计算机软件基础(太原科技大学)实验五

《软件开发技术基础》

实验报告

学院：电子信息工程学院__

班级：电子131502____

学号：

姓名：

实验五 Windows操作系统并发多线程的应用(2学时）

班级电子131502 学号 201315020232 姓名许鹏

第 15 周星期五第3 、4节成绩 ______

实验类型：验证性

实验要求：必修

实验学时： 2学时

一、实验目的：

加深对Windows线程概念及线程同步管理各部门内容的理解；熟悉Windows线程管理API的使用。

二、实验要求：

1、通过上网查阅资料，了解Windows线程同步函数，写出常用的API函

数的定义；

2、阅读案例程序，给出程序的详细注解；

3、运行程序，分析程序结果；

4、改写程序实现要求见（四）。

三、实验内容：

以下程序实现多线程同步，其关系如下：父亲、儿子、女儿三人和一个盘子，当盘子空时，父亲往盘中随机放苹果或香蕉，儿子只从盘中拿

桔子，女儿只从盘中拿苹果。

四、要求：

1）改写程序，要求为：母亲往盘中随机放苹果或桔子，儿子只从盘中拿苹果，女儿只从盘中拿桔子

2）写出完整的程序并能调试通过即可

五、实验原理：

调用Win32 API中的CreateThread函数创建线程。CreateThread(NULL,0,&TEventWindow::ThreadFunc,this,0,&hThread Id);第一个参数设定线程的安全属性，因其仅用于Windows NT，故不设定。第二个参数为0指定线程使用缺省的堆栈大小。第三个参数指定线程函数，线程即从该函数的入口处开始运行，函数返回时就意味着线程终止运行。第四个参数为线程函数的参数，可以是指向任意数据类型的指针。第五个参数设定线程的生成标志。hThreadId存放线程的标识号。线程函数如下定义，上述的this参数是指向线程所属窗口的句柄指针，通过thrdWin参数传送过来，利用这个指针再调用相应的LoopFunc函数，线程的具体事务都在这个函数中执行。WaitForSingleObject(hThread, 2000) windows里面的线程同步的api 就是

让你这个线程或者说程序停在那里，等别的程序通知你或者说发一个信号量等，然后这个程序在继续运行下去。CloseHandle函数为关闭一个内核对象。其中包括文件、文件映射、进程、线程、安全和同步对象等。在CreateThread成功之后会返回一个hThread的handle，且内核对象的计数加1，CloseHandle之后，引用计数减1，当变为0时，系统删除内核对象。ReleaseSemaphore函数用于对指定的信号量增加指定的值；sleep函数可计算执行挂起的时间；rand函数在产生随机数srand(time(NULL))，可以为rand函数提供不同的种子值，进而产生不同的随机数序列。

六、程序代码：

（1）苹果香蕉问题：

#include

using namespace std;

#include

#include

int k;

HANDLE Apple_;CRITICAL_SECTION mmutex;

HANDLE Banana_;

DWORD WINAPI Son(LPVOID n)

{//HANDLE Apple_;CRITICAL_SECTION mmutex;

int i=1;

//::OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Apple_");

while(1)

{::WaitForSingleObject(Apple_,INFINITE);//等苹果

cout<<"Son eats"<

LeaveCriticalSection(&mmutex);

i++;

}

::CloseHandle(Apple_);

return 0;

}

DWORD WINAPI Daughter(LPVOID n)

{

int i=1;//HANDLE Banana_;CRITICAL_SECTION mmutex;

//OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Banana_");

while(1)

{

::WaitForSingleObject(Banana_,INFINITE);//等香蕉

cout<<"Daughter eats"<

LeaveCriticalSection(&mmutex);

i++;

}

::CloseHandle(Banana_);

return 0;

}

DWORD WINAPI Father(LPVOID n)

{UINT fruit;//CRITICAL_SECTION mmutex; EnterCriticalSection(&mmutex);

srand(GetTickCount());

fruit=rand()%2;

if(fruit==0)

{//盘中放入苹果

cout<

k=k+1;

::ReleaseSemaphore(Apple_,1,NULL);

}

else

{//盘中放香蕉

cout<

k=k+1;

::ReleaseSemaphore(Banana_,1,NULL);

}

return 0;

}

int main()

{

int j;

k=0;

HANDLE Father_[20];

Apple_=::CreateSemaphore(NULL,0,1,"apple");

Banana_=::CreateSemaphore(NULL,0,1,"banana");

InitializeCriticalSection(&mmutex);

for(j=0;j<20;j++)

{

Father_[j]=::CreateThread(NULL,0,Father,NULL,0,0);

}

::CreateThread(NULL,0,Son,NULL,0,0);

::CreateThread(NULL,0,Daughter,NULL,0,0);

Sleep(1000);

WaitForMultipleObjects(20,Father_,TRUE,INFINITE);

return 0;

}

（2）苹果桔子问题：

#include

using namespace std;

#include

#include

int k;

HANDLE Apple_;HANDLE Orange_;

CRITICAL_SECTION mmutex;

DWORD WINAPI Son(LPVOID n)

{//HANDLE Orange_;CRITICAL_SECTION mmutex;

int i = 1;

OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Orange_"); while (1)

{

::WaitForSingleObject(Orange_,INFINITE);//等桔子

cout<<"Son eats "<

i++;

}

::CloseHandle(Apple_);

return 0;

}

DWORD WINAPI Daughter(LPVOID n)

{

int i = 1;//HANDLE Apple_;CRITICAL_SECTION mmutex; OpenSemaphore(MUTEX_ALL_ACCESS,false,"Apple_"); while (1)

{

::WaitForSingleObject(Apple_,INFINITE);//等苹果

cout<<"Daughter eats "<

i++;

}

::CloseHandle(Apple_);

return 0;

}

DWORD WINAPI Mather(LPVOID n)

{

UINT fruit;//CRITICAL_SECTION mmutex; EnterCriticalSection(&mmutