读者写者实验报告Word文档格式.docx
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三、实验原理
1）.读者优先
读者优先指的是除非有写者在写文件，否则读者不需要等待。
所以可以用一个整型变量read_count记录当前的读者数目，用于确定是否需要释放正在等待的写者线程（当read_count=O时，表明所有的读者读完，需要释放写者等待队列中的一个写者）。
每一个读者开始读文件时，必须修改read_count变量。
因此需要一个互斥对象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，也可以实现读-写互斥，当read_count=l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。
当读者拥有临界区的所有权时，写者阻塞在临界区对象write上。
当写者拥有临界区的所有权时，第一个读者判断完"
read_count==1"
后阻塞在write上，其余的读者由于等待对read_count的判断，阻塞在mutex上。
2）.写者优先
写者优先与读者优先类似;
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。
为此应当添加一个整型变量write_count，用于记录正在等待的写者的数目，当write_count=O时，才可以释放等待的读者线程队列。
为了对全局变量write_count实现互斥，必须增加一个互斥对象mutex3。
为了实现写者优先，应当添加一个临界区对象read，当有写者在写文件或等
待时，读者必须阻塞在read上。
·
读者线程除了要对全局变量read_count实现操作上的互斥外，还必须有一个互斥对象对阻塞,read这一过程实现互斥。
这两个互斥对象分别命名为mutex1和mutex2。
四、实验过程
在Windows2000环境下，创建一个控制台进程。
用VC++实现。
结构：
头文件
定义全局变量
RP_ReaderThread（）读者优先---读者线程
RP_WriterThread（）读者优先---写者线程
ReaderPriority（）读者优先处理函数
WP_ReaderThrea（）写者优先---读者线程
WP_WriterThread（）写者优先---写者线程
WriterPriority（）写者优先处理函数
主函数：
包含对dat文件的读取以及函数的调用。
代码：
附录
五、实验结果
界面：
测试数据：
2W45
3R52
4R65
5W5.13
结果
读者优先
写者优先
六、实验心得体会
通过对读者写者问题的编程，对线程有了更深的了解，希望在后面的学习中懂得更多。
七、参考文献
老师提供的资料，以及互联网查阅。
八、附录
#include"
windows.h"
#include<
conio.h>
stdlib.h>
fstream.h>
io.h>
string.h>
stdio.h>
#include"
winbase.h"
#defineREADER'
R'
//读者
#defineWRITER'
W'
//写者
#defineINTE_PER_SEC1000//每秒时钟中断的数目
#defineMAX_THREAD_NUM64//最大线程数
intnReaderCnt=0;
//读者计数
intnWriterCnt=0;
//写者计数
HANDLEhWrite=:
:
CreateSemaphore（NULL,1,1,NULL）;
//写开始信号
HANDLEhRead=:
//读开始信号
HANDLEhRCMutex=:
CreateMutex（NULL,FALSE,NULL）;
HANDLEhWCMutex=:
HANDLEhReadMutex=:
//从测试数据文件中获取的线程信息
structThreadInfo
{
ThreadInfo（）
{
nSerialNo=0;
cType='
^'
;
dDelayTime=0.0;
dOpeTime=0.0;
}
intnSerialNo;
//线程序号
charcType;
//线程类别
doubledDelayTime;
//线程延迟时间
doubledOpeTime;
//线程读写操作时间
};
//读者优先---读者线程
//P:
读者线程信息
voidRP_ReaderThread（void*p）
intnSerialNo=（（ThreadInfo*）（p））->
nSerialNo;
//从文件中读取线程序号
DWORDdwReadTime=（DWORD）（（（ThreadInfo*）（p））->
dOpeTime*INTE_PER_SEC）;
DWORDdwDelay=（DWORD）（（（ThreadInfo*）（p））->
dDelayTime*INTE_PER_SEC）;
Sleep（dwDelay）;
printf（"
Readerthread%dsentsthereadingrequire.\n"
nSerialNo）;
WaitForSingleObject（hRCMutex,INFINITE）;
nReaderCnt++;
if（nReaderCnt==1）
WaitForSingleObject（hWrite,INFINITE）;
ReleaseMutex（hRCMutex）;
printf（"
Readerthread%dbeginstoreadfile.\n"
nSerialNo）;
Sleep（dwReadTime）;
Readerthread%dfinishedreadingfile.\n"
nReaderCnt--;
if（nReaderCnt==0）
ReleaseSemaphore（hWrite,1,NULL）;
}
//读者优先---写者线程
写者线程信息
