实践 哲学家进餐问题.docx

实践 哲学家进餐问题.docx

《实践 哲学家进餐问题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实践 哲学家进餐问题.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

实践哲学家进餐问题

实践15哲学家进餐问题

1.实践内容说明

（1）在函数中使用图形方式显示哲学家进餐问题,每个哲学家使用一个线程控制,随机进行进餐或者思考,使用互斥量与事件进行同步与互斥控制。

2.程序性质

（1）Windows与控制台混合应用程序

（2）多线程

3.运行环境设置

（1）建立项目在VisualC++6、0开发环境,单击New菜单,弹出New对话框;在New对话框中选择Project标签切换至Project标签页;在Project标签页得项目列表中选择Win32Application选项,Location输入框输入项目所在得路径,或者单击输入框右侧得按钮,在弹出得ChooseDirectory对话框中选择项目所在得磁盘分区与所在得目录;在Project标签页得Projectname输入框中输入项目名称;Project标签页中得其她选项保持默认选择（单选框Createnewworkspace前有黑点,Platforms选项框中Win32前打勾）,完成设置界面如图10所示。

图10设置项目为Windows应用

完成设置后单击OK,New对话框关闭,弹出Win32ConsoleApplication–Step1of1对话框。

在Win32ConsoleApplication–Step1of1对话框中选择Anemptyproject单选项。

Win32ConsoleApplication–Step1of1对话框如图11所示。

图11说明刚建立得项目为空项目

完成Win32ConsoleApplication–Step1of1对话框后单击Finish按钮,Win32ConsoleApplication–Step1of1对话框关闭,弹出NewProjectInformation对话框。

NewProjectInformation对话框中显示了当前建立项目得一些信息。

NewProjectInformation对话框如图12所示。

图12显示新项目信息

单击NewProjectInformation对话框中得OK按钮,关闭NewProjectInformation对话框,项目建立步骤完成。

（2）建立文件单击File菜单中得New菜单项,弹出New对话框。

在New对话框中单击Files标签,切换至Files标签页;在Files标签页得文件列表中选择C++SourceFile选项,在File输入框中输入文件名。

New对话框设置如图13所示。

图13在新建得项目中建立一个C文件

完成New对话框设置后,单击OK按钮关闭New对话框,在项目中创建文件步骤完成。

（3）输入文件在创建得文件窗口中输入要调试运行得操作系统源文件。

（4）修改编译设置单击Project菜单中得Settings菜单项,弹出ProjectSettings对话框。

在ProjectSettings对话框中单击C/C++标签,切换至C/C++标签页;在C/C++标签页中得Category下拉列表选择框中选择CodeGeneration选择项;在Userun-timelibrary下拉列表选择框中选择DebugMultithreadedDLL选项。

设置界面如图14所示。

图14设置成多线程环境完成设置后单击OK按钮关闭ProjectSettings对话框。

（5）编译运行单击Build菜单中得RebuildAll菜单项编译项目,或者单击工具栏中BuildMinibar工具

栏得Build工具按钮编译项目。

BuildMinibar工具栏形状为,Build

工具按钮对应得图标为,对应得快捷键就是F7。

4实现程序

#include

#include

#include

#include

#defineDEGRESS_TO_RADIAN（x）（x）*3、14/180

typedefstruct

{

HWNDhWnd;//窗口句柄

intchopXY[8];//

intId;//哲学家得编号

intisEating;

}PARAM;

#definePHIL_NUM5//哲学家数目,可改变为其她数目

#defineSTART_POINT150

#defineDESK_DIAMETER200//圆桌直径

#definePHIL_DIAMETER30//哲学家圆圈直径

#defineCHOP_LENGHT50//筷子长度

#defineTIME10000//持续时间长度

intchopSticks[PHIL_NUM];//筷子得初态

intFinished[PHIL_NUM];//用餐就是否完成

HANDLEhMutex;//互斥量

HANDLEhEvent;//事件

unsignedint__stdcallDineMany（LPVOIDpParam）;

intWINAPIWinMain（HINSTANCEhInstance,HINSTANCEhPreInstance,LPSTRpszCmdLine,intnCmdShow）;

LRESULTCALLBACKWindowProc（HWNDhWnd,UINTuMsgId,WPARAMwParam,LPARAMlParam）;

intWINAPIWinMain（HINSTANCEhInstance,HINSTANCEhPreInstance,LPSTRpszCmdLine,intnCmdShow）

{

staticcharszAppName[]="哲学家进餐";

HWNDhWnd;

MSGmsg;

