操作系统课程设计报告读者写者问题Word格式.doc
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进程数目不少于3个）。
（三）、程序分析
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。
实验要求用信号量来实现读者写者问题的调度算法。
实验提供了signal类，该类通过P（）、V（）两个方法实现了P、V原语的功能。
实验的任务是修改Creat_Writer（）添加写者进程，Creat_Reader（）创建读者进程。
Reader_goon（）读者进程运行函数。
读优先：
要求指一个读者试图进行读操作时，如果这时正有其他读者在进行操作，他可直接开始读操作，而不需要等待。
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。
写优先：
一个读者试图进行读操作时，如果有其他写者在等待进行写操作或正在进行写操作，他要等待该写者完成写操作后才开始读操作。
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。
在Windows7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（格式见下）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。
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4个字段，各个字段间用空格分隔。
Ø
第一个字段为一个正整数，表示线程序号
第二个字段表示相应线程角色，R表示读者，W表示写者
第三个字段为一个正数，表示读/写操作的开始时间：
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/写请求
第四个字段为一正数，表示读/写操作的持续时间：
线程读写请求成功后，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
例如：
1R35
2W45
3R52
4R65
5W5.13
读者写者问题是操作系统中经典的互斥问题：
一块数据被多个读者和写者的访问，需要考虑读写互斥、写写互斥（可以同时由多个读者读取）。
具体的又可以分为读者优先和写者优先两类。
读者优先算法：
当新的读者到来的时候，若当前正有读者在进行读操作，则该读者无需等待前面的写操作完成，直接进行读操作。
设置两个互斥信号量：
rwmutex用于写者与其他读者/写者互斥的访问共享数据
rmutex用于读者互斥的访问读者计数器readcount
varrwmutex,rmutex：
semaphore:
=1,1；
intreadcount=0;
cobegin
readeribegin//i=1,2,….
P（rmutex）;
Readcount++;
If（readcount==1）P（rwmutex）;
V（rmutex）;
读数据；
Readcount--;
If（readcount==0）V（rwmutex）;
End
Writerjbegin//j=1,2,….
P（rwmutex）;
写更新；
V（rwmutex）;
Coend
写者优先：
条件：
1）多个读者可以同时进行读
2）写者必须互斥（只允许一个写者写，也不能读者写者同时进行）
3）写者优先于读者（一旦有写者，则后续读者必须等待，唤醒时优先考虑写者）
设置三个互斥信号量：
nrmutex用于写者等待已进入读者退出，所有读者退出前互斥写操作
varrwmutex,rmutex，nrmutex：
=1，1，1；
If（readcount==1）P（nrmutex）;
//有读者进入，互斥写操作
//及时释放读写互斥信号量，允许其它读、写进程申请资源
If（readcount==0）V（nrmutex）;
//所有读者退出，允许写更新
//互斥后续其它读者、写者
P（nrmutex）;
//如有读者正在读，等待所有读者读完
V（nrmutex）;
//允许后续新的第一个读者进入后互斥写操作
//允许后续新读者及其它写者
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*---------函数声明---------*/
voidCreat_Writer（）;
//添加一个写者
voidDel_Writer（）;
//删除一个写者
voidCreat_Reader（）;
//添加一个读者
voidReader_goon（）;
//读者进程运行函数
voidR_Wakeup（）;
//唤醒等待读者
voidDel_Reader（）;
//删除一个读者
voidShow（）;
//显示运行状态
/*===============classsignal===============*/
classsignal//信号量对象.
{
private:
intvalue;
intqueue;
//用int型数据模拟等待队列.
public:
signal（）;
signal（intn）;
intP（）;
//检查临界资源
intV（）;
//释放临界资源
intGet_Value（）;
intGet_Queue（）;
};
////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include<
windows.h>
fstream>
cstdlib>
iostream>
usingnamespacestd;
constintMaxThread=20;
structThreadInfo
intnum;
chartype;
doublestart;
doubletime;
}thread_info[MaxThread];
HANDLEhX;
HANDLEhWsem;
HANDLEthread[MaxThread];
intreadcount;
doubletotaltime;
voidWRITEUNIT（intiProcess）
printf（"
Thread%dbeginstowrite.\n"
iProcess）;
Sleep（（DWORD）（thread_info[iProcess-1].time*1000））;
Endofthread%dforwriting.\n"
}
voidREADUNIT（intiProcess）
Thread%dbeginstoread.\n"
Endofthread%dforreading.\n"
DWORDWINAPIreader（LPVOIDlpVoid）
intiProcess=*（int*）lpVoid;
Sleep（（DWORD）（thread_info[iProcess-1].start*1000））;
DWORDwait_for=WaitForSingleObject（hX,INFINITE）;
Thread%drequresreading.\n"
readcount++;
if（readcount==1）WaitForSingleObject（h
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