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操作系统实验报告生产者与消费者问题模拟

操作系统实验报告生产者与消费者问题模拟
操作系统实验报告生产者与消费者问题模拟

操作系统上机实验报告

实验名称:

生产者与消费者问题模拟

实验目的:

通过模拟生产者消费者问题理解进程或线程之间的同步与互斥。

实验内容:

1、设计一个环形缓冲区,大小为10,生产者依次向其中写入1到20,每个缓冲区中存放一个数字,消费者从中依次读取数字。

2、相应的信号量;

3、生产者和消费者可按如下两种方式之一设计;

(1)设计成两个进程;

(2)设计成一个进程内的两个线程。

4、根据实验结果理解信号量的工作原理,进程或线程的同步\互斥关系。

实验步骤及分析:

一.管道

(一)管道定义

所谓管道,是指能够连接一个写进程和一个读进程的、并允许它们以生产者—消费者方式进行通信的一个共享文件,又称为pipe文件。由写进程从管道的写入端(句柄1)将数据写入管道,而读进程则从管道的读出端(句柄0)读出数据。(二)所涉及的系统调用

1、pipe( )

建立一无名管道。

系统调用格式

pipe(filedes)

参数定义

int pipe(filedes);

int filedes[2];

其中,filedes[1]是写入端,filedes[0]是读出端。

该函数使用头文件如下:

#include

#inlcude

#include

2、read( )

:

系统调用格式

read(fd,buf,nbyte)

功能:从fd所指示的文件中读出nbyte个字节的数据,并将它们送至由指针buf 所指示的缓冲区中。如该文件被加锁,等待,直到锁打开为止。

参数定义:

int read(fd,buf,nbyte);

int fd;

char *buf;

unsigned nbyte;

3、write( )

系统调用格式

read(fd,buf,nbyte)

功能:把nbyte 个字节的数据,从buf所指向的缓冲区写到由fd所指向的文件中。如文件加锁,暂停写入,直至开锁。

参数定义同read( )。

(三)参考程序

#include

#include

#include

int pid1,pid2;

main( )

{

int fd[2];

char outpipe[100],inpipe[100];

pipe(fd); /*创建一个管道*/

while ((pid1=fork( ))==-1);

if(pid1==0)

{

lockf(fd[1],1,0);

/*把串放入数组outpipe中*/

sprintf(outpipe,child 1 is using pipe!);

/* 向管道写长为50字节的串*/

write(fd[1],outpipe,50);

sleep(5); /*自我阻塞5秒*/

lockf(fd[1],0,0);

exit(0);

}

else

{

while((pid2=fork( ))==-1);

if(pid2==0)

{

lockf(fd[1],1,0); /*互斥*/

sprintf(outpipe,child 2 is using pipe!);

write(fd[1],outpipe,50);

sleep(5);

lockf(fd[1],0,0);

exit(0);

}

else

{

wait(0); /*同步 */

read(fd[0],inpipe,50);/*从管道中读长为 50字节的串*/

printf(%s\n,inpipe);

wait(0);

read(fd[0],inpipe,50);

printf(%s\n,inpipe);

exit(0);

}

}

}

编写过程:

运行结果:

二、信号机制

(一)信号的基本概念

每个信号都对应一个正整数常量(称为signal number,即信号编号。定义在系统头文件中),代表同一用户的诸进程之间传送事先约定的信息的类型,用于通知某进程发生了某异常事件。每个进程在运行时,都要通过信号机制来检查是否有信号到达。若有,便中断正在执行的程序,转向与该信号相对应的处理程序,以完成对该事件的处理;处理结束后再返回到原来的断点继续执行。实质上,信号机制是对中断机制的一种模拟,故在早期的UNIX 版本中又把它称为软中断。.

(二)所涉及的中断调用

1、kill( )

系统调用格式

int kill(pid,sig)

参数定义

int pid,sig;

其中,pid是一个或一组进程的标识符,参数sig是要发送的软中断信号。(1)pid>0时,核心将信号发送给进程pid。

(2)pid=0时,核心将信号发送给与发送进程同组的所有进程。

(3)pid=-1时,核心将信号发送给所有用户标识符真正等于发送进程的有效用户标识号的进程。

2、signal( )

预置对信号的处理方式,允许调用进程控制软中断信号。

系统调用格式

signal(sig,function)

头文件为

#include

参数定义

signal(sig,function)

int sig;

void (*func) ( )

function:在该进程中的一个函数地址,在核心返回用户态时,它以软中断信号的序号作为参数调用该函数,对除了信号SIGKILL,SIGTRAP和SIGPWR以外的信号,核心自动地重新设置软中断信号处理程序的值为SIG_DFL,一个进程不能捕获SIGKILL信号。

(三)参考程序

#include

#include

#include

void waiting( ),stop( );

int wait_mark;

main( )

{

int p1, p2;

int stdout1;

while((p1=fork( ))==-1); /*创建子进程p1*/

f (p1>0)

i

{

while((p2=fork( ))==-1); /*创建子进程p2*/

if(p2>0)

{

wait_mark=1;

signal(SIGINT,stop); /*接收到^c信号,转stop*/

waiting( );

kill(p1,16); /*向p1发软中断信号16*/

kill(p2,17); /*向p2发软中断信号17*/

wait(0); /*同步*/

wait(0);

printf(Parent process is killed!\n);

exit(0);