voidRP_WriterThread（void*p）
//从参数中获得信息
DWORDdwWriteTime=（DWORD）（（（ThreadInfo*）（p））->
Writethread%dsentsthewritingrequire.\n"
Writerthread%dbeginstowritetothefile.\n"
Sleep（dwWriteTime）;
Writethread%dfinishedwritingtothefile.\n"
//读者优先处理函数
//file:
文件名
voidReaderPriority（char*file）
intnThreadCnt=0;
DWORDdwThreadID=0;
nReaderCnt=0;
//初始化读写者计数
HANDLEhThreads[MAX_THREAD_NUM];
ThreadInfooThreadInfo[MAX_THREAD_NUM];
ifstreaminFile;
inFile.open（file）;
ReaderPriority:
\n\n"
）;
while（inFile）
//读入每一个读者,写者的信息
inFile>
>
oThreadInfo[nThreadCnt].nSerialNo;
oThreadInfo[nThreadCnt].cType;
oThreadInfo[nThreadCnt].dDelayTime;
oThreadInfo[nThreadCnt].dOpeTime;
if（'
!
=oThreadInfo[nThreadCnt].cType）
nThreadCnt++;
inFile.get（）;
//创建线程
for（inti=0;
i<
nThreadCnt;
i++）
if（（oThreadInfo[i].cType==READER）||（oThreadInfo[i].cType=='
r'
））
hThreads[i]=CreateThread（NULL,0,（LPTHREAD_START_ROUTINE）（RP_ReaderThread）,//创建读者进程
&
oThreadInfo[i],CREATE_SUSPENDED,&
dwThreadID）;
else
hThreads[i]=CreateThread（NULL,0,（LPTHREAD_START_ROUTINE）（RP_WriterThread）,//创建写线程
for（i=0;
ResumeThread（hThreads[i]）;
WaitForMultipleObjects（nThreadCnt,hThreads,TRUE,INFINITE）;
Allreaderandwriterhavefinishedoperating.\n"
//写者优先---读者线程
voidWP_ReaderThread（void*p）
//从参数中得到信息
WaitForSingleObject（hReadMutex,INFINITE）;
WaitForSingleObject（hRead,INFINITE）;
if（nReaderCnt==1）
ReleaseMutex（hRCMutex）;
ReleaseSemaphore（hRead,1,NULL）;
ReleaseMutex（hReadMutex）;
//写者优先---写者线程
voidWP_WriterThread（void*p）
nSerialNo;
Writerthread%dsentsthewritingrequire.\n"
WaitForSingleObject（hWCMutex,INFINITE）;
nWriterCnt++;
if（nWriterCnt==1）
ReleaseMutex（hWCMutex）;
Writerthread%dfinishedwritingtothefile.\n"
nWriterCnt--;
if（nWriterCnt==0）
//写者优先处理函数
voidWriterPriority（char*file）
DWORDdwThreadID;
nReaderCnt=0;
nWriterCnt=0;
inFile.open（file）;
Writerpriority:
）;
while（inFile）
for（inti=0;
i<
i++）//创建线程
if（（oThreadInfo[i].cType==READER）||（oThreadInfo[i].cType=='
hThreads[i]=CreateThread（NULL,0,（LPTHREAD_START_ROUTINE）（WP_ReaderThread）,//创建读者进程
else
hThreads[i]=CreateThread（NULL,0,（LPTHREAD_START_ROUTINE）（WP_WriterThread）,
oThreadInfo[i],CREATE_SUSPENDED,&
dwThreadID）;
intmain（intargc,char*argv[]）
charch;
while（true）
*************************************\n"
1.ReaderPriority\n"
2.WriterPriority\n"
3.ExittoWindows\n"
Enteryourchoice1,2,3:
"
do{
ch=（char）_getch（）;
}while（ch!
='
1'
&
ch!
2'
3'
system（"
cls"
if（ch=='
）
return0;
elseif（ch=='
ReaderPriority（"
thread.dat"
WriterPriority（"
\nPressAnyKeytoCoutinue:
"
_getch（）;
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