1試驗(yàn)二經(jīng)典的生產(chǎn)者—消費(fèi)者問(wèn)題一、目的實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)典的生產(chǎn)者—消費(fèi)者問(wèn)題的模擬，以便更好的理解經(jīng)典進(jìn)程同步問(wèn)題。二、試驗(yàn)內(nèi)容及要求編制生產(chǎn)者—消費(fèi)者算法，模擬一個(gè)生產(chǎn)者、一個(gè)消費(fèi)者，共享一個(gè)緩沖池的情形。1、實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)典的生產(chǎn)者—消費(fèi)者問(wèn)題的模擬，以便更好的理解此經(jīng)典進(jìn)程同步問(wèn)題。生產(chǎn)者－消費(fèi)者問(wèn)題是典型的PV操作問(wèn)題，假設(shè)系統(tǒng)中有一個(gè)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(fèi)者的任務(wù)是只要緩沖池未空就可以從緩沖池中拿走產(chǎn)品。緩沖池被占用時(shí)，任何進(jìn)程都不能訪問(wèn)。2、每一個(gè)生產(chǎn)者都要把自己生產(chǎn)的產(chǎn)品放入緩沖池，每個(gè)消費(fèi)者從緩沖池中取走產(chǎn)品消費(fèi)。在這種狀況下，生產(chǎn)者消費(fèi)者進(jìn)程同步，由于只有通過(guò)互通消息才知道是否能存入產(chǎn)品或者取走產(chǎn)品。他們之間也存在互斥，即生產(chǎn)者消費(fèi)者必需互斥訪問(wèn)緩沖池，即不能有兩個(gè)以上的進(jìn)程同時(shí)進(jìn)展。三、試驗(yàn)環(huán)境操作系統(tǒng)環(huán)境：WindowsDOS系統(tǒng)。編程語(yǔ)言：TurboC、VisualC++、brolandC++、VisualBasic、Delphi、Java等。四、試驗(yàn)思路和設(shè)計(jì)1、程序流程圖由學(xué)生完成。開(kāi)始生產(chǎn)產(chǎn)品開(kāi)始生產(chǎn)產(chǎn)品Wait(empty)empty≤0YNWait(mutex)緩沖區(qū)內(nèi)已滿，已無(wú)可用緩沖區(qū)Mutex=1NY存入緩沖區(qū)緩沖區(qū)正被其他進(jìn)程占用empty=empty-1Signal(mutex)Signal(full)結(jié)束消費(fèi)者開(kāi)始開(kāi)始Wait(full)消費(fèi)懇求YNWait(mutex)緩沖區(qū)內(nèi)產(chǎn)品已空，不能進(jìn)展消費(fèi)Mutex=1NY消費(fèi)緩沖區(qū)正被其他進(jìn)程占用full=full-1Signal(mutex)Signal(empty)結(jié)束2、主要程序代碼//初始化變量PrivateSubForm1_Load(ByValeventSenderAsSystem.Object,ByValeventArgsAsSystem.EventArgs)HandlesMyBase.Loadmutex=1 //互斥信號(hào)量full=0 //緩沖池中滿緩沖區(qū)的數(shù)量empty=7 //緩沖池中空緩沖區(qū)的數(shù)量count1=0 //生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)目i=0EndSub//消費(fèi)者從緩沖區(qū)中消費(fèi)一個(gè)產(chǎn)品PrivateSubconsumer_Click(ByValeventSenderAsSystem.Object,ByValeventArgsAsSystem.EventArgs)Handlesconsumer.ClickIffull>0Then //有供消費(fèi)的緩沖區(qū)產(chǎn)品Ifmutex=1Then //申請(qǐng)進(jìn)入臨界區(qū)mutex=0 //消費(fèi)者已進(jìn)入互斥臨界區(qū)labmutex.Text=“0“timer_consumer.Enabled=True //啟動(dòng)消費(fèi)者消費(fèi)緩沖區(qū)產(chǎn)品Else:MsgBox(“緩沖區(qū)正被占用,請(qǐng)等待！“,5+MsgBoxStyle.Exclamation,“信息提示“) //不能進(jìn)入臨界區(qū)EndIfElse:MsgBox(“已無(wú)可用緩沖區(qū)供消費(fèi)!