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华南理工大学操作系统实验涉及模拟睡觉的理发师问题,该问题通过线程来解决。

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简介:
理发师问题的描述如下:某理发店的接待区设有n把椅子,而工作室只有1把椅子。当没有任何顾客在店里时,理发师会进入休息状态,睡觉;一旦第一个顾客到达,理发师必须立即被唤醒;如果此时接待区还有可用的座位,理发师便会选择其中一个座位等待;然而,若顾客的到来导致接待区所有座位均已被占据,理发师便会离开店铺,放弃接受理发服务;并且,当理发师完成所有顾客的理发工作后,且此时又没有任何新的顾客前来时,他将重新回到休息状态,再次开始睡觉。

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客服
客服
  • :利用线
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    本实验为华南理工操作系统课程设计,旨在通过编程实践解决“睡觉的理发师”经典并发控制问题,运用多线程技术确保程序高效运行与资源合理分配。 理发师问题描述如下:一个理发店的接待室里有n张椅子,工作室则有一张椅子;当没有顾客的时候,理发师会睡觉;第一个顾客到来时必须将理发师唤醒;如果顾客到达时还有空位子的话,他就坐在其中一个座位上等待;但如果所有位置都坐满了,则该名顾客就会离开而不接受服务。一旦理发师完成了当前的接待工作,并且不再有新的顾客出现的时候,他便会再次进入睡眠状态。
  • :读写者
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    本课程为华南理工大学操作系统教学的一部分,专注于探讨和实践经典的“读写者”问题,通过编程实验加深学生对并发控制机制的理解。 教材对读者写者问题的算法有详细的描述,但在持续有大量的读操作的情况下,可能会导致写操作被阻塞。请编写一个优先处理写者的解决方案来解决这一问题,其中包含多个进程作为读者和多个进程作为写者,并使用信号量来进行同步与互斥控制。
  • 设计
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    本项目为操作系统课程设计作品,主题是“睡眠理发师问题”,旨在通过模拟经典计算机科学理论中的同步与互斥现象,加深对并发编程和资源管理的理解。 初始条件:1. 操作系统为Linux 2. 使用C语言进行程序设计 3. 设有一个理发师,并设有5把椅子(其中一把是理发椅),这几把椅子可以用连续存储单元表示。 要求完成的主要任务包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求如下: 1. 技术要求: - 每个顾客和每个理发师都需要创建一个线程,并且要正确地实现同步算法。 - 当一位顾客进入理发室后,程序应即时显示“Entered” 及其自定义的标识信息。同时也要显示出当前有多少名顾客以及他们的座位位置。 - 至少需要有10位顾客,每位顾客至少需要等待3秒钟才能完成理发服务。 - 共享操作函数代码以支持多个顾客并发使用。 2. 设计说明书内容要求: 1) 明确设计题目与具体需求 2) 描述总体的设计理念以及所使用的系统平台、编程语言及工具等信息。 3)详细说明数据结构和模块的功能,提供流程图来辅助理解。 4)列出用户名、源程序名、目标程序名,并附上完整的源代码及其运行结果。同时需注明存储各文件的主机IP地址与目录位置。 5) 提供详细的系统执行情况及输出结果分析。
  • Linux.zip
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    本资料探讨了在Linux环境下的一种特殊竞争条件——睡眠理发师问题,并分析其成因和可能解决策略。适合深入理解系统内核原理的研究者参考学习。 Linux操作系统课程设计:睡眠的理发师问题,通过多线程与信号量机制实现,并附带源代码及详细实验报告。
  • Windows下式与
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    本文探讨了Windows操作系统中睡眠模式的工作原理及其优化,并引入经典计算机科学问题理发师悖论(注:此处可能指 barbers paradox,在此用以类比),通过比喻分析系统资源管理中的潜在矛盾和解决方案。 操作系统中的“睡眠理发师问题”是一个经典的多线程同步难题,它源自哲学家就餐问题的变体。在这个场景里,角色包括理发师、顾客以及店内的等待区域,它们分别代表了程序中的不同线程及资源。 我们可以设定这样一个情景:在一个小镇上只有一间理发店,当没有顾客时,理发师会打盹儿。一旦有新顾客到来,在理发师正在睡觉的情况下,则需要唤醒他;如果有其他已经排队的顾客,则该新到访者加入等待队列中。在完成当前服务后,如果存在等候中的顾客,那么接下来的服务对象将是最早到达的一位。问题的关键在于如何确保活动能够被正确同步以避免出现死锁或饥饿的情况。 使用C语言并结合Windows操作系统环境来解决这一难题时,可以利用其提供的线程同步机制如互斥量(Mutex)和事件对象(Event)。