操作系统
实 验 报 告
哈尔滨工程大学
计算机科学与技术学院
一、实验概述
1. 实验名称
进程的同步
2. 实验目的
⑴使用EOS的信号量，编程解决生产者?消费者问题，理解进程同步的意义。
⑵调试跟踪EOS信号量的工作过程，理解进程同步的原理。
⑶修改EOS的信号量算法，使之支持等待超时唤醒功能（有限等待），加深理解进程同步的原理。
3. 实验类型
验证+设计
4. 实验内容
⑴准备实验
⑵使用EOS的信号量解决生产者－消费者问题
⑶调试EOS信号量的工作过程
①创建信号量
②等待释放信号量
③等待信号量（不阻塞）
④释放信号量（不唤醒）
⑤等待信号量（阻塞）
⑥释放信号量（唤醒）
⑷修改EOS的信号量算法
二、实验环境
WindowsXP + EOS集成实验环境
三、实验过程
1. 设计思路和流程图
图4-1.整体试验流程图
…… …… 余下全文
实验三 进程的同步
一、 实验目的
1、了解进程同步和互斥的概念及实现方法；
2、更深一步的了解fork()的系统调用方式。
二、实验内容
1、预习操作系统进程同步的概念及实现方法。
2、编写一段源程序，用系统调用fork()创建两个子进程，当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示字符“a”；子进程分别显示字符“b”和字符“c”。程序的输出是什么？分析原因。
3、阅读模拟火车站售票系统和实现进程的管道通信源代码，查阅有关进程创建、进程互斥、进程同步的系统功能调用或API，简要解释例程中用到的系统功能或API的用法，并编辑、编译、运行程序，记录程序的运行结果，尝试给出合理的解释。
4、（选做）修改问题2的代码，使得父子按顺序显示字符“a”；“b”、“c”编辑、编译、运行。记录程序运行结果。
三、设计思想
1、程序框架
（1）创建两个子进程： （2）售票系统：
（3）管道通信：
先创建子进程，然后对内容加锁，将输出语句存入缓存，并让子进程自己进入睡眠，等待别的进程将其唤醒，最后解锁；第二个子进程也执行这样的过程。父进程等待子进程后读内容并输出。
（4）修改程序（1）：在子进程的输出语句前加上sleep()语句，即等待父进程执行完以后再输出。
2、用到的文件系统调用函数
（1）创建两个子进程：fork()
（2）售票系统：DWORD WINAPI Fun1Proc(LPVOID lpPartameter);
…… …… 余下全文
班级：2009211311
学号：
姓名： schnee
目 录
1. 实验目的... 1
2. 实验要求... 1
3. 环境说明... 1
4. 实验前期思考... 1
5. 实验知识点储备... 1
5.1. 进程... 1
5.2. 线程... 1
5.3. 同步和互斥... 1
5.4. 库函数和类型储备... 1
6. 编程实现：... 1
6.1. 调整和框架... 1
6.2. 源程序实现（详细框架见注释）... 1
6.3. 实现中遇到过的困难和解决方法... 1
6.4. 运行示例及结果截图... 1
7. 心得和优化... 1
1） 理解进程/线程同步的方法，学会运用进程/线程同步的方法解决实际问题；
2） 了解windows系统或unix/linux系统下中信号量的使用方法。
编写一个有关生产者和消费者的程序：每个生产者每次生产一个产品存入仓库，每个消费者每次从仓库中取出一个产品进行消费，仓库大小有限，每次只能有一个生产者或消费者访问仓库。要求:采用信号量机制。
此实验采用的是Win7下Code::blocks 10.05编译器，采用Win API的信号量机制编程。
…… …… 余下全文
操作系统
实 验 报 告
哈尔滨工程大学
计算机科学与技术学院
一、实验概述
1. 实验名称
进程的同步
2. 实验目的
⑴使用EOS的信号量，编程解决生产者?消费者问题，理解进程同步的意义。
⑵调试跟踪EOS信号量的工作过程，理解进程同步的原理。
⑶修改EOS的信号量算法，使之支持等待超时唤醒功能（有限等待），加深理解进程同步的原理。
3. 实验类型
验证+设计
4. 实验内容
⑴准备实验
⑵使用EOS的信号量解决生产者－消费者问题
⑶调试EOS信号量的工作过程
①创建信号量
②等待、释放信号量
③等待信号量（不阻塞）
④释放信号量（不唤醒）
⑤等待信号量（阻塞）
⑥释放信号量（唤醒）
⑷修改EOS的信号量算法
二、实验环境
EOS操作系统 OS Lab软件
三、实验过程
1. 设计思路和流程图
图4-1.整体试验流程图
…… …… 余下全文
实验三：进程同步实验
一、实验任务：
（1）掌握操作系统的进程同步原理；
（2）熟悉linux的进程同步原语；
（3）设计程序，实现经典进程同步问题。
二、实验原理：
（1）P、V操作
