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该文档涉及生产者-消费者问题的模拟程序设计,并包含源代码(课设文件)。

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简介:
通过采用进程同步技术,针对“生产者-消费者”问题进行解决,并使用C或C++编程语言进行实现。首先,设计目标在于通过深入研究进程并发以及信号量机制,最终达成生产者-消费者问题的并发控制。其次,设计规范如下:1) 每个生产者和消费者进程在对有界缓冲区执行操作后,应立即呈现该缓冲区的完整内容,包括当前指针位置以及生产者/消费者进程的唯一标识符。请注意,有界缓冲区(建议采用数组结构实现)内部包含20个存储单元,其中数据项的编号设定为1至20这20个整数。2) 生产者和消费者各自应拥有至少两个以上的实例。3) 多个生产者进程或多个消费者进程之间必须提供共享的代码接口,用于共同访问和操作该缓冲区。

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  • -实现().doc
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    本文档详细介绍了生产者-消费者问题的模拟实现方法,并提供完整的课程设计方案及源代码。适合学习并发编程的学生参考使用。 用进程同步方法解决“生产者-消费者”问题的C或C++语言实现如下: 设计目的:通过研究进程并发和信号量机制来控制生产者与消费者的并发操作。 设计要求: 1. 每个生产者和消费者在对有界缓冲区进行操作之后,应即时显示当前缓冲区内所有数据、指针位置以及执行该操作的生产者或消费者标识符。提示:可以使用数组实现有界的20单元存储空间,并设定放入/取出的数据为整型数1-20。 2. 设计中至少需要包含两个以上的生产者和消费者进程。 3. 多个生产者与多个消费者之间必须共享用于操作缓冲区的函数代码。
  • 算法——说明书
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    本项目提供了一个关于生产者-消费者问题的解决方案及其C++实现代码,并附有详细的课程设计说明书。通过该模型可以深入理解线程同步与互斥锁的应用,适合计算机科学相关专业学生研究学习。 设计一个程序,包含一个进程创建三个子进程:一个是生产者进程,两个是消费者进程。要求如下: 1. 父子进程中使用的共享存储区由父进程创建。 2. 生产者进程将数组中的十个数值发送到由五个缓冲区组成的共享内存中。 3. 两个消费者进程轮流接收并输出这十个数值,并且对读出的数值进行累加求和。 需要考虑生产者进程生成数据的速度与消费者进程处理数据速度之间的协调。
  • 优质
    本段代码实现了解决经典计算机科学问题“生产者-消费者”模型的方法,通过同步机制确保生产与消费过程的安全进行。 这是一段解决生产者消费者问题的C语言代码,在VC++环境下运行通过。
  • -MFC实现
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    本项目通过MFC框架实现了经典的生产者-消费者问题,并进行了进程级别的模拟实验。代码详细展示了线程间同步机制的应用与实践。 本程序主要是利用进程间同步和互斥来模拟生产者与消费者在缓冲池中的存取过程。实现过程中使用数组来模拟缓冲池。生产者向缓冲池添加物品,可以使用线程来表示对缓冲区数组的占用;而消费者从缓冲池中取出物品,则用线程来表示释放了缓冲区的空间。程序需要处理进程之间的互斥和同步问题:即不允许空的缓冲区内有消费者尝试取产品,也不允许满载的产品缓冲区内有生产者试图添加新产品;同时还要防止多个生产者或消费者在同一时刻进行存取操作,以及避免生产者与消费者在相同时间点上执行相反的操作。
  • 操作系统
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    本文章探讨了在操作系统课程背景下,关于生产者和消费者模式的源代码实现方法。详细介绍了该经典同步问题的设计思路及具体编程实践。 在Windows 2000环境下创建一个控制台进程,并在此进程中生成n个线程来模拟生产者或消费者。这些线程的信息由程序定义的“测试用例文件”指定。该文件格式和含义如下: 31 P 32 P 43 C 4 14 P 25 C 3 1 2 4 第一行说明了程序中设置几个临界区,其余每行描述了一个生产者或者消费者线程的信息。每一行的各字段间用Tab键隔开。 对于所有生产线程和消费线程,都有一个对应的线程号,即该行的第一个整数。第二个字段是字母P或C来区分是否为生产者还是消费者。第三个字段表示在进入相应线程后,在进行生产和消费动作前的休眠时间(以秒计时),以便通过调整这一列参数控制开始进行生产和消费的时间。 如果是代表生产者,则该行只有三个字段;如果代表消费者,该行后面还有若干字段,这些数字是要求消费的产品所对应的生产者的线程号。务必确认这些线程号存在,并且对应的是一个生产者。 生产和消费的规则如下: 1. 当共享缓冲区有空闲空间时,生产者可以使用这个共享区域。 