“,5+MsgBoxStyle.Exclamation,“信息提示“) //無(wú)緩沖區(qū)產(chǎn)品供消費(fèi)EndIfEndSub//生產(chǎn)者向緩沖區(qū)中存入一個(gè)產(chǎn)品PrivateSubproducer_Click(ByValeventSenderAsSystem.Object,ByValeventArgsAsSystem.EventArgs)Handlesproducer.Clickcount1=count1+1 //生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品Ifempty>0Then //有緩沖區(qū)可放產(chǎn)品Ifmutex=1Then //申請(qǐng)進(jìn)入臨界區(qū)mutex=0 //生產(chǎn)者已進(jìn)入臨界區(qū)labmutex.Text=“0“timer_production.Enabled=True //啟動(dòng)生產(chǎn)者將產(chǎn)品放入緩沖區(qū)Else //不能進(jìn)入臨界區(qū)count1=count1-1MsgBox(“緩沖區(qū)正被占用，請(qǐng)等待！“,7+MsgBoxStyle.Exclamation,“信息提示“)EndIfElse:MsgBox(“已無(wú)可用緩沖區(qū)供存入!“,7+MsgBoxStyle.Exclamation,“信息提示“) //無(wú)緩沖區(qū)可放產(chǎn)品count1=count1-1EndIfEndSub//生產(chǎn)者PrivateSubtimer_production_Tick(ByValeventSenderAsSystem.Object,ByValeventArgsAsSystem.EventArgs)Handlestimer_production.TickIfboolThenPicture1(count1).Visible=Truelabelshow.Text=“生產(chǎn)者進(jìn)程正在占用緩沖區(qū)，請(qǐng)等待！“bool=FalseElsePicture1(count1).Visible=Falselabelshow.Text=“生產(chǎn)者進(jìn)程正在占用緩沖區(qū)，請(qǐng)等待！“bool=TrueEndIfi=i+1Ifi=7Then //循環(huán)緩沖區(qū)，首尾相接i=0timer_production.Enabled=Falsemutex=1labmutex.Text=“1“Picture1(count1).Visible=Truefull=full+1labfull.Text=Str(full)empty=empty-1labempty.Text=Str(empty)labelshow.Text=“ Ready “EndIfEndSub//消費(fèi)者PrivateSubtimer_consumer_Tick(ByValeventSenderAsSystem.Object,ByValeventArgsAsSystem.EventArgs)Handlestimer_consumer.TickIfboolThenLabel1(count1).BackColor=System.Drawing.ColorTranslator.FromOle(&HFF00)labelshow.Text=“消費(fèi)者進(jìn)程正在占用緩沖區(qū)，請(qǐng)等待！“bool=FalseElseLabel1(count1).BackColor=System.Drawing.ColorTranslator.FromOle(&H8000000F)Picture1(count1).Visible=Falselabelshow.Text=“消費(fèi)者進(jìn)程正在占用緩沖區(qū)，請(qǐng)等待！“bool=TrueEndIfi=i+1Ifi=7Theni=0timer_consumer.Enabled=Falsemutex=1labmutex.Text=“1“Label1(count1).BackColor=System.Drawing.ColorTranslator.FromOle(&H8000000F)Picture1(count1).Visible=Falsecount1=count1-1full=full-1labfull.Text=Str(full)empty=empty+1labempty.Text=Str(empty)labelshow.Text=“ Ready “EndIfEndSub3、運(yùn)行界面和運(yùn)行結(jié)果一般狀況下，點(diǎn)一次producer按紐，mutex由1變?yōu)?，緩沖區(qū)呈現(xiàn)閃耀狀態(tài)〔表示正在存儲(chǔ)，此時(shí)不行以再進(jìn)展緩沖區(qū)操作，否則將顯示“生產(chǎn)者進(jìn)程正在占用緩沖區(qū)，請(qǐng)等待1.5秒后，mutex01consumer按紐，mutex10，緩沖區(qū)呈現(xiàn)閃耀狀態(tài)〔表示正在消費(fèi)，此時(shí)不