}

else

{

wait_mark=1;

signal(17,stop); /*接收到软中断信号17,转stop*/

waiting( );

lockf(stdout1,1,0);

printf(Child process 2 is killed by parent!\n);

lockf(stdout1,0,0);

exit(0);

}

}

else

{

wait_mark=1;

signal(16,stop); /*接收到软中断信号16,转stop*/ waiting( );

lockf(stdout1,1,0);

printf(Child process 1 is killed by parent!\n);

lockf(stdout1,0,0);

exit(0);

}}

void waiting( )

{

while(wait_mark!=0);

}

void stop( )

{

wait_mark=0;

}

编译过程:

运行结果:

网页设计实验报告

实验报告 课程名称网络技术基础实验项目TCP/IP协议配置实验仪器计算机 系别 专业 班级/学号 学生姓名 实验日期 成绩 指导教师

实验一 TCP/IP协议配置 一、实验目的(标题黑体小四) 1.熟练掌握模板的用法。 2.掌握CSS的用法。 3.掌握网站发布的方法。 二、实验内容 1. 创建和使用模板。 2. css的创建和使用。 3. 发布网站。 三、实验课时 4课时 四、实验步骤 创建网站 1、创建一个站点,并创建 images 文件夹存放图片。将示例图片拷贝至images 目录下 2、创建 CSS 文件,名称为 style.css,将其保存至 style文件夹。 3、创建模板文件 tpl.dwt,并保存。结果如下: (1) 给 tpl.dwt 附加样式表 style.css。 在 tpl.dwt 的空白处点击鼠标右键,选择“附加样式表”: 选择 style.css 文件: 完成后,在 tpl.dwt 的 head标签里有如下的代码: (2) 设置模板的背景颜色。打开 CSS 面板,为 style.css 新建一条 css 规则。过程如 下:

将背景颜色设为#ff1e70: 在 style.css 生成如下的代码: body { background-color: #ff1e70? } 3) 制作布局。插入一 2 行 2 列的表格。表格的宽度=316+634=950,其他的设置:让表格居中对齐。 (4) 消除表格两边的空隙。展开 CSS 样式表,双击 body: 双击 body后,打开“body的 CSS 规则定义”对话框,按照下面的方式设置:Style.css 的代码变为: body { background-color: #ff1e70? margin: 0px? }

操作系统实验报告--实验一--进程管理

实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构(PCB结构通常包括以下信息:进程名(进程ID)、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同,PCB结构的内容可以作适当的增删)。为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类,每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k),t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间,在运行过程中,会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态(即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B),并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法:时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度,进程每执行一次,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。在调度算法中,采用固定时间片(即:每执行一次进程,该进程的执行时间片数为已执行了1个单位),这时,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1,并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境:Windows系统。 编程语言:C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图

2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态,W(等待)、R(运行)、B(阻塞) //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数,n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数(r=m-n) //a,b,c分别为A,B,C三类资源的总量 //i为进城计数,i=1…n //h为运行的时间片次数,time1Inteval为时间片大小(毫秒) //对进程进行初始化,建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化,建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5)); jincheng.rtime = 0;

生产者消费者问题设计与实现

操作系统课程设计任务书

目录

1.选题背景 生产者消费者问题是研究多线程程序时绕不开的经典问题之一,它描述是有一块缓冲区作为仓库,生产者可以将产品放入仓库,消费者则可以从仓库中取走产品。解决生产者/消费者问题的方法可分为两类:(1)采用某种机制保护生产者和消费者之间的同步;(2)在生产者和消费者之间建立一个管道。第一种方式有较高的效率,并且易于实现,代码的可控制性较好,属于常用的模式。第二种管道缓冲区不易控制,被传输数据对象不易于封装等,实用性不强。因此本文只介绍同步机制实现的生产者/消费者问题。 同步问题核心在于:如何保证同一资源被多个线程并发访问时的完整性。常用的同步方法是采用信号或加锁机制,保证资源在任意时刻至多被一个线程访问。Java语言在多线程编程上实现了完全对象化,提供了对同步机制的良好支持。在Java中一共有四种方法支持同步,其中前三个是同步方法,一个是管道方法。 2.设计思路 .生产者—消费者问题是一种同步问题的抽象描述。 计算机系统中的每个进程都可以消费或生产某类资源。当系统中某一进程使用某一资源时,可以看作是消耗,且该进程称为消费者。 而当某个进程释放资源时,则它就相当一个生产者 3.过程论述 首先,生产者和消费者可能同时进入缓冲区,甚至可能同时读/写一个存储单元,将导致执行结果不确定。这显然是不允许的。所以,必须使生产者和消费者互斥进入缓冲区。即某时刻只允许一个实体(生产者或消费者)访问缓冲区,生产者互斥消费者和其他任何生产者。 其次,生产者不能向满的缓冲区写数据,消费者也不能在空缓冲区中取数据,即生产者与消费者必须同步。当生产者产生出数据,需要将其存入缓冲区之前,首先检查缓冲区中是否有“空”存储单元,若缓冲区存储单元全部用完,则生产者必须阻塞等待,直到消费者取走一个存储单元的数据,唤醒它。若缓冲区内有“空”存储单元,生产者需要判断此时是否有别的生产者或消费者正在使用缓冲区,若是有,则阻塞等待,否则,获得缓冲区的使用权,将数据存入缓冲区,释放缓冲区的使用权。消费者取数据之前,首先检查缓冲区中是否存在装有数据的存储单元,若缓冲区为“空”,则阻塞等待,否则,判断缓冲区是否正在被使用,