2. 从测试数据文件可以看到,某个产品被生产后可能由多个消费者或者同一个消费者多次请求。只有当所有需求都被满足之后该产品的所在位置才能释放为新的可用空间供其他生产线程使用。 3. 每个消费线程的各个消费需求之间存在顺序关系。例如上述用例中包含一行信息“5 C 3 l 2 4”,表示一个消费者需要按序请求1,2和4号生产者的产品。 同时,在每个线程发出读写操作申请、开始执行以及结束时需显示提示信息。 实验采用的模型特点如下: - 多个缓冲区不是环形循环,并且没有顺序访问要求。生产线程可以将产品放置在当前可用的任何一个空闲位置。 - 消费者只消费指定生产者的特定产品。 - 在测试用例文件中指定了所有的生产和消费需求,只有当共享缓冲区的数据满足了所有关于它的需求后,该空间才能重新变为可被利用的状态。 Windows系统用来实现线程同步和互斥的实体包括信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)以及临界段(CriticalSection)。使用这些对象通常涉及三个步骤:首先创建或初始化;接着请求并进入相应的保护区域;最后释放资源。这些机制在一个进程中创建,可在其他地方被调用以实现线程间的同步和互斥控制。 实验中为生产者分配缓冲区时需要互斥操作,而各个具体的生产线活动可以并发进行。同时,在消费者之间仅在对同一个产品消费时才需考虑相互排斥,并且它们会在完成一次完整的消耗过程后清除该对象的记录。
  • Java中
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    本篇文章详细探讨了Java编程语言中经典的生产者-消费者问题,并提供了具体的实现源码。读者可以通过示例代码更好地理解多线程环境下资源管理和同步控制的重要性。 Java 生产者消费者问题(源码)
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    本资源为《操作系统》课程设计项目,专注于解决经典的“生产者-消费者”问题。通过使用多线程和同步机制实现有效的资源共享与互斥访问,帮助学生深入理解操作系统的并发控制原理。 设计一个模拟仿真“生产者-消费者”问题解决过程的程序。主要内容是P、V操作的设计与实现。“生产者-消费者”问题是操作系统设计中的常见挑战:多个线程(包括生产者和消费者)访问共享内存中的环形缓冲区,其中生产者生成产品并将其放入缓冲区中;而消费者则从该缓冲区取出产品进行消费。当缓冲满时,生产者进程将被阻塞直到有空位出现才能继续工作;同样地,在没有可用产品的状况下,消费者也将被阻塞直至新的产品加入到缓冲池内。 为了实现同步机制来协调这些线程的工作流程,程序采用了典型的P、V操作使用信号量的方法解决“生产者-消费者”问题。此外,该程序通过Java的Swing接口函数在图形界面上动态展示P和V的操作过程以及生产者与消费者之间的交互情况。具体来说,在界面中用矩形条表示待生产的商品,并设置了三个区域分别代表:未被消费的产品、公共缓冲池中的产品和已被消耗的商品。 为了模拟真实的生产和消费场景,程序同时运行了两个生产线程和两个消费者线程进行并发操作,并通过让每个完成任务后的线程随机休眠1至10秒钟来打破固定的执行顺序。这导致在没有可用商品的情况下尝试从空缓冲区取货或者当缓冲池满时试图添加新产品的矛盾情况,从而测试算法的鲁棒性和效率。 程序提供了一个友好的用户界面,在模拟过程中通过文字提示和图像变化的方式展示各种状态:如消费者线程因无产品可消费而被阻塞并导致公共缓冲区变红,并显示警告信息“warning: its empty! Consumer is block”;或者生产者线程在尝试向已满的缓冲池添加新产品时会被暂停,此时每个商品都会变成黄色并且提示框中会显示出错消息“warning: its full! Producer is block”。 整个模拟过程直观且易于理解,有效地帮助用户加深对“生产者-消费者”问题的理解。
  • 操作系统
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    本课程设计围绕操作系统中的经典问题——生产者与消费者模型进行探讨和实践,旨在通过编程实现资源管理和同步机制,加深学生对并发控制的理解。 计算机操作系统课程设计中的生产者与消费者问题可以使用MFC进行实现。
  • 实现
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    本项目通过编程方式实现了经典的“生产者-消费者”问题的模型,利用多线程技术模拟资源生产和消费的过程,确保系统高效运行且避免数据竞争和死锁情况。 使用PV操作来模拟同步机构,并用PV操作解决生产者-消费者问题。
  • -系统实验报告
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    本实验报告详细探讨了“生产者-消费者”问题,并提供了相应的模拟系统设计和实现代码。通过多线程技术展示了资源的有效管理和同步机制,有助于深入理解操作系统中的进程间通信原理。 经过几天的努力,我终于完成了实验报告。这也是老师要求提交的作业。真的很辛苦啊。