哲学家就餐问题实验报告

南昌大学实验报告
学生姓名：倪焕学号：8000114018 专业班级：软件工程141班
实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：2016.5.24 实验成绩：
一、实验项目名称
哲学家就餐问题
二、实验目的
利用PV操作解决哲学家就餐问题
三、软硬件环境
软件：Visual Studio2010
硬件：PC机一台
四、实验内容结果
//哲学家就餐问题的解法
#include <windows.h>
#include <process.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std; //命名空间std内定义的所有标识符都有效
const unsigned int PHILOSOPHER_NUM=5; //哲学家数目
const char THINKING=1; /*标记当前哲学家的状态,1表示等待,2表示得到饥饿,3表示正在吃饭*/
const char HUNGRY=2;
const char DINING=3;
HANDLE hPhilosopher[5]; //定义数组存放哲学家
/*HANDLE(句柄)是windows操作系统中的一个概念。

指的是一个核心对象在某一个进程中的唯一索引*/
HANDLE semaphore[PHILOSOPHER_NUM]; // semaphore 用来表示筷子是否可用
HANDLE mutex; // Mutex用来控制安全输出
DWORD WINAPI philosopherProc( LPVOID lpParameter) //返回DWORD（32位数据）的API 函数philosopherProc
{
int myid; //哲学家id
char idStr[128];
char stateStr[128];
char mystate;
int ret;
unsigned int leftFork; //左筷子
unsigned int rightFork; //右筷子
myid = int(lpParameter);
itoa(myid, idStr, 10);
WaitForSingleObject(mutex, INFINITE);
cerr << "philosopher " << myid << " begin......" << endl;
ReleaseMutex(mutex);
mystate = THINKING; //初始状态为THINKING leftFork = (myid) % PHILOSOPHER_NUM;
rightFork = (myid + 1) % PHILOSOPHER_NUM;
while (true)
{
switch(mystate)
{
case THINKING:
mystate = HUNGRY; // 改变状态
strcpy(stateStr, "HUNGRY");
break;
case HUNGRY:
strcpy(stateStr, "HUNGRY");
ret = WaitForSingleObject(semaphore[leftFork], 0); // 先检查左筷子是否可用
if (ret == W AIT_OBJECT_0)
{
ret = WaitForSingleObject(semaphore[rightFork], 0); //左筷子可用就拿起，再检查右筷子是否可用
if (ret == WAIT_OBJECT_0)
{
mystate = DINING; // 右筷子可用，就改变自己的状态
strcpy(stateStr, "DINING");
}
else
{
ReleaseSemaphore(semaphore[leftFork], 1, NULL); // 如果右筷子不可用，就把左筷子放下
}
}
break;
case DINING:
// 吃完后把两支筷子都放下
ReleaseSemaphore(semaphore[leftFork], 1, NULL);
ReleaseSemaphore(semaphore[rightFork], 1, NULL);
mystate = THINKING; // 改变自己的状态
strcpy(stateStr, "THINKING");
break;
}
// 输出状态
WaitForSingleObject(mutex, INFINITE);
cerr << "philosopher " << myid << " is : " << stateStr << endl;
ReleaseMutex(mutex);
Sleep(5000);
}
}
int main()
{
int i,run;
run = 1;
mutex = CreateMutex(NULL, false, NULL);
for (i=0; i<PHILOSOPHER_NUM; i++)
{
semaphore[i] = CreateSemaphore(NULL, 1, 1, NULL); //创建一个新的信号量
hPhilosopher[i]=CreateThread(NULL,0,philosopherProc,LPVOID(i),
CREATE_SUSPENDED,0); //创建一个新线程
ResumeThread(hPhilosopher[i]); //线程恢复函数
Sleep(15);
}
while(run){
Sleep(5000);
cerr<<"**************************************"<<endl;
}
return 0; }
五、实验体会
通过本次实验，首先是对哲学家就餐问题有了更深的了解，而通过PV操作，很好的解决了哲学家就餐问题，这使得我对PV操作更加熟悉，同时帮助我理解了原先不太懂的地方，希望强加练习。