操作系统实验报告生产者消费者问题Word文档下载推荐.docx
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三、课程设计应解决的主要问题：
（1）了解信号量的使用
（2）理解生产者消费者问题模型
（3）掌握真确使用同步机制的方法
（4）实现生产者消费者进程的互斥与同步
四、课程设计相关附件（如：
图纸、软件等）：
程序源代码
五、任务发出日期：
2013-12-1课程设计完成日期：
2014-1-1
指导教师签字：
指导教师对课程设计的评语
成绩：
指导教师签字：
年月日
一、设计目的
1、了解信号量的使用
2、加深对信号量机制的理解
二、设计要求
1、理解生产者与消费者问题模型，掌握解决问题的算法思想
2、掌握正确使用同步机制的方法
三、设计说明（含系统框图和（或）主要算法的流程图）
生产者和消费者是经典的进程同步问题，在这个问题中，生产者不断的向缓冲区中写入数据，而消费者则从缓冲区中读取数据。
生产者进程和消费者对缓冲区的操作是互斥，即当前只能有一个进程对这个缓冲区进行操作，生产者进入操作缓冲区之前，先要看缓冲区是否已满，如果缓冲区已满，则它必须等待消费者进程将数据取出才能写入数据，同样的，消费者进程从缓冲区读取数据之前，也要判断缓冲区是否为空，如果为空，则必须等待生产者进程写入数据才能读取数据。
模拟程序的程序流程图如下所示：
1.主程序流程图：
2.生产者进程流程图
3.消费者进程流程图
四、重要代码注释：
/*生产者线程*/
void*producer1（void*s）
{
pthread_mutex_lock（&
the_main）;
pthread_mutex_unlock（&
intproid=（int）s;
inti;
for（i=1;
i<
=MAX;
i++）
{
the_mutex）;
while（counter==BUFFER_SIZE）
printf（"
%d号生产者wait...\n"
proid）;
pthread_cond_wait（&
condp,&
%d号生产者唤醒...\n"
}
buffer[in]=1;
%d号生产者生产1放入%d中\n"
proid,in）;
in=（in+1）%BUFFER_SIZE;
counter++;
pthread_cond_signal（&
condc）;
the_p）;
p++;
%d号生产者线程结束\n"
return0;
}
/*消费者线程*/
void*consumer1（void*s）
intconid=（int）s;
intj=1;
intk=0;
while
（1）
if（p==30&
&
counter==0）
break;
while（counter==0）
%d号消费者wait...\n"
conid）;
condc,&
%d号消费者唤醒...\n"
if（buffer[out]==4）
%d号消费者在%d处消费%dcounter=%dp=%d\n"
conid,out,buffer[out],counter-1,p）;
buffer[out]=0;
out=（out+1）%BUFFER_SIZE;
counter--;
condp）;
if（buffer[out]==1&
flg[conid]==0）
flg[conid]=1;
for（j=1;
j<
=29;
j=j+2）
if（flg[j]==1）
k++;
if（k==15）
k=0;
j++）
flg[j]=0;
else
%d消费者线程结束\n"
pthread_exit（0）;
/*如果生产者线程只有1,3,5,7,9依然存在，结束所有偶消费者线程*/
for（j=1;
=10;
pthread_create（&
pro[j],0,producer1,（void*）j）;
con[j],0,consumer1,（void*）j）;
/*如果生产者线程只有2,4,6,8,10依然存在，结束所有奇数消费者线程*/
for（j=2;
con[j],0,consumer2,（void*）j）;
pro[j],0,producer2,（void*）j）;
/*如果生产者线程只在11-20之间依然存在，结束不在该范围内的其它编号的消费者线程*/
for（j=11;
=20;
j=j+1）
pro[j],0,producer3,（void*）j）;
for（j=11;
con[j],0,consumer3,（void*）j）;
for（j=12;
con[j],0,consumer4,（void*）j）;
/*其他编号生产者线程生产的产品可由任意的消费者线程消费*/
for（j=21;
=30;
pro[j],0,producer4,（void*）j）;
con[j],0,consumer5,（void*）j）;
for（j=22;
con[j],0,consumer6,（void*）j）;
四、运行结果及分析
五、总结
1、本次实验是关于生产者与消费者之间互斥和同步的问题。
问题的是指是P、V操作，实验设一个共享缓冲区，生产者和消费者互斥的使用，当一个线程使用缓冲区的时候，另一个让其等待直到前一个线程释放缓冲区为止。
2、实验中包含的知识点很多，包括临界区资源共享问题、信号量定义、PV操作流程、进程间的通信方式（消息传递和共享内存）、进程同步和互斥、信号量机制解决进程之间的同步与互斥问题等等。
加深了对于本部分内容的理解
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