1、淮北師范大學(xué)程序設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)采用“讀寫(xiě)平等”策略的“讀者-寫(xiě)者”問(wèn)題學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)師范學(xué)號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師姓名2012年6月16日 、設(shè)計(jì)目的與內(nèi)容課程設(shè)計(jì)的目的：操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)專業(yè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié),它為學(xué)生提供了一個(gè)既動(dòng)手又動(dòng)腦，將課本上的理論知識(shí)和實(shí)際有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)。進(jìn)一步鞏固和復(fù)習(xí)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)化程序、模塊化程序設(shè)計(jì)的方法和能力。提高學(xué)生調(diào)試程序的技巧和軟件設(shè)計(jì)的能力。提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及綜合利用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的能力。設(shè)計(jì)內(nèi)容：用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)和調(diào)試一個(gè)采用“讀寫(xiě)平等”策略的“讀者教寫(xiě)者”問(wèn)題的模擬

2、程序。設(shè)計(jì)的要求：讀者與寫(xiě)者至少包括ID、進(jìn)入內(nèi)存時(shí)間、讀寫(xiě)時(shí)間三項(xiàng)內(nèi)容，可在界面上進(jìn)行輸入。讀者與寫(xiě)者均有兩個(gè)以上，可在程序運(yùn)行期間進(jìn)行動(dòng)態(tài)增加讀者與寫(xiě)者?？勺x取樣例數(shù)據(jù)（要求存放在外部文件中），進(jìn)行讀者/寫(xiě)者、進(jìn)入內(nèi)存時(shí)間、讀寫(xiě)時(shí)間的初始化。要求將運(yùn)行過(guò)程用可視化界面動(dòng)態(tài)顯示，可隨時(shí)暫停，查看閱覽室中讀者/寫(xiě)者數(shù)目、讀者等待隊(duì)列、讀寫(xiě)時(shí)間、等待時(shí)間。讀寫(xiě)策略：讀寫(xiě)互斥、寫(xiě)寫(xiě)互斥、讀寫(xiě)平等（嚴(yán)格按照讀者與寫(xiě)者到達(dá)的順序進(jìn)入閱覽室，有寫(xiě)著到達(dá)，則阻塞后續(xù)到達(dá)的讀者；有讀者到達(dá)，則阻塞后續(xù)到達(dá)的寫(xiě)者）。有一個(gè)被許多進(jìn)程共享的數(shù)據(jù)區(qū)，這個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)可以是一個(gè)文件，或者主存的一塊空間，甚至可以是一組處理

3、器寄存器。有一些只讀取這個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)的進(jìn)程()和一些只往數(shù)據(jù)區(qū)中寫(xiě)數(shù)據(jù)的進(jìn)程()。以下假設(shè)共享數(shù)據(jù)區(qū)是文件。這些讀者和寫(xiě)者對(duì)數(shù)據(jù)區(qū)的操作必須滿足以下條件：讀讀允許；讀寫(xiě)互斥；寫(xiě)寫(xiě)互斥。這些條件具體來(lái)說(shuō)就是：()任意多的讀進(jìn)程可以同時(shí)讀這個(gè)文件；()一次只允許一個(gè)寫(xiě)進(jìn)程往文件中寫(xiě)；如果一個(gè)寫(xiě)進(jìn)程正在往文件中寫(xiě)，禁止任何讀進(jìn)程或?qū)戇M(jìn)程訪問(wèn)文件；寫(xiě)進(jìn)程執(zhí)行寫(xiě)操作前，應(yīng)讓已有的寫(xiě)者或讀者全部退出。這說(shuō)明當(dāng)有讀者在讀文件時(shí)不允許寫(xiě)者寫(xiě)文件。二、算法的基本思想創(chuàng)建三個(gè)線性鏈表，分別為headl、head2、head3。headl寫(xiě)入序列，head2為就緒序列，head3為執(zhí)行序列。其中headl用來(lái)存放輸入進(jìn)

