操作系统课程设计62330new.docVIP

计算机与信息学院 操作系统课程设计 专 业 班 级 信息安全10-02班 学生姓名及学号 刘禹 课程教学班号 0002 任 课 教 师 田卫东老师 实验指导教师 田卫东老师 实验地点 逸夫实验楼507 2012~2013学年第2学期 题目： 多进程/线程编程：哲学家问题。 设置进程/线程，描述哲学家 ； 随机启动哲学家，显示进程/线程执行状态； 随着线程的执行，更新显示； 编写正确的哲学家程序，设法延迟线程的执行，使之出现死锁； 编写正确的哲学家程序，保证不出现死锁； 题目描述： 哲学家问题：由Dijkstra提出并解决，是典型的同步问题。问题描述有多个（设为number）哲学家共用一张圆桌，分别坐在周围number个椅子上，在圆桌上有number个碗和number个筷子，他们的生活方式是交替地进行思考和进餐。平时，一个哲学家进行思考，饥饿时便试图取用其左右最靠近他的筷子，只有在他拿到两只筷子时才能进餐，进餐完毕，放下筷子继续思考。 开发环境： 开发工具：Visual C++ 6.0 ； 开发环境：Windows下多进程/线程编程 开发语言：C++ 总体算法： 设哲学家人数为number（程序中赋值为5），采用哲学家问题的一种解法： 采用p、v操作，哲学家拿起筷子后就持有该资源，等到吃完放下筷子后其他哲学家才能拿起该筷子；同样，哲学家需要的某筷子被其他哲学家持有时，等待，进程因而阻塞。 第一个到第number-1个哲学家采用一种进程描述，先左手拿筷子，之后右手才能拿。 只有最后一个哲学家定义另一进程：必须拿右手边筷子，之后再拿左手边的筷子。 所采用方法其实质是编号资源的方法，把筷子看为临界资源，按其序号编号，哲学家只能由小到大申请资源即为本算法。 出现死锁的方法：最后一个哲学家也是先拿左手边的筷子，再拿右手边的筷子时就容易出现死锁。 详细设计 若干常量、变量的定义： const int number=5;//哲学家人数 const int sleep_time=10;//显示时间 const int eating_time=50;//吃饭显示的时间 CRITICAL_SECTION chopstics[number];//临界资源：筷子 CRITICAL_SECTION cs;//控制打印的临界区变量，由于一段时间只能允许一个进程打印到屏幕，所以屏幕也为临界资源 状态显示函数： 定义了若干函数显示当前状态： thingking(int i) （哲学家i正在思考）, hungry(int i) （饥饿）, pickup(int i,int j) （哲学家i拿起了筷子j）, eating(int i) （正在吃饭）, putdown(int i,int j) （哲学家i放下筷子j）。 另外定义了函数xianshi（int i），每个状态显示函数都调用该函数，显示当前调用的进程。 线程定义体： 参数为void * i，i即为调用的进程号，由于void *表示为任意类型的指针，所以要强制类型转换：int num=（int）i； pv操作的实现方法：EnterCriticalSection（），LeaveCriticalSection（）， EnterCriticalSection(chopstics[num]);//拿起左手边的筷子 pickup(num,num); EnterCriticalSection(chopstics[(num+1)%5]);//拿起右手边的筷子 pickup(num,num+1); eating(num);//吃饭 LeaveCriticalSection(chopstics[num]);//放下左边的筷子 putdown(num,num); LeaveCriticalSection(chopstics[(num+1)%5]);//放下右边的筷子 putdown(num,num+1); 线程主体为死循环，没有资源时阻塞 主进程main（）： （1）main函数代码如下： HANDLE hThread[number]; InitializeCrit