四种实时操作系统特性进行分析和比较

四种实时操作系统特性进行分析和比较 https://www.doczj.com/doc/2116112178.html,2006年11月18日21:55ChinaByte 本文对四种实时操作系统(RTOS)特性进行分析和比较。它们是:Lynx实时系统公司的LynxOS、QNX软件系统有限公司的QNX以及两种具有代表性的实时Linux——新墨西哥工学院的RT-Linux和堪萨斯大学的KURT-Linux。 近年来,实时操作系统在多媒体通信、在线事务处理、生产过程控制、交通控制等各个领域得到广泛的应用,因而越来越引起人们的重视。 基本特征概述 *QNX是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统。它遵循POSIX.1 (程序接口)和POSIX.2(Shell和工具)、部分遵循POSIX.1b(实时扩展)。它最早开发于1980年,到现在已相当成熟。 *LynxOS是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时 操作系统,它遵循POSIX.1a、POSIX.1b和POSIX.1c标准。它最早开发于1988年。 *RT-Linux是一个嵌入式硬实时操作系统,它部分支持POSIX.1b标准。 *KURT-Linux不是为嵌入式应用设计的,不同于硬(hard)实时/软(soft)实时应用,他们提出“严格(firm)”实时应用的概念,如一些多媒体应用和ATM网络应用,KURT是为这样一些应用设计的“严格的”实时系统。 体系结构异同 实时系统的实现多为微内核体系结构,这使得核心小巧而可靠,易于ROM固化,并可模块化扩展。微内核结构系统中,OS服务模块在独立的地址空间运行,所以,不同模块的内存错误便被隔离开来。但它也有弱点,进程间通信和上下文切换的开销大大增加。相对于大型集成化内核系统来说,它必须靠更多地进行系统调用来完成相同的任务。 *QNX是一个微内核实时操作系统,其核心仅提供4种服务:进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理,其进程在独立的地址空间运行。所有其它OS服务,都实现为协作的用户进程,因此QNX核心非常小巧(QNX4.x大约为12Kb)而且运行速度极快。 *LynxOS目前还不是一个微内核结构的操作系统,但它计划使用所谓的“Galaxy”技术将其从大型集成化内核改造成微内核,这一技术将在LynxOS 3.0中引入。新的28Kb微内核提供以下服务:核心启动和停止、底层内存管理、出错处理、中断处理、多任务、底层同步和互斥支持。

操作系统实验报告

操作系统实验报告 ' 学号: 姓名: 指导老师: 完成日期: ~

目录 实验一 (1) 实验二 (2) 实验三 (7) 实验四 (10) 实验五 (15) 实验六 (18) 实验七 (22) \

实验一 UNIX/LINUX入门 一、实验目的 了解 UNIX/LINUX 运行环境,熟悉UNIX/LINUX 的常用基本命令,熟悉和掌握UNIX/LINUX 下c 语言程序的编写、编译、调试和运行方法。 二、实验内容 熟悉 UNIX/LINUX 的常用基本命令如ls、who、pwd、ps 等。 练习 UNIX/LINUX的文本行编辑器vi 的使用方法 熟悉 UNIX/LINUX 下c 语言编译器cc/gcc 的使用方法。用vi 编写一个简单的显示“Hello,World!”c 语言程序,用gcc 编译并观察编译后的结果,然后运行它。 三、实验要求 按照要求编写程序,放在相应的目录中,编译成功后执行,并按照要求分析执行结果,并写出实验报告。 四、实验程序 #include <> #include <> int main() { printf ("Hello World!\n"); return 0; } 五、实验感想 通过第一次室验,我了解 UNIX/LINUX 运行环境,熟悉了UNIX/LINUX 的常用基本命令,熟悉和掌握了UNIX/LINUX 下c 语言程序的编写、编译、调试和运行方法。

实验二进程管理 一、实验目的 加深对进程概念的理解,明确进程与程序的区别;进一步认识并发执行的实质。 二、实验内容 (1)进程创建 编写一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程。当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示“a“;子进程分别显示字符”b“和字符“c”。试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。 (2)进程控制 修改已编写的程序,将每一个进程输出一个字符改为每一个进程输出一句话,再观察程序执行时屏幕上出现的现象,并分析原因。 (3)进程的管道通信 编写程序实现进程的管道通信。使用系统调用pipe()建立一个管道,二个子进程P1 和P2 分别向管道各写一句话: Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message! 父进程从管道中读出二个来自子进程的信息并显示(要求先接收P1,再接收P2)。 三、实验要求 按照要求编写程序,放在相应的目录中,编译成功后执行,并按照要求分析执行结果,并写出实验报告。 四、实验设计 1、功能设计 (1)进程创建 使用fork()创建两个子进程,父进程等待两个子进程执行完再运行。 (2)进程控制 使用fork()创建两个子进程,父进程等待两个子进程分别输出一句话再运行。 (3)进程的管道通信 先创建子进程1,向管道写入一句话,子进程1结束后创建子进程2,向管道写入一句话,最后父进程从管道中读出。 2、数据结构 子进程和管道。 3、程序框图

Web网页设计实验报告

WEB系统开发 综合实验报告 题目红尘客栈网上订房页面 专业计算机科学与技术(信息技术及应用) 班级计信2班 学生蒋波涛 重庆交通大学 2013年

目录 一、设计目的 (3) 二、设计题目 (3) 三、结构设计 (3) 四、技术分析 (4) 五、设计过程 (7) 六、实验心得 (10) 七、实验总结 (11)

