写优先”策略的“读者

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1、采用“写优先”策略的“读者-写者”问题学院 计算机科学与技术专业 计算机科学与技术学号学生姓名指导教师姓名2014-3-11一、设计目的与内容错误!未定义书签。(1 )、课程设计的目的-1(2 )、课程设计的内容.-1(3 )、课程设计的要求.-1-二、算法的基本思想错误!未定义书签。三、模块流程图四、测试结果五、结论六、源程序，错误！未定义书签，错误！未定义书签错误！未定义书签，错误！未定义书签一、设计目的与内容(1) 课程设计的目的：操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既 动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决问题 的机会。进一步巩固和

2、复习操作系统的基础知识。培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。 提高学生分析问题、解决问题以及综合利用C语言进行程序设计的能 力。(2) 课程设计的内容：用高级语言编写和调试一个采用“写优先”策略的“读者一写者”问题的模拟 程序。(3) 课程设计的要求：1. 读者与写者至少包括ID、进入内存时间、读写时间三项内容，可在界 面上进行输入。2. 读者与写者均有两个以上，可在程序运行期间进行动态增加读者与写者。3. 可读取样例数据（要求存放在外部文件中），进行读者/写者、进入内 存时间、读写时间的初始化。4. 要求将运行过程用可视化界面动态显示，可随

3、时暂停，查看阅览室中 读者/写者数目、读者等待队列、读写时间、等待时间。5. 读写策略：读写互斥、写写互斥、写优先（只要写者到达，就阻塞后续的所有读者，一旦阅览室无人，写者能最快进入阅览室；在写者 未出阅读室之前，又有新的读者与写者到达，仍然是写者排在前面）二、算法的基本思想进程结构体：struet processint name;/进程 ID 号char type;/进程类别（判断是读者还是写者线程）int starttime; /进程开始时间int needtime; /进程读写需要的时间int runtime;/进程在内存中已运行的时间struet process *next;创建三个链

4、表，分别为processl、process2、process3。processl 存储各 个进程的信息，process2存储就绪队列的进程信息，process3存储正在执行的 进程的信息。系统有两个功能，一个是手动输入进程，另一个是文件输入进程。文件读入功能，是从文件“123. txt”中读入进程。用整形数I模拟时间片，每次时间片开始时先将需要进入就绪队列的进程 用ready()函数拉入就绪队列。接着用sort()函数进行排序，将写者排在读者前 面。然后判断就绪队列的开头是读者还是写者，然后调用相应的函数Reader()或 Writer。时间片结束时，对各个进程的 runtime+， 并判断进

5、程是否执行完毕，如果 完毕就其离开process3链表。最后将时间片i+，反复循环，直到所有进程执行 完毕。三、模块流程图四、测试结果程序运行实例如下：1、进入主界面 x|2i口g:i=:01 择禍序 选人/程 flu2、选择1，运行界面如下：|：:，1- 写优先的读者-写者问题*手动揃入进程* 2-x4b入进辱#3-退出*JCmCJCKJCXM JCMJtJCM： JC JCJCD: Progra FilesBicrosoft Visual StudioIyPro jectssDebugs. exe开始时I可读写时间：3除写：ww *D:Progra FilesBicrosoft Visua

6、l StudioIyProjectssDebugs.exe时间4 :#include vstdlib.h#include windows.h#include vconio.hint mutex=l;互斥读写的信号量int readcount=0;用readcount变量来记录读者数struct processint num;进程序号char type;进程类别(判断是读者还是写者)int starttime;进程开始时间int needtime;进程读写需要的时间int runtime;进程在内存中已运行的时间struct process *next;process *processl=NUL

7、L,*process2=NULL,*process3=NULL;void input()process *p,*q;q=process1=(process *)malloc(sizeof(process); 在内存中给q分配了 一动态的存储空间int a;FILE *fp;是声明，声明fp是指针，用来指向FILE类型的对象printf(ttt*n)printf(ttt*1.手动输入进程*n);printf(ttt*2.文件输入进程*n);printf(ttt*3.退出*n);printf(ttt* n)；printf(n请选择序号:”);QK:fflush(stdin);清空输入缓冲区scan

8、f(%d,&a);switch(a)case 1:CS:printf(输入进程数：)；int i,j;scanf(%d,&i);if(i=0)printf(无进程，重新输入!n);goto CS;for(j=l;i0;i-,j+)p=(process *)malloc(sizeof(process);q_next=p;printf(第4 个进程:n,j);printf(进程序号:)；scanf(%d,&p-num);printf(n);printf(读 写:)；getchar();scanf(%c, &p-type);printf(n);printf(开始时间:)；scanf(%d,&p-st

9、arttime);printf(n);printf(“读写时间:)；scanf(%d,&p-needtime);printf(n);p-runtime=0;q=q-next;p-next=NULL;processl=processl-next;p-next=NULL;free(p);break;case 2:if(fp=fopen(d:123.txt,r)=NULL)printf(文件打开失败!n);exit(0);while(!(feof(fp)p=(process *)malloc(sizeof(process);q-next=p;fscanf(fp,%d %c %d %d,&p-n um

