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操作系统实验1 银行柜员服务问题 操作系统实验一 银行柜员服务问题 实验报告 邵鑫 2016011111 2018 年11 月5 日 一、实验目的 1. 通过对进程间通信同步/互斥问题的编程实现，加深理解信号量和P、V 操作的原理； 2. 对Windows 或Linux 涉及的几种互斥、同步机制有更进一步的了解； 3. 熟悉Windows 或Linux 中定义的与互斥、同步有关的函数。 二、实验内容 ·问题描述： 银行有n 个柜员负责为顾客服务，顾客进入银行先取一个号码，然后等着叫号。当某个 柜员空闲下来，就叫下一个号。 编程实现该问题，用P、V 操作实现柜员和顾客的同步。 ·实现要求： 1. 某个号码只能由一名顾客取得； 2. 不能有多于一个柜员叫同一个号； 3. 有顾客的时候，柜员才叫号； 4. 无柜员空闲的时候，顾客需要等待； 5. 无顾客的时候，柜员需要等待。 ·实现提示： 1. 互斥对象：顾客拿号，柜员叫号； 2. 同步对象：顾客和柜员； 3. 等待同步对象的队列：等待的顾客，等待的柜员； 4. 所有数据结构在访问时也需要互斥。 第 1 页 共 9 页 操作系统实验1 银行柜员服务问题 三、设计思路 ①怎样输入输出？ 输入输出数据的保存：使用结构体数组，非常方便 ②如何模拟银行排队的过程？ 对每一个柜员和顾客创建一个线程来模拟他们的行为。进程间通信使用WINDOWS提供的 同步和互斥量semaphore和Mutex:创建同步信号量sema，确保柜员处于等待状态,创建顾客 互斥量cusmutex，防止多个顾客同时进入银行的时候拿到一样的号。创建柜员互斥量 servermutex，防止一个柜员服务多个顾客。 ③进程间同步与互斥的操作顺序和逻辑关系？ ·顾客进程睡眠相应时长模拟不同时间进入银行的过程 ·顾客进入银行： customermutex:P ·顾客取到号码： sema:V ·柜台开始服务时： servermutex:P sema:P ·柜台结束服务： servermutex:V customermutex：V 四、程序结构与主要代码分析 程序结构基本如下 确定参数：最大服务顾客数和柜台数目 初始化 建立核心变量：待服务顾客数、已服务顾客数、顾客柜员编号 定义输入顾客、输出顾客、互斥 同步量数据类型 / 定义柜台服务线程 定义线程 定义顾客排号线程 读入数据