一、设计目的 在Internet飞速发展的今天,互联网成为人们快速获取、发布和传递信息的重要渠道,它在人们政治、经济、生活等各个方面发挥着重要的作用。因此网站建设在Internet 应用上的地位显而易见,它已成为政府、企事业单位信息化建设中的重要组成部分,从而倍受人们的重视。我们当代大学生更是离不开网络给我们带来的好处与便利.但是,我们成天浏览的网站网页到底是如何制作的呢?我想这一点很多同学都没有去深究过.所以,这学期我选择了”web网页设计”这门课, 本课程的设计目的是通过实践使同学们经历网页制作的全过程. 通过设计达到掌握网页设计、制作的技巧。 了解和熟悉网页设计的基础知识和实现技巧。根据题目的要求,给出网页设计方案,可以按要求,利用合适图文素材设计制作符合要求的网页设计作品。 熟练掌握Photoshop cs3、Dreamweaver cs等软件的的操作和应用。增强动手实践能力,进一步加强自身综合素质。学会和团队配合,逐渐培养做一个完整项目的能力。 二、设计题目 《红尘客栈》 三、结构设计 选定主题,确定题目之后,在做整个网站之前对网站进行需求分析。首先,做好需求调研。调研方式主要是上网查阅资料,在图书馆里翻阅相关书籍。 然后,调研结束之后对整个网站进行功能描述,并对网站进行总体规划,接着逐步细化。 我们选做的主题是个人主页,并且选定题目为“红尘客栈”,其目的是做一个简单的网站,介绍酒店概况,提供一定的资讯信息。 四、技术分析 (一)建立布局 在这次的网页设计中用到大量的布局,所以怎么样建立布局是关键。Dreamweaver cs3是大多数人设计网页的称手兵器,也是众多入门者的捷径。特别是其在布局方面的出色表现,更受青睐。大家都知道,没有表格的帮助,很难组织出一个协调合理的页面。 1.点击“ALT+F6”键,进入布局模式,插入布局表格。建立一个大概的布局。 2.使用背景图片:选中该项,按浏览可以插入一幅准备好的图片作为表格的背景,因为图片是以平铺的形式作为表格背景,所以表格大小和图片尺寸都要控制好。 (二)网页中的图像

嵌入式操作系统实验报告

中南大学信息科学与工程学院实验报告 姓名:安磊 班级:计科0901 学号: 0909090310

指导老师:宋虹

目录 课程设计内容 ----------------------------------- 3 uC/OS操作系统简介 ------------------------------------ 3 uC/OS操作系统的组成 ------------------------------ 3 uC/OS操作系统功能作用 ---------------------------- 4 uC/OS文件系统的建立 ---------------------------- 6 文件系统设计的原则 ------------------------------6 文件系统的层次结构和功能模块 ---------------------6 文件系统的详细设计 -------------------------------- 8 文件系统核心代码 --------------------------------- 9 课程设计感想 ------------------------------------- 11 附录-------------------------------------------------- 12

课程设计内容 在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。 要求如下: (1)熟悉并分析uc/os操作系统 (2)设计并实现一个简单的文件系统 (3)可以是存放在内存的虚拟文件系统,也可以是存放在磁盘的实际文件系统 (4)编写测试代码,测试对文件的相关操作:建立,读写等 课程设计目的 操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术,与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。 本课程设计的目的综合应用学生所学知识,建立系统和完整的计算机系统概念,理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法,掌握操作系统开发的基本技能。 I.uC/OS操作系统简介 μC/OS-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。 μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点,最小内核可编译至2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。 严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核,它仅仅包含了任务调度,任务管理,时间管理,内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理,文件系统,网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放,这些非必须的功能完全 可以由用户自己根据需要分别实现。 uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核,并在这个内核之上提供最基本的系统服务,如信号量,邮箱,消息队列,内存管理,中断管理等。 uC/OS操作系统的组成 μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信,CPU的移植等5个部分。如下图:

生产者消费者问题模拟实现(z)

生产者-消费者实验 1.1实验目的和要求 1.1.1实验目的 操作系统的基本控制和管理控制都围绕着进程展开,其中的复杂性是由于支持并发和并发机制而引起的。自从操作系统中引入并发程序设计后,程序的执行不再是顺序的,一个程序未执行完而另一个程序便已开始执行,程序外部的顺序特性消失,程序与计算不再一一对应。并发进程可能是无关的,也可能是交互的。然而,交互的进程共享某些变量,一个进程的执行可能会影响其他进程的执行结果,交互的并发进程之间具有制约关系、同步关系。其中典型模型便是生产者-消费者模型。 本实验通过编写和调试生产者-消费者模拟程序,进一步认识进程并发执行的实质,加深对进程竞争关系,协作关系的理解,掌握使用信号量机制与P、V操作来实现进程的同步与互斥。 1.1.2实验要求 1.用高级语言编写一个程序,模拟多个生产者进程和多个消费者进程并发执行,并采用信号量机制与P、V操作实现进程间同步与互斥。 2.撰写实验报告,报告应包含以下内容: (1)实验目的; (2)实验内容; (3)设计思路; (4)程序流程图; (5)程序中主要数据结构和函数说明; (6)带注释的源程序代码; (7)程序运行结果及分析; (8)实验收获与体会。 1.2预备知识 1.2.1生产者—消费者问题 生产者—消费者问题表述如下:如图3.1所示,有n个生产者和m个消费者,连接在具