WNDCLASSwndClass;

wndClass、style=CS_VREDRAW|CS_HREDRAW;

wndClass、lpfnWndProc=WindowProc;

wndClass、cbClsExtra=0;

wndClass、cbWndExtra=0;

wndClass、hInstance=hInstance;

wndClass、hIcon=LoadIcon（NULL,IDI_QUESTION）;

wndClass、hCursor=LoadCursor（NULL,IDC_ARROW）;

wndClass、hbrBackground=（HBRUSH）GetStockObject（WHITE_BRUSH）;

wndClass、lpszMenuName=NULL;wndClass、lpszClassName=szAppName;

if（0==RegisterClass（&wndClass））

return0;

hWnd=CreateWindow（szAppName,szAppName,WS_OVERLAPPEDWINDOW,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,NULL,NULL,hInstance,NULL）;

if（0==hWnd）

return0;

ShowWindow（hWnd,nCmdShow）;

UpdateWindow（hWnd）;

while（GetMessage（&msg,NULL,0,0））

{

TranslateMessage（&msg）;

DispatchMessage（&msg）;

}

returnmsg、wParam;

}

LRESULTCALLBACKWindowProc（HWNDhWnd,UINTuMsgId,WPARAMwParam,LPARAMlParam）

{

HDChDC;

PAINTSTRUCTpaintStruct;

HANDLEhThread[PHIL_NUM];

intleft,right;

staticintchopStartX[PHIL_NUM],chopStartY[PHIL_NUM];//筷子得起始坐标

staticintchopEndX[PHIL_NUM],chopEndY[PHIL_NUM];//筷子得结束坐标

staticintphilX[PHIL_NUM],philY[PHIL_NUM];//哲学家得位置

staticPARAMpParam[PHIL_NUM];

HPENhPenWhite,hOldPen;

inti;

switch（uMsgId）

{

caseWM_CREATE:

hMutex=CreateMutex（NULL,FALSE,NULL）;//创建互斥量

hEvent=CreateEvent（NULL,FALSE,FALSE,NULL）;//创建事件

for（i=0;i

{

chopStartX[i]=（int）（（START_POINT）+DESK_DIAMETER/2+DESK_DIAMETER/4*sin（DEGRESS_TO_RADIAN（90+（360、0/PHIL_NUM）*i）））;

chopStartY[i]=（int）（（START_POINT）+DESK_DIAMETER/2+DESK_DIAMETER/4*cos（DEGRESS_TO_RADIAN（90+（360、0/PHIL_NUM）*i）））;

chopEndX[i]=（int）（（START_POINT）+DESK_DIAMETER/2+DESK_DIAMETER/2*sin（DEGRESS_TO_RADIAN（90+（360、0/PHIL_NUM）*i）））;

chopEndY[i]=（int）（（START_POINT）+DESK_DIAMETER/2+DESK_DIAMETER/2*cos（DEGRESS_TO_RADIAN（90+（360、0/PHIL_NUM）*i）））;

philX[i]=（int）（（START_POINT）+DESK_DIAMETER/2+（DESK_DIAMETER/2+PHIL_DIAMETER）*cos（DEGRESS_TO_RADIAN（-（360、0/（PHIL_NUM*2））-（360、0/PHIL_NUM）*i））-PHIL_DIAMETER/2）;

philY[i]=（int）（（START_POINT）+DESK_DIAMETER/2+（DESK_DIAMETER/2+PHIL_DIAMETER）*sin（DEGRESS_TO_RADIAN（-（360、0/（PHIL_NUM*2））-（360、0/PHIL_NUM）*i））-PHIL_DIAMETER/2）;

chopSticks[i]=0;

Finished[i]=1;

}

break;//绘图消息

caseWM_PAINT:

hDC=BeginPaint（hWnd,&paintStruct）;//获得视图设备环境

{

Ellipse（hDC,START_POINT,START_POINT,START_POINT+DESK_DIAMETER,START_POINT+DESK_DIAMETER）;//画圆桌

for（i=0;i

{

MoveToEx（hDC,chopStartX[i],chopStartY[i],NULL）;

LineTo（hDC,chopEndX[i],chopEndY[i]）;

}

for（i=0;i

{

Ellipse（hDC,philX[i],philY[i],philX[i]+PHIL_DIAMETER,philY[i]+PHIL_DIAMETER）;

}

for（i=0;i

{

if（pParam[i]、isEating==1）

{

MoveToEx（hDC,philX[i]+PHIL_DIAMETER/2,philY[i]+PHIL_DIAMETER/2,NULL）;

