操作系统吃水果问题Word文件下载.doc
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2.2数据结构 4
2.2.1吃水果问题的数据结构 4
第三章方案设计 4
3.1主函数 4
3.26个进程函数 4
3.3Print函数 5
3.4取水果操作 5
第四章具体配置及实现步骤;
6
4.1儿子取水果实现 6
4.2运行结果 11
5.1过程中出现的问题及相应解决办法 13
第六章个人体会及建议 13
6.1个人体会 13
6.1建议 14
参考文献 14
第一章具体设计任务和开发环境
1.1任务称述
桌子上有一只盘子,最多可容纳两个水果,每次只能放入或者取出一个水果。
爸爸专门向盘子中放苹果,妈妈专门向盘子中放橘子,两个儿子专门等待吃盘子中的橘子,两个女儿专门等吃盘子中的苹果。
1.2开发环境
(1)使用系统:
WindowsXP
(2)使用语言:
C++
(3)开发工具:
VisualC++6.0
第二章基本思路及所涉及的相关理论
2.1吃水果问题的转换
进程的操作,这些进程是互斥的,同时也存在一定的同步关系。
通过编程实践时,实际是随机的调用人一个进程的操作,而这些进程的操作相当于程序中的函数调用。
而计算机在执行时每一个时刻只能执行一个操作,这就默认了互斥。
同步的模拟可以类似于函数调用时的前提关系即先决条件。
这样进程同步模拟就完全可以通过函数的调用来实现。
具体的每一个操作的对应的函数的关系:
爸爸向盘子中放一个苹果:
Father()
妈妈向盘子中放一个橘子:
Mother()
儿子1从盘子取一个橘子:
Son1()
儿子2从盘子取一个橘子:
Son2()
女儿1从盘子取一个苹果:
Daugther1()
儿子1从盘子取一个苹果:
Daugther2()
2.2数据结构
2.2.1吃水果问题的数据结构
(1)用一个整型变量Plate_Size表示盘子,初始值为0,当放水果时Plate_Size加1,取水果时Plate_Size减1。
变量Plate_Size的最大值为2,当为2时表示盘子已经满,此时若进行放水果操作,放水果将处于等待状态;
为0时表示盘子为空,此时若进行取水果操作,取水果操作将处于等待状态。
(2)整型变量orange和apple分别表示盘子中的橘子和苹果数目,初始都为0,Plate_Size=apple+orange。
(3)用6个bool型的变量Father_lag,Mother_lag,Son1_lag,Son2_lag,Daughter1_lag,Daughter2_lag表示六个进程是否处于等待状态。
处于等待时,变量值为true。
(4)两个放水果进程进程同时处于等待状态时,若有取水果的操作将自动执行等待的放水果进程,执行按等待的先后顺序;
两个取苹果或橘子进程同时候处于等待状态,若有放苹果或橘子的操作将自动执行等待的取进程,进行按等待的先后顺序。
(5)用一个随机的函数产生0—5的6个整数,分别对应六个进程的调用。
第三章方案设计
3.1主函数
用一个随机的函数产生0—5的6个整数,分别对应六个进程的调用,调用的次数可以自己输入,本程序共产生了10次随机的调用进程。
3.26个进程函数
爸爸向盘子中放一个苹果操作:
妈妈向盘子中放一个橘子操作:
儿子1从盘子取一个橘子操作:
儿子2从盘子取一个橘子操作:
女儿1从盘子取一个橘子操作:
女儿2从盘子取一个橘子操作:
3.3Print函数
用于输出盘子中苹果和橘子的个数,水果总个数及有哪些进程处于等待状态。
3.4取水果操作
儿子1或2取橘子的操作流程图:
Son1或Son2操作:
Plate_Size=2
否
Daugther1或Daugher2处于等待状态
是
按等待先后顺序调用
Daugther1或Daughter2操作
Father进程处于等待状态
Father进程调用:
orange+1
Plate_Size+1,Print()函数调用
返回
4.1儿子取水果实现
程序代码如下:
#include<
iostream>
ctime>
cstdlib>
cmath>
usingnamespacestd;
intapple=0;
intorange=0;
boolFather_lag;
boolMother_lag;
boolSon1_lag;
boolSon2_lag;
intson_a;
intDaughter_b;
boolDaughter1_lag;
boolDaughter2_lag;
//3.2.1Print函数(打印盘子剩余水果及各进程等待状态)
voidPrint()
{
cout<
<
"
现在盘子里有"
apple<
个苹果,"
orange<
个橘子,"
共有"
apple+orange<
个水果."
endl;
if(Father_lag==true)
cout<
Father进程处于等待状态,"
;
if(Mother_lag==true)
Mother进程处于等待状态,"
if(Son1_lag==true)
Son1进程处于等待状态,"
if(Son2_lag==true)
Son2进程处于等待状态,"
if(Daughter1_lag==true)
Daughter1进程处于等待状态,"
if(Daughter2_lag==true)
Daughter2进程处于等待状态,"
if(((Father_lag==false)&
&
(Mother_lag==false)&
(Son1_lag==false)&
(Son2_lag==false)&
(Daughter1_lag==false)&
(Daughter2_lag==false))!
=true)
}
//3.2.2各进程调用的函数
voidFather()//Father进程
apple++;
Print();
voidMother()//Mother进程
orange++;
voidSon1()//Son1进程
orange--;
voidSon2()//Son2进程
voidDaughter1()//Daughter1进程
apple--;
voidDaughter2()//Daughter2进程
//3.2.3主函数
voidmain()
intk;
inti;
intPlate_Size;
intMonFa_c;
intSon_a;
srand((unsigned)time(NULL));
//srand()函数产生一个以当前时间开始的随机种子
for(k=0;
k<
10;
k++)
{
cout<
第"
k+1<
次操作:
i=rand()%2+2;
//随进生成2或3
Plate_Size=apple+orange;
if(i==2)
{
cout<
Son1调用."
if(orange==0)
{
Son1_lag=true;
//Son1处于等待
Print();
if(Son2_lag==false)
Son_a=1;
//用于判断Son1和Son2等待的先后性
if(Plate_Size<
2){
if(rand()%2==1)
Father();
else{
Mother();
}
}
}
else
Son1();
if((Father_lag==true)&
(Mother_lag==true))
{
if(MonFa_c==1)//Father和Mother同时处于等待,但Father先等待,因此先调用
{
Father_lag=false;
cout<
处于等待的Father自动被调用"
Father();
Print();
MonFa_c=2;
}
else//Father和Mother同时处于等待,但Mother先等待,因此先调用
Mother_lag=false;
cout<
处于等待的Mother自动被调用"
Mother();
Print();
MonFa_c=1;
else
if(Father_lag==true)//只有Father处于等待,调用
{
cout<
Father();
MonFa_c=0;
}
elseif(Mother_lag==true)//只有Mother处于等待,调用
Mother_lag=false;
Mother();
}
}
else
Son2调用."
Son2_lag=true;
//Son2处于等待
if(Son1_lag==false)
Son_
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