4、去的讀者和寫(xiě)者的信息，head2根據(jù)讀入內(nèi)存的時(shí)間將headl中的讀者寫(xiě)者的信息進(jìn)行排序，并將排完序的讀者與寫(xiě)者信息存在head2中，把head2的內(nèi)容調(diào)入到執(zhí)行序列head3中，從而執(zhí)行要求的內(nèi)容。三、主要功能模塊流程圖四、系統(tǒng)測(cè)試（列出對(duì)于給定的輸入所產(chǎn)生的輸出結(jié)果。只寫(xiě)出自己所做功能測(cè)試結(jié)果）文件為文本文件。文件內(nèi)容為：5（表示進(jìn)程數(shù)）r72（表示進(jìn)程名，進(jìn)程類型，進(jìn)程開(kāi)始時(shí)間，進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間）w23（表示進(jìn)程名，進(jìn)程類型，進(jìn)程開(kāi)始時(shí)間，進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間）r34（表示進(jìn)程名，進(jìn)程類型，進(jìn)程開(kāi)始時(shí)間，進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間）r53（表示進(jìn)程名，進(jìn)程類型，進(jìn)程開(kāi)始時(shí)間，進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間）w64（表示進(jìn)程名，進(jìn)程

5、類型，進(jìn)程開(kāi)始時(shí)間，進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間）程序運(yùn)行實(shí)例如下：1選擇2，運(yùn)行界面如下：C:DocuaentsandSettingskjsjay桌面、新建文件夾(2)Debug3.ese* 信息HI工肇出-人文查退M1.2.二*空空歹歹歹歹2Arr.J-r.J-歹歹4If7.J-7J-丸-w歹歹r.J-r.J-歹歹 IXCC:DOCUIE町SANDSErTIIGSTSJIY面、牡Debu譏4.吐寸-J.-TJ.-S50跡貂1臥一2睪1貂罰1A!A一2-2歹歹35諫或?qū)憄wipw32:KM：KMX：)(XJ信自.口lljj-幘按任意癒他續(xù)-目目數(shù)數(shù)者者234-ili4.退曲汗始時(shí)閆7執(zhí)行吋間23434 2U

6、.U-空空請(qǐng)選擇決In.!In息隹載只進(jìn)程衽旨査看進(jìn)程信息退曲:KM：KMX：)(XJ空空空2next=head1;while(head1-starttime=i)q-next=head1;head1=head1-next;q=q-next;q-next=NULL;j-next=head1;if(head1=NULL)break;p=head1;while(p!=NULL)if(p-starttime=i)k=j;while(k-next!=p)k=k-next;k-next=p-next;q-next=p;q=q-next;p=p-next;q-next=NULL;elsep=p-next;

7、13 p=head3=(process*)malloc(sizeof(process);p-next=NULL;t=1;elsewhile(p-next!=NULL)p=p-next;if(readcount0)p-next=head2;head2=head2-next;p=p-next;p-next=NULL;readcount+;if(readcount=0)&(wait(Wmutex)=1)p-next=head2;head2=head2-next;p=p-next;p-next=NULL;readcount+;elseWmutex+;if(t=1)p=head3;head3=head3

8、-next;p-next=NULL; 讀寫(xiě)平等下的寫(xiě)者信息動(dòng)態(tài)增加進(jìn)程序號(hào)讀或?qū)戦_(kāi)始時(shí)間執(zhí)行時(shí)間 輸出函數(shù)執(zhí)行執(zhí)行隊(duì)列等待隊(duì)列 離開(kāi)執(zhí)行隊(duì)列head3=head3-next;p-next=NULL;head3=q-next;q-next=NULL;free(q);voidmain()inti=0;input();while(head1!=NULL)|(head2!=NULL)|(head3!=NULL)i+;if(head1!=NULL)ready(i);if(head2!=NULL)while(head2-type=r)|(head2-type=R)reader();if(head3!=NULL)if(head3-type=w)|(head3-type=W)break;if(head2=NU