count修改时的互斥. 另外,为了实现写-写互斥,需要增加一个临界区对象Write。当写者发出写请求时,必须申请临界区对象的所有权。 通过这种方法,可以实现读-写互斥,当Read_count=1时(即第一个读者到来时),读者线程也必须申请临界区对象的所有权 写者优先: 写者优先与读者不同之处在于一旦一个写者到来,它应该尽快对文件进行写操作,如果有一个写者在等待,则新到来的读者不允许进行读操作。为此应当填加一个整形变量write_count,用于记录正在等待的写者的数目,write_count的初值为0.当线程开始调入时.只允许一个写者准备读. 等待互斥信号,保证对write_count 的访问,修改互斥.即write_count++.而当写者线程进行读操作时,则相应写者数目减少(write_count--).当write_count=0 时,说明所有的读者都已经读完,离开临界区唤醒读者,释放互斥信号. 为了实现写者优先,应当填加一个临界区对象read,当有写者在写文件或等待时,读者必须阻塞在read上。

读者写者问题

操作系统实验报告 实验:读者-写者问题 姓名:张金志 学号:U201313788 班级:通信1306班

一、实验目的: 1、熟练使用VC++6.0编译环境,调试并正确运行程序。 2、理解阅读者和写入者中出现的问题,进而掌握信号量的使用。 3、理解源程序中管理阅读者和写入者权限的算法,及相关窗口操作。 4、阅读演示程序源代码,熟悉阅读者写入者问题流程; 5、写出ReaderThread()和WriterThread()函数伪码; 二、实验原理: 1、问题描述: 有一个公用的数据集,有很多人需要访问,其中一些需要阅读其中的信息,一些需要修改其中的消息。阅读者可以同时访问数据集,而写入者只能互斥的访问数据集,不能与任何的进程一起访问数据区。 2、源程序算法实现调度说明: 要求(书上): (1)允许多个读者同时对文件进行读操作 (2)只允许一个写者对文件进行写操作 (3)任何写者完成操作前,不允许其他读者或者写者进行操作 (4)写者在进行写操作前,要让所有的读者或者写者全部退出 3、在本程序中用于表现的图形界面说明: 在程序编译运行后会出现中间一个大的圆圈表示公用的资源,上面一排五个矩形表示5个读者,下面的五个矩形表示五个写入者。每个读者和写入者都有3种状态,休息,等待和操作(读入或者写入)分别用黑颜色,绿颜色,红颜色表示休息,等待和操作。一旦操作者获得资源,可以进行读或者写,我们就划一条从操作者中心到资源中心的线,表示开始操作。

三、实验伪码 ReadThread() { i=0 While(true) { Rreadstate[i]=waiting; P(mutex); Readercount++; i++; If(readcount==1) P(write); V(mutex); Resourcestate[i]=read; Resourcestate[i]=reading; P(mutex); Readcount--; If(readcount==0) v(writeblock); V(mutex) Readerstate[i]=resting; Readersource[i]=unused; } } WriteThread(){ Writerstate[i]=resting; While(1) { writerstate[i]=waiting; P(write); Writerstate[i]=writing; Resourcestate[i]=wirte; v(writeblock);

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