LineTo（hDC,pParam[i]、chopXY[2],pParam[i]、chopXY[3]）;

MoveToEx（hDC,philX[i]+PHIL_DIAMETER/2,philY[i]+PHIL_DIAMETER/2,NULL）;

LineTo（hDC,pParam[i]、chopXY[6],pParam[i]、chopXY[7]）;

}

else

{

hPenWhite=CreatePen（PS_SOLID,3,RGB（255,255,255））;

hOldPen=（structHPEN__*）SelectObject（hDC,hPenWhite）;

MoveToEx（hDC,philX[i]+PHIL_DIAMETER/2,philY[i]+PHIL_DIAMETER/2,NULL）;

LineTo（hDC,pParam[i]、chopXY[2],pParam[i]、chopXY[3]）;

MoveToEx（hDC,philX[i]+PHIL_DIAMETER/2,philY[i]+PHIL_DIAMETER/2,NULL）;

LineTo（hDC,pParam[i]、chopXY[6],pParam[i]、chopXY[7]）;

SelectObject（hDC,hOldPen）;

DeleteObject（hPenWhite）;

}

}

TextOut（hDC,20,20,"presss",7）;

}

EndPaint（hWnd,&paintStruct）;//释放视图设备环境

break;

caseWM_CHAR:

if（wParam=='s'||wParam=='S'）

{

for（i=0;i

chopSticks[i]=FALSE;

ResetEvent（hEvent）;//事件没信号

for（i=0;i

{

pParam[i]、Id=i;

pParam[i]、hWnd=hWnd;

left=i;

right=（i+1）%PHIL_NUM;

pParam[i]、chopXY[0]=chopStartX[left];//左手筷子起始X坐标

pParam[i]、chopXY[1]=chopStartY[left];//左手筷子起始Y坐标

pParam[i]、chopXY[2]=chopEndX[left];//左手筷子结束X坐标

pParam[i]、chopXY[3]=chopEndY[left];//左手筷子结束Y坐标

pParam[i]、chopXY[4]=chopStartX[right];//右手筷子起始X坐标

pParam[i]、chopXY[5]=chopStartY[right];//右手筷子起始Y坐标

pParam[i]、chopXY[6]=chopEndX[right];//右手筷子结束X坐标

pParam[i]、chopXY[7]=chopEndY[right];//右手筷子结束Y坐标

pParam[i]、isEating=0;

hThread[i]=（HANDLE）_beginthreadex（NULL,0,DineMany,&pParam[i],0,NULL）;

}

InvalidateRect（hWnd,NULL,FALSE）;SetEvent（hEvent）;//事件有信号

}

break;

caseWM_CLOSE:

for（i=0;i

DestroyWindow（hWnd）;

break;

caseWM_DESTROY:

PostQuitMessage（0）;

break;

default:

returnDefWindowProc（hWnd,uMsgId,wParam,lParam）;

}return0;

}

unsignedint__stdcallDineMany（LPVOIDpParam）

{

PARAM*m_pParam=（PARAM*）pParam;

intleft,right;

intTimeDelay=TIME,SleepTime;

BOOLcanDine=FALSE;

WaitForSingleObject（hEvent,INFINITE）;

left=m_pParam->Id;

right=（m_pParam->Id+1）%PHIL_NUM;

while（TimeDelay>0）

{

WaitForSingleObject（hMutex,INFINITE）;

if（FALSE==chopSticks[left]&&FALSE==chopSticks[right]）

{

chopSticks[left]=TRUE;

chopSticks[right]=TRUE;

canDine=TRUE;

}

ReleaseMutex（hMutex）;

if（TRUE==canDine）

{

m_pParam->isEating=1;

InvalidateRect（m_pParam->hWnd,NULL,FALSE）;

srand（（unsigned）time（NULL））;

SleepTime=（（rand（）%250+250）-（rand（）%250-250））/2;

Sleep（SleepTime）;

TimeDelay=TimeDelay-SleepTime;

WaitForSingleObject（hMutex,INFINITE）;

chopSticks[left]=FALSE;

chopSticks[right]=FALSE;

ReleaseMutex（hMutex）;

canDine=FALSE;

m_pParam->isEating=0;

SetEvent（hEvent）;

}

if（FALSE==canDine）

{

srand（（unsigned）time（NULL））;

SleepTime=（（rand（）%500+500）-（rand（）%500-500））/2;

Sleep（SleepTime）;

TimeDelay=TimeDelay-SleepTime;

}

}

Finished[m_pParam->Id]=TRUE;

return0L;

}

5实验结果