有k个单位缓冲区的有界环状缓冲上,故又称有界缓冲问题。生产者不断生成产品,只要缓冲区未满,生产者进程pi所生产的产品就可投入缓冲区;类似的,只要缓冲区非空,消费者进程cj就可以从缓冲区取走并消耗产品。 图 3.1 生产者—消费者问题示意图 著名的生产者—消费者问题(producer-consumer problem)是计算机操作系统中并发进程内在关系的一种抽象,是典型的进程同步问题。在操作系统中,生产者进程可以是计算进程、发送进程,而消费者进程可以是打印进程、接收进程等,解决好生产者—消费者问题就解决了一类并发进程的同步问题。 操作系统实现进程同步的机制称为同步机制,它通常由同步原语组成。不同的同步机制采用不同的同步方法,迄今已设计出多种同步机制,本实验采用最常用的同步机制:信号量及PV操作。 1.2.2信号量与PV操作 1965年,荷兰计算机科学家E.W.Dijkstra提出新的同步工具——信号量和PV操作,他将交通管制中多种颜色的信号灯管理方法引入操作系统,让多个进程通过特殊变量展开交互。一个进程在某一关键点上被迫停止直至接收到对应的特殊变量值,通过这一措施任何复杂的进程交互要求均可得到满足,这种特殊变量就是信号量(semaphore)。为了通过信号量传送信号,进程可利用P和V两个特殊操作来发送和接收信号,如果协作进程的相应信号仍未到达,则进程被挂起直至信号到达为止。 在操作系统中用信号量表示物理资源的实体,它是一个与队列有关的整型变量。具体实现时,信号量是一种变量类型,用一个记录型数据结构表示,有两个分量:一个是信号量的值,另一个是信号量队列的指针。信号量在操作系统中主要用于封锁临界区、进程同步及维护资源计数。除了赋初值之外,信号量仅能由同步原语PV对其操作,不存在其他方法可以检查或操作信号量,PV操作的不可分割性确保执行的原子性及信号量值的完整性。利用信号量和PV操作即可解决并发进程竞争问题,又可解决并发进程协作问题。 信号量按其用途可分为两种:公用信号量,联系一组并发进程,相关进程均可在此信号量上执行PV操作,用于实现进程互斥;私有信号量,联系一组并发进程,仅允许此信号量所拥有的进程执行P操作,而其他相关进程可在其上执行V操作,初值往往为0或正整数,多用于并发进程同步。

物联网操作系统的必备特性

物联网操作系统的必备特性 物联网所带来的机遇与挑战都是空前的。要抓住机遇,迎接挑战,是否拥有最佳的操作系统做为基础是极为关键的问题。 那么,物联网环境对操作系统提出了哪些不同于以往的需求?产品开发商采用怎样的操作系统,拥有哪些特征或技术,最有可能在物联网的发展中把握先机?基本上,今后的RTOS 不仅必须具备传统的实时性、确定性和可靠性,还必须提供高度互联、全面安全、远程管理等物联网环境所要求的全新能力。最近,风河公司推出了VxWorks7,对这套在嵌入式领域主导多年的RTOs(实时操作系统)进行了再次创新,其目标正是“物联网市场已达 实时操作系统 (The RTOS for thelnternet of Things) ”。实时性依然是物联网操作系统的必备特性 实时操作系统( RTOS,RealTimeOperation System)是指能够在确定的时间对内部或者外部的事件做出正确的响应。在实时操作系统中,进程执行结果的正确与否不仅与逻辑运算或数学计算结果的正确性相关,而且与得出这个正确结果的时间有关。也就

是说,在实时系统 中,如果一个进程的运算结果虽然 是正确的,但是由 于它完成的时间超出了给定的最后期限,那么这个结果就是毫无意义的。 例如汽车中使用的气囊。当报告车辆碰撞的传感器通知CPu 后,操作系统应快速地发出打开气囊的任务,并且不允许任何其他非实时处理进行干扰,晚一秒钟展开气囊比没有气囊的情况更糟糕,这就是一个典型的实时系统。 通常认为,实时操作系统要求速度非常快。但实际上,实时操作系统强调的不仅仅是速度,而是时间关系的次序和确定性。例如,一条货轮在码头等待各地的卡车运来货物之后装船运往海外,规定好了离港启航的时间。那么,如果有一辆卡车在货轮离港时间之后才把货物运到了码头,逻辑上它虽然完成了陆地货运任务,但已经没有任何意义了。货车行驶速度和气囊打开速度当然不可相提并论,但就它与货轮配合的时间顺序而言具有同样都是实时系统,都必须要满足的是时序确定性,而跟速度有多快不一定相关! 再例如,如果使用足够高性能的CPU,Windows 可以提供非常快的速度。但是,当某些后台任务正在运行时,有时候响应会变得非常漫长,以至于某一个简单的读取文件的任务也会很长时间无响应。并不是说Windows 不够

简单网页制作实验总结报告

《大学计算机基础》 实验报告 专业名称: 电子商务2班 学号: xxxxxxxxxxx 姓名: x x 指导教师: x x 2011年12月24日

目录 第一章网站主题设计说明 (1) 1.1 主题内容 (1) 1.2 设计思路 (1) 第二章网站内容设计 (2) 1.1 链接1标题 (2) 1.2 链接2标题 (2) 1.3 flash制作说明 (2) 第三章网站技术难点 (3) 第四章心得体会..................................... ..... ......................... (4)