10、,& p-type，& p-starttime，& p-needtime);p-runtime=0;q=q-next;p-next=NULL;fclose(fp);processl=processl-next; p-next=NULL;free(p);break;case 3:exit(O);default :printf(输入错误，重新输入:); goto QK;void ready(int i)每次时间片开始时先将需要进入就绪队列的进程用ready()函数拉入就绪队列process *p,*q,*j,*k;p=process1;q=process2;int t=0;q=process2=(

11、process *)malloc(sizeof(process);q-next=NULL;t=1；j=(process *)malloc(sizeof(process);j-next=processl;while(p!=NULL)if(p-starttime=i)k=j;while(k-next!=p)k=k-next;比如i=1，这个作用就是寻找所有开始时间等于1的进程k-next=p-next;q-next=p;q=q-next;p=p-next;q-next=NULL;找到之后插入链表elsep=p-next;processl=j-next;j-next=NULL;free(j);if(

12、t=1)p=process2;process2=process2-next;p-next=NULL;free(p);int wait(int &a)if(anext=NULL;t=1;if(readcount0)p-next=process2; process2=process2-next; p=p-next;p-next=NULL;readcount+;/读者就开始读if(readcount=0)&( wait(mutex)=l) p-next=process2; process2=process2-next; p=p-next;p-next=NULL;readcount+;/写者开始写if

13、(t=1)p=process3;process3=process3-next;p-next=NULL;free(p);void Writer。if(wait(mutex)=l)&(process3=NULL) process3=process2;process2=process2-next; process3-next=NULL;void sort()process *p,*q,*j,*k;j=p=(process *)malloc(sizeof(process);p-next=NULL;k=q=(process *)malloc(sizeof(process);q-next=NULL;whi

14、le(process2!=NULL)if(process2-type=w)ll(process2-type=W)p-next=process2;process2=process2-next;p=p-next;p-next=NULL;else q-next=process2;process2=process2-next;q=q-next; q-next=NULL;process2=j-next;j-next=NULL;free(j);q=k-next;k-next=NULL;free(k);if(process2!=NULL)p_next=q;/如果写者不为空，就让写者先进行 elseproce

15、ss2=q;/不然读者进行void add(int i)process *p,*q;int a;p=process1;q=(process *)malloc(sizeof(process); printf(进程序号:)； scanf(%d,&q-num);printf(n);printf(读 写:)；fflush(stdin);scanf(%c,&q-type);printf(n);printf(开始时间:)；scanf(%d,&a);q-starttime=a+i;printf(n);printf(“读写时间:)；scanf(%d,&q-needtime);q-runtime=0;q-nex

16、t=NULL;if(processl!=NULL)while(p-next!=NULL) p=p-next;p-next=q;/q 是尾结点elseprocess1=q;把q中的信息赋值给process1void main()system(color 1a);printf(ttn);printf(ttt*写优先的读者-写者问题*n);printf(ttnn);int i=0;process *p,*q;定义两个指向 process 的指针变量input();printf(n以下输出各时间片进程状态n);printf(n);Sleep(lOOO);while(processl!=NULL)ll(

17、process2!=NULL)ll(process3!=NULL) i+;if(process1!=NULL)ready(i);sort();if(process2!=NULL)while(process2-type=r)ll(process2-type=R)Reader。；if(process3!=NULL)if(process3-type=w)ll(process3-type=W)break;if(process2=NULL)break;if(process2!=NULL)if(process2-type=w)ll(process2-type=W)Writer。；p=process3;wh

18、ile(p!=NULL)p-runtime+;p=p-next;printf(n 时间 %d :n,i);printf(t正执行进程：);p=process3;if(p=NULL)printf();elsewhile(p!=NULL)printf(%d ,p-num); p=p_next;printf(nt 就绪队列：);p=process2;if(p=NULL)printf();elsewhile(p!=NULL)printf(%d ,p-num); p=p-next;printf(n);p=q=(process *)malloc(sizeof(process); p-next=NULL;w

19、hile(process3!=NULL)if(process3-needtime!=process3-runtime)p-next=process3;p=p-next;elseif(process3-type=r)ll(process3-type=R)readcount-;if(readcount=0)signal(mutex);elsesignal(mutex);process3=process3-next; p-next=NULL;process3=q-next;q-next=NULL;free(q);Sleep(2000);if(kbhit()=l) 检查当前是否有键盘输入，若有则返回一个非0值，否则返回0char ch;ch=getch();if(ch=p)ll(ch= P)printf(n已暂停，继续请按Pn);printf(如需添加进程请按An);QK:fflush(stdin);ch=getchar(); if(ch=A)|(ch=a) add(i);printf(添加完成!n);fflush(stdin);while(l)if(ch=P)ll(ch=p) break;elsegoto QK;printf(nn所有进程执行完毕n);system(pause);system(cls);main();