操作系統(tǒng)實驗報告 的生產(chǎn)者 消費者問題

實

驗

二

經(jīng)

典

的

生

產(chǎn)

者—

消

費

者

問

題一、目的實現(xiàn)對經(jīng)典的生產(chǎn)者—消費者問題的模擬，以便更好的理解經(jīng)典進程同步問題。二、實驗容及要求編制生產(chǎn)者—消費者算法，模擬一個生產(chǎn)者、一個消費者，共享一個緩沖池的情形。、實現(xiàn)對經(jīng)典的生產(chǎn)者—消費者問題的模擬，以便更好的理解此經(jīng)典進程同步問題生產(chǎn)者－消費者問題是典型的PV操問題，假設(shè)系統(tǒng)中有一個比較大的緩沖池，生產(chǎn)者的任務(wù)是只要緩沖池未滿就可以將生產(chǎn)出的產(chǎn)品放入其中，而消費者的任務(wù)是只要緩沖池未空就可以從緩沖池中拿產(chǎn)品。緩沖池被占用時，任何進程都不能訪問。、每一個生產(chǎn)者都要把自己生產(chǎn)的產(chǎn)品放入緩沖池，每個消費者從緩沖池中取走產(chǎn)消費。在這種情況下，生產(chǎn)者消費者進程同步，因為只有通過互通消息才知道是否能存入產(chǎn)品或者取走品。他們之間也存在互斥，即生產(chǎn)者消費者必須互斥訪問緩沖池，即不能有兩個以上的進程同時進。三、生產(chǎn)和消費者原分析在同一個進程地址空間內(nèi)執(zhí)行兩個線程產(chǎn)線程生產(chǎn)物品然后將物品放置在一個空緩沖區(qū)中供消費者線程消費費者線從緩沖區(qū)中獲得物品后釋放緩沖區(qū)生者線程生產(chǎn)物品，如果沒有空緩沖區(qū)可用那生者線程必須等待消費者線程釋放一個空緩沖區(qū)消者線程費物品時，如果沒有滿的緩沖區(qū)，那么消費者線程將被阻擋，直到新的物品被生產(chǎn)出來。四、生產(chǎn)與消費者功描述：生產(chǎn)者功能描述：在同一個進程地址空間內(nèi)執(zhí)行兩個線程。生產(chǎn)者線程生產(chǎn)物品，然后將物品放置在一個空緩沖區(qū)中供消費者線程消費。當(dāng)生產(chǎn)者線程生產(chǎn)物品時，如果沒有空緩沖區(qū)可用那么生產(chǎn)者線程必須等待消費者線程釋放出一個空緩沖區(qū)。消費者功能描述：消費者線程從緩沖區(qū)獲得物品，然后釋放緩沖區(qū)，當(dāng)消費者線程消費物品時如果沒有滿的緩沖區(qū)，那么消費者線程將被阻塞，直到新的物品被生產(chǎn)出來。五、實驗境操作系統(tǒng)環(huán)境：Windows系。編程語言：。

六、生產(chǎn)與消費者的路和設(shè)計、序程生產(chǎn)者開始生產(chǎn)產(chǎn)品(empty)empty≤0N(mutex)Y存入緩沖區(qū)emptyempty-

Y緩沖區(qū)內(nèi)已滿已可用緩沖區(qū)N緩沖區(qū)正被其他進程占用SignalSignal(full)結(jié)束

消費者開始(full)消請求full≤0N(mutex)Y消費

Y緩沖區(qū)內(nèi)產(chǎn)品已空，不能進行消費N緩沖區(qū)正被其他進程占用full=full-SignalSignal結(jié)束

、要序碼//初始變void{mutex//full=0;//empty5;//i=lb_mutex.Text"1";"0";lb_empty.Text"5";}//消費從沖中費個品voidconsumer_Click(object{if(full>{if//{mutex//lb_mutex.Text"0";=}{",""MessageBoxButtons.OK);}}{MessageBox.Show("!""}}//生產(chǎn)向沖中入個品voidproducer_Click(objecte){//if0){//if{//mutex//lb_mutex.Text"0";

//}{//-","",}}{!""-}}//生產(chǎn)voide){if(bool1){switch{pictureBox1.Visible=pictureBox2.Visible=pictureBox3.Visible=pictureBox4.Visible=pictureBox5.Visible=}"";bool1=false;}{switch{pictureBox1.Visible=false;break;pictureBox2.Visible=false;break;pictureBox3.Visible=false;break;pictureBox4.Visible=false;break;pictureBox5.Visible=false;break;}"";bool1=true;}i=i+1;

//

if(i==5){//i==mutexlb_mutex.Text"1";switch{pictureBox1.Visible=pictureBox2.Visible=pictureBox3.Visible=pictureBox4.Visible=pictureBox5.Visible=}full=fullfull.ToString();empty-lb_empty.Textempty.ToString();"!";}}//消費voide){switch(count1){pictureBox1.Visible=pictureBox2.Visible=pictureBox3.Visible=pictureBox4.Visible=pictureBox5.Visible=}"";bool1=false;}else{switch(count1){pictureBox1.Visible=false;break;pictureBox2.Visible=false;break;pictureBox3.Visible=false;break;pictureBox4.Visible=false;break;pictureBox5.Visible=false;break;}lb_show.Text="";bool1=true;

}i=i+1;if(i==5){i==false;mutexlb_mutex.Text=switch(count1){pictureBox1.Visible=false;break;pictureBox2.Visible=pictureBox3.Visible=false;break;pictureBox4.Visible=false;break;pictureBox5.Visible=false;break;}-full=full-full.ToString();empty";}、運界和行果一般情況下，點一次生產(chǎn)者按紐mutex由變0緩沖區(qū)呈現(xiàn)閃爍狀態(tài)（表示正在存儲此時不可以再進行緩沖區(qū)操作，否則將顯示爍約秒后mutex由0變，閃爍停止，表示存過程結(jié)束；點一次消費者按紐mutex由變?yōu)?，緩沖區(qū)呈現(xiàn)閃爍狀態(tài)（表示正在消費時可以再進行緩沖區(qū)操作，否則將顯示“爍秒后mutex由0變1閃爍停止，表示消費過程結(jié)束。緩沖池滿后，若再點生產(chǎn)者按紐，會給出信息提示!緩沖池空后，若再點消費者按紐，也會給出信息提示!在存儲狀態(tài)或消費狀態(tài)（閃爍狀態(tài)是點生產(chǎn)者按紐還是消費者按紐都會給出”息提示。七、心得會本次實驗是關(guān)于生產(chǎn)者與消費者之間互斥和同步的問題。問題的是指是P、V操作，實驗設(shè)一個共享緩沖區(qū)，生產(chǎn)者和消費者互斥的使用，當(dāng)一個線程使用緩沖區(qū)的時候，另一個讓其等待到前一個線程釋放緩沖區(qū)為止。生產(chǎn)者與消費者是一個與現(xiàn)實有關(guān)的經(jīng)驗問題過此原理舉一反三可以解決其他類似的問題。