这些工具帮助我们管理资源访问权限,并在适当时候触发状态变更通知。 具体步骤如下: 1. 创建一个互斥量以表示理发师的工作或睡眠状态。 2. 使用事件对象来标记顾客的到来情况。 3. 理发师线程会不断检查是否有待服务的顾客(通过监视事件的状态)。如果没有,则调用`WaitForSingleObject`进入等待模式,直到被唤醒为止。 4. 当有新顾客到来时,他们首先尝试获取理发师互斥量。如果成功获得该锁,则表示此时理发师处于休息状态;然后设置事件对象以通知理发师醒来,并将自己加入到等候队列中去释放互斥权。 5. 被唤醒的理发师会重新取得互斥控制权,接着从等待列表里选择下一位顾客进行服务。完成之后再次放回锁。 6. 若无排队人员,则理发师继续监听事件对象并重复上述流程。 通过这种方式,在Windows环境下实现睡眠理发师问题模型时需要用到`CreateMutex()`、`CreateEvent()`等API函数来创建必要的同步原语;同时使用如`WaitForSingleObject()`和`SetEvent()`这样的方法来进行状态转换与通知机制。这种方法确保了顾客和服务提供者之间交互的有序性,从而避免了并发控制中的常见问题。 理解并分析此类代码有助于深入掌握操作系统中线程间的协调及互斥操作技巧,进而提高系统编程能力。
  • Linux
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    Linux操作系统中的理发师问题实验旨在通过编程实现经典逻辑悖论——理发师难题,探讨其在计算机科学及系统设计中的哲学意义与实际挑战。此实验深入分析了进程同步与死锁现象,并提供了对并发操作理论的实用理解。 用进程实现睡觉的理发师问题(同步互斥采用信号量)。理发师问题描述如下:一个理发店接待室有n张椅子,工作室里有一张椅子;没有顾客的时候,理发师会去睡觉;当第一个顾客到来时,必须唤醒理发师;如果顾客来的时候还有空位,则他会坐在其中一个座位上等待服务;若来的顾客发现所有位置都被占用则离开,并不会继续等候。一旦处理完当前排队的所有客户后且再无新客上门的情况下,理发师又会重新进入睡眠状态。 在该问题的实现中,“椅子”被用作共享内存参数。当椅子数量达到或超过10时(即设置MAX=10),理发师将开始睡觉并暂停3秒;如果还有空位,则顾客坐下等待服务,并且每进来一个新顾客,都会让理发师处理完当前客户后继续工作,同时暂停3秒钟来模拟实际操作时间。当没有可用座位时,进来的任何额外的访客都将离开而不接受服务。 每个到达的新顾客都被视为一个新的进程:如果椅子数量小于等于0,则该顾客将结束其程序;否则,他们将继续等待直至被理发师叫到为止。每一个新到来的客户都会暂停1秒钟以模拟现实场景中的行动延迟。设定在有40个访客后终止整个流程(因为更大的数字可能会导致系统资源耗尽)。
  • 设计——利用多线
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    本课程设计旨在通过编程实践,利用多线程技术解决经典的“理发师问题”,以增强对并发处理和同步机制的理解。 技术要求:1)为每个理发师/顾客创建一个线程,并设计正确的同步算法;2)当每位顾客进入理发室后,应即时显示“Entered”及其自定义的线程标识符,同时显示当前在理发室内共有多少名顾客以及他们所坐的位置。3)至少要有10位顾客,每人需花费至少3秒钟进行理发。4)所有顾客共享同一套操作函数代码。
  • 优质
    理发师问题与操作系统探讨了计算机科学中的经典悖论——理发师佯谬,并分析其对操作系统设计中避免死锁等状况的重要性。 在操作系统实验中,线程同步与互斥问题是重要的研究内容之一。以理发师问题为基础的版本探讨了如何有效地管理和协调多个线程之间的资源访问冲突,确保系统运行的安全性和高效性。解决此类问题通常涉及使用信号量、锁等机制来实现进程间的通信和数据保护。
  • :探讨生产者消费者
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    本课程为华南理工大学的操作系统实验课,重点讨论经典的生产者-消费者问题,通过实践加深学生对进程同步与互斥机制的理解。 根据教材中的生产者消费者算法设计一个实验场景:创建5个进程,其中两个是生产者进程,三个是消费者进程。第一个生产者进程不断尝试在缓冲区中写入大写字母,第二个生产者则不断向同一缓冲区添加小写字母。同时,三个消费者不断地从该缓冲区内读取字符并输出它们。 为了便于观察程序运行结果,在相应的代码位置加入随机的睡眠时间来模拟实际操作中的延时情况。可选择进行进一步实验:在原有的基础上实现部分消费者的特定消费行为。例如,一个只处理小写字母的消费者、另一个专门针对大写字符的消费者以及第三个可以无差别地接受任何类型字符的通用型消费者。 当指定类型的商品不可用时,相应的消费者进程将处于阻塞状态直至所需的商品出现为止;同时需要合理管理缓冲区以避免溢出或空置的情况发生。
  • 设计-
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    本课程设计围绕经典计算机科学问题“理发师悖论”展开,通过模拟和编程实现理发师问题的一种变种(如理发店排队服务),旨在提升学生对操作系统调度算法的理解与实践能力。 操作系统期末大作业要求使用Java语言解决理发师问题,并且需要有界面设计。项目包括源代码。