读者写者问题操作系统课程设计.doc

操作系统课程设计报告 题 目： 读者写者问题 学 院： 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc265009099 一 设计概述 …………………………………………………… PAGEREF _Toc265009099 \h 3 HYPERLINK \l _Toc265009100 二 设计目的与内容 …………………………………………… PAGEREF _Toc265009100 \h 4 HYPERLINK \l _Toc265009101 三 设计分析 …………………………………………………… PAGEREF _Toc265009101 \h 5 HYPERLINK \l _Toc265009102 四 程序实现 …………………………………………………… PAGEREF _Toc265009102 \h 6 HYPERLINK \l _Toc265009103 五 程序调试 …………………………………………………… PAGEREF _Toc265009103 \h 7 HYPERLINK \l _Toc265009104 六 结果分析和讨论 …………………………………………… PAGEREF _Toc265009104 \h 7 HYPERLINK \l _Toc265009105 七 心得体会 …………………………………………………… PAGEREF _Toc265009105 \h 8 HYPERLINK \l _Toc265009108 八 源代码 ……………………………………………………… PAGEREF _Toc265009108 \h 8 九 实验截图……………………………………………………14 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