第一章网站主题设计说明 1.1 主题内容 (1) 网站主题为“四季の花”,包括春夏秋冬四个季节的比较典型的花朵及有关花的诗句,色彩缤纷,十分艳丽夺目。 1.2 设计思路 (2) 大多网站都设计的关于音乐,影视,购物等非常热门的东西,本站设计的主题是花,能让人们在闲下来的时候看看花,品品诗歌,所以做有关花的网页是个不错的选择。同时,让人们分清楚春夏秋冬都各有什么典型的花。

第二章网站内容设计 1.1链接1标题:春の花 春天是生命的季节,在这个季节里,万物复苏。所以就找了虞美人,桃花,牡丹,以及海棠花来作为春天的代表。同时配有与这些花有关的诗句。 1.2 链接2标题:夏の花 夏天充满了激情与阳光,我找了兰花,荷花,百合花等来代表这个季节,色彩艳丽,十分醒目夺人。 1.3 链接3标题:秋の花 大丽花,菊花,月季和牡丹花都竞相出现在本网页,色彩缤纷,赏心悦目。 1.4 链接4标题:冬の花 蝴蝶兰,水仙,迎春花,梅花是冬季的代表,他们刻画了一副傲立冬天的坚强的姿态。

实时操作系统报告

实时操作系统课程实验报告 专业:通信1001 学号:3100601025 姓名:陈治州 完成时间:2013年6月11日

实验简易电饭煲的模拟 一.实验目的: 掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中,基于多任务的模式的编程方法。锻炼综合应用多任务机制,任务间的通信机制,内存管理等的能力。 二.实验要求: 1.按“S”开机,系统进入待机状态,时间区域显示当前北京时间,默认模式“煮饭”; 2.按“C”选择模式,即在“煮饭”、“煮粥”和“煮面”模式中循环选择; 3.按“B”开始执行模式命令,“开始”状态选中,时间区域开始倒计时,倒计时完成后进入“保温”状态,同时该状态显示选中,时间区域显示保温时间; 4.按“Q”取消当前工作状态,系统进入待机状态,时间区域显示北京时间,模式为当前模式; 5.按“X”退出系统,时间区域不显示。 6.煮饭时长为30,煮粥时长为50,煮面时长为40. 三.实验设计: 1.设计思路: 以老师所给的五个程序为基础,看懂每个实验之后,对borlandc的操作有了大概的认识,重点以第五个实验Task_EX为框架,利用其中界面显示与按键扫描以及做出相应的响应,对应实现此次实验所需要的功能。 本次实验分为界面显示、按键查询与响应、切换功能、时钟显示与倒计时模块,综合在一起实验所需功能。 2.模块划分图: (1)界面显示: Main() Taskstart() Taskstartdispinit() 在TaskStartDispInit()函数中,使用PC_DispStr()函数画出界面。

(2)按键查询与响应: Main() Taskstart() 在TaskStart()函数中,用if (PC_GetKey(&key) == TRUE)判断是否有按键输入。然后根据key 的值,判断输入的按键是哪一个;在响应中用switch语句来执行对应按键的响应。 (3)切换功能: l计数“C”按 键的次数 M=l%3 Switch(m) M=0,1,2对应于煮饭,煮粥,煮面,然后使用PC_DispStr()函数在选择的选项前画上“@”指示,同时,在其余两项钱画上“”以“擦出”之前画下的“@”,注意l自增。 四.主要代码: #include "stdio.h" #include "includes.h" #include "time.h" #include "dos.h" #include "sys/types.h" #include "stdlib.h" #define TASK_STK_SIZE 512 #define N_TASKS 2 OS_STK TaskStk[N_TASKS][TASK_STK_SIZE]; OS_STK TaskStartStk[TASK_STK_SIZE]; INT8U TaskData[N_TASKS];

操作系统实验报告生产者消费者问题

操作系统课程设计 一.实验目标 完成N个生产者和M个消费者线程之间的并发控制,N、M不低于30,数据发送和接收缓冲区尺寸不小于20个(每个产品占据一个)。 其中生产者线程1、3、5、7、9生产的产品供所有奇数编号的消费者线程消费,只有所有奇数编号的消费者线程都消费后,该产品才能从缓冲区中撤销。 其中生产者线程2、4、6、8、10生产的产品所有偶数编号的消费者线程都可消费,任一偶数编号消费者线程消费该消息后,该产品都可从缓冲区中撤销。 其中11-20号生产者线程生产的产品仅供对应编号的消费者线程消费。 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。 每个生产线程生产30个消息后结束运行。如果一个消费者线程没有对应的生产者线程在运行后,也结束运行。所有生产者都停止生产后,如果消费者线程已经