PV操作由P操作原语和V操作原语组成（原语是不可中断的过程），对信号量进行操作，具体定义如下：
P（S）：①将信号量S的值减1，即S=S-1；
②如果S³0，则该进程继续执行；否则该进程置为等待状态，排入等待队列。
V（S）：①将信号量S的值加1，即S=S+1；
②如果S>0，则该进程继续执行；否则释放队列中第一个等待信号量的进程。
（2）信号量
信号量（semaphore）的数据结构为一个值和一个指针，指针指向等待该信号量的下一个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。当它的值大于0时，表示当前可用资源的数量；当它的值小于0时，其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。注意，信号量的值仅能由PV操作来改变。
一般来说，信号量S³0时，S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源，因此S的值减1；当S<0时，表示已经没有可用资源，请求者必须等待别的进程释放该类资源，它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源，因此S的值加1；若S£0，表示有某些进程正在等待该资源，因此要唤醒一个等待状态的进程，使之运行下去。
…… …… 余下全文
进程管理实验报告
1．实验目的：
（1）理解进程/线程同步的方法，学会运用进程/线程同步的方法解决实际问题；
（2）了解windows系统或unix/linux系统下中信号量的使用方法。
2．实验内容
编写一个有关生产者和消费者的程序：每个生产者每次生产一个产品存入仓库，每个消费者每次从仓库中取出一个产品进行消费，仓库大小有限，每次只能有一个生产者或消费者访问仓库。要求:采用信号量机制。
3、环境说明
本实验是在win7环境下使用dev编译器实现的，采用Win API的信号量机制。
4、程序设计说明
该程序根据教材中的消费者生产者问题编写的，使用了教材中提供的框架思路以及库函数，使用 CreateThread建立新的线程，使用CreateMutex创建一个互斥信号量，使用CreateSemaphore创建信号量，使用ReleaseMutex释放线程的互斥信号量，使用ReleaseSemaphore对指定的信号量增加指定的值，使用WaitForSingleObject等待空位，使用CloseHandle在操作结束后关闭线程和信号量。
在这个程序里我设计了三个函数：
Int main（）是主函数，其中包含了缓冲区大小的设置，生产者消费者发出请求等内容以及线程创建等内容
DWORD WINAPI producer(LPVOID lpPara)是生产者等待缓冲区的使用权并对缓冲区进行操作
DWORD WINAPI consumer(LPVOID lpPara)是消费者等待缓冲区的使用权并对缓冲区进行操作
该程序模拟生产者消费者问题，首先要设置缓冲区的大小，输入请求资源的各个进程的信息以及请求时间，并且按照请求时间对各进程进行排序，创建线程，然后按序依次对缓冲区进行操作，详细设计见源代码。
…… …… 余下全文
实验一、进程管理与进程同步
一、实验目的
了解进程管理的实现方法，理解和掌握处理进程同步问题的方法。
二、实验内容
实现银行家算法、进程调度过程的模拟、读者-写者问题的写者优先算法。
实验步骤：理解安全性算法和银行家算法的核心机制：针对3类资源、5个进程的情况，设计相应的数据结构，分别表示每个进程占用各类资源的情况；编程实现安全性算法函数，编制主函数，动态输入资源的占用情况，进程的资源申请，调用安全性函数，实现银行家算法；测试：输入可分配和不可分配的请求，测试系统的正确性。
三、实验环境
Windows 2000；Microsoft Visual C++ 6.0
四、程序源码与运行结果
银行家算法代码：
#include "malloc.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define alloclen sizeof(struct allocation)
#define maxlen sizeof(struct max)
#define avalen sizeof(struct available)
#define needlen sizeof(struct need)
#define finilen sizeof(struct finish)
#define pathlen sizeof(struct path)
struct allocation
{
int value;
struct allocation *next;
};
struct max
…… …… 余下全文