没有可供消费的产品,则也退出运行。 二.实验原理 2.1原理 生产者与消费者线程采用posix互斥锁机制进行互斥进入各自的代码段,只有采用互斥锁临界区代码段才可以不被打扰的执行;同步机制采用的是posix条件变量pthread_cond_wait和pthraed_cond_signal进行同步的。 线程间的通信采用的是共享内存机制。(注:所有的共享内存块是在进程里建立的,线程只需链接上各自的共享内存块即可,每一块共享内存的大小是100). 在这里共享内存设置成一个100的数组。 具体实施:(1)为1.3.5.7.9建立一个共享内存1号,1.3.5.7.9生产者线程生产的产品都放入这块共享内存缓冲区,所有奇数的消费者线程要消费的话,只需在消费者线程中链接上这块共享内存,就可以直接消费1.3.5.7.9生产者线程生产的产品。 (2)为2.4.6.8.10建立一块共享内存2号。2.4.6.8.10生产的产品都放入2号共享内存缓冲区,所有的偶数的消费者线程只要链接上2号缓冲区,就可以消费2.4.6.8.10生产的产品。当偶数消费者线程消费产品后,产品即可从缓冲区撤销,方法是在消费线程里将消费的产品在共享内存数组里置0。 (3)为11--20的每一对生产者消费者线程建立一块共享内存,编号11--20. 11--20号的消费者线程能链接各自的共享内存缓冲区或奇数或偶数共享内存缓冲区,即11--20号的生产者生产的产品只能被对应的消费者消费而11-20的奇数消费者可以消费缓冲区1的产品,偶数消费者可消费缓冲区2的产品。 (4)为21--30号的生产者消费者线程只建立一块共享内存21号,21--30号生产者生产的产品都放入21号缓冲区,所有的消费者线程只要链接上21号共享内存,就可以消费21--30号生产者生产的产品。 用于控制线程是否结束的方法是:设置一个全局变量t,在生产者线程里进行t++,在生产者线程里当t达到10时(注:为了很好的测试程序,本应该在生产者生产30个产品时菜结束线程,这里设置成了10),就break跳出while()循环,这样线程自然就终止。同样在消费者线程里,当t达到10时,这里不用t++,就跳出while()循环,消费者线程自然就终止。这样设计满足了,当生产者生产30个产品时就终止生产者线程,生产者线程终止消费者线程也得终止的要求。 生产者从文件so.txt读取数据进行生产,这个文件里的数据是一连串的字符从a--z的组合,没有空格或其他字符。文件内容的格式没有特殊要求。

批处理 分时 实时操作系统的特点

批处理、分时、实时操作系统的特点 一、批处理系统的特点 1、多道:在内存中同时存放多个作业,一个时刻只有一个作业运行,这些作业共享CPU和外部设备等资源。 2、成批:用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行,发现作业错误不能及时改正。 3、批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。 二、分时系统的特点 1、同时性,计算机系统能被多个用户同时使用; 2、独立性:用户和用户之间都是独立操作系统的,在同时操作时并不会发生冲突,破坏,混淆等现象; 3、及时性:系统能以最快的速度将结果显示给用户; 4、交互作用性:用户能和电脑进行人机对话。 三、实时操作系统的特点 1、高精度计时系统 计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中,经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务,或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度,也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。

2、多级中断机制 一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件,但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应,有的则可以延后处理。因此,需要建立多级中断嵌套处理机制,以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。 3、实时调度机制 实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断,同时也要及时调度运行实时任务。但是, [3] 处理机调度并不能随心所欲的进行,因为涉及到两个进程之间的切换,只能在确保“安全切换”的时间点上进行,实时调度机制包括两个方面,一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务;二是建立更多“安全切换”时间点,保证及时调度实时任务。

操作系统实验报告一

重庆大学 学生实验报告 实验课程名称操作系统原理 开课实验室DS1501 学院软件学院年级2013专业班软件工程2 班学生姓名胡其友学号20131802 开课时间2015至2016学年第一学期 总成绩 教师签名洪明坚 软件学院制

《操作系统原理》实验报告 开课实验室:年月日学院软件学院年级、专业、班2013级软件工 程2班 姓名胡其友成绩 课程名称操作系统原理 实验项目 名称 指导教师洪明坚 教师 评语教师签名:洪明坚年月日 1.实验目的: ?进入实验环境 –双击expenv/setvars.bat ?检出(checkout)EPOS的源代码 –svn checkout https://www.doczj.com/doc/2116112178.html,/svn/epos ?编译及运行 –cd epos/app –make run ?清除所有的临时文件 –make clean ?调试 –make debug ?在“Bochs Enhanced Debugger”中,输入“quit”退出调试 –调试指令,请看附录A 2.实验内容: ?编写系统调用“time_t time(time_t *loc)” –功能描述 ?返回从格林尼治时间1970年1月1日午夜起所经过的秒数。如果指针loc 非NULL,则返回值也被填到loc所指向的内存位置 –数据类型time_t其实就是long ?typedef long time_t; 3.实验步骤: ?Kernel space –K1、在machdep.c中,编写系统调用的实现函数“time_t sys_time()”,计算用户秒数。需要用到 ?变量g_startup_time,它记录了EPOS启动时,距离格林尼治时间1970年1午夜的秒数 ?变量g_timer_ticks

网页制作实验报告

网页制作实验报告 页制作实验报告 实验一:站点设置 一、实验目的及要求 本实例是经过“站点定义为”对话框中的“高级”选项卡创建一具新站点。 二、仪器用具 1、生均一台多媒体电脑,组建内部局域,同时接入国际互联。 2、安装windows xp操作系统;建立iis服务器环境,支持asp。 3、安装页三剑客(dreamweaver mx;flash mx;fireworks mx)等页设计软件; 三、实验原理 经过“站点定义为”对话框中的“高级”选项卡创建一具新站点。 四、实验办法与步骤 1)执行“站点\治理站点”命令,在弹出的“治理站点”对话框中单击“新建”按钮,在弹出的快捷菜单中挑选“站点”命令。 2)在弹出的“站点定义为”对话框中单击“高级”选项卡。 3)在“站点名称”文本框中输入站点名称,在“默认文件夹”文本框中挑选所创建的站点文件夹。在“默认图象文件夹”文本框中挑选存放图象的文件夹,完成后单击“确定”按钮,返回“治理站点”对话框。 4)在“治理站点”对话框中单击“完成”按钮,站点创建完毕。 五、实验结果 六、讨论与结论 实验开始之前要先建立一具根文件夹,在实验的过程中把站点存在自己建的文件夹里,如此才干使实验条理化,别至于在实验后寻别到自己的站点。在实验过程中会浮现一些选项,计算机普通会有默认的挑选,最后别要去更改,假如要更改要先充分了解清晰该选项的含义,以及它会造成的效果,否则会使实验的结果失真。实验前先熟悉好操作软件是做好该实验的关键。 实验二:页面图像设置 一、实验目的及要求: 本实例的目的是设置页面的背景图像,并创建鼠标经过图像。 二、仪器用具 1、生均一台多媒体电脑,组建内部局域,同时接入国际互联。 2、安装windows xp操作系统;建立iis服务器环境,支持asp。 3、安装页三剑客(dreamweaver mx;flash mx;fireworks mx)等页设计软件; 4、安装acdsee、photoshop等图形处理与制作软件; 5、其他一些动画与图形处理或制作软件。 三、实验原理 设置页面的背景图像,并创建鼠标经过图像。 四、实验办法与步骤 1) 在“页面属性”对话框中设置页面的背景图像。 2) 在页面文档中单击“”插入鼠标经过图像。 五、实验结果

分时实时批处理操作的特点

一、批处理系统的特点 1、多道:在内存中同时存放多个作业,一个时刻只有一个作业运行,这些作业共享CPU和外部设备等资源。 2、成批:用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行,发现作业错误不能及时改正。 3、批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。 二、分时系统的特点 1、同时性,计算机系统能被多个用户同时使用; 2、独立性:用户和用户之间都是独立操作系统的,在同时操作时并不会发生冲突,破坏,混淆等现象; 3、及时性:系统能以最快的速度将结果显示给用户; 4、交互作用性:用户能和电脑进行人机对话。 三、实时操作系统的特点 1、高精度计时系统

计时精度是影响实时性的一个重要因素。在实时应用系统中,经常需要精确确定实时地操作某个设备或执行某个任务,或精确的计算一个时间函数。这些不仅依赖于一些硬件提供的时钟精度,也依赖于实时操作系统实现的高精度计时功能。 2、多级中断机制 一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件,但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应,有的则可以延后处理。因此,需要建立多级中断嵌套处理机制,以确保对紧迫程度较高的实时事件进行及时响应和处理。 3、实时调度机制 实时操作系统不仅要及时响应实时事件中断,同时也要及时调度运行实时任务。但是, [3] 处理机调度并不能随心所欲的进行,因为涉及到两个进程之间的切换,只能在确保“安全切换”的时间点上进行,实时调度机制包括两个方面,一是在调度策略和算法上保证优先调度实时任务;二是建立更多“安全切换”时间点,保证及时调度实时任务。

扩展资料: 实时操作系统是保证在一定时间限制内完成特定功能的操作系统。实时操作系统有硬实时和软实时之分,硬实时要求在规定的时间内必须完成操作,这是在操作系统设计时保证的;软实时则只要按照任务的优先级,尽可能快地完成操作即可。我们通常使用的操作系统在经过一定改变之后就可以变成实时操作系统。 例如,可以为确保生产线上的机器人能获取某个物体而设计一个操作系统。在“硬”实时操作系统中,如果不能在允许时间内完成使物体可达的计算,操作系统将因错误结束。在“软”实时操作系统中,生产线仍然能继续工作,但产品的输出会因产品不能在允许时间内到达而减慢,这使机器人有短暂的不生产现象。

网页制作实验报告

北京理工大学珠海学院课程设计说明书 _2013_—_2014_学年第_1_学期 题目: 《Web应用开发课程设计》 学院:计算机学院 专业班级: 11级软件工程3班 学号: 110202031031 学生姓名:蒋征 指导教师:魏志军 成绩: 时间: 2014/1/5 2014年 1 月 5 日

摘要 本次作品是一个IT技术交流论坛,实现论坛的基本功能,注册、登录、发帖、浏览和回帖。 论坛分三个分板块,网页、C#和JA V A,纵向层次也是三层,主页、板块页和帖子页。网站使用JavaScript实现动态页面。 关键词:计算机技术交流社区JavaScript 网页 I

目录 摘要 ............................................. I 目录 ............................................. II 1 网站结构和布局 (1) 1.1 网站结构 (1) 1.1.1 总体结构 (1) 1.1.2 横向链接结构 (2) 1.2 页面布局 (3) 1.2.1 主页 (3) 1.2.2 分版页面 (6) 1.2.3 帖子页面 (6) 2 技术应用 (8) 2.1 逻辑设计 (8) 2.1.1 HTML和CSS设计 (8) 2.1.2 JavaScript设计 (10) 参考文献 (13) 心得体会 (14) I

教师评语 (15) 成绩评定表 (16) 课程设计答辩记录表 (17) II

1 网站结构 1.1主体结构 1.1.1总结构 网站是以技术交流社区为主题的论坛型网站。 这个网站是按树形结构设计如图1-1-1,页面种类共分三层,分别是主页,分主题页还有就是内容页。 主页连向三个分主题分区页面,分别是MTHL板块,C#板块还有就是JAVA 板块。 主题分区页面下面是内容帖子。 图1-1-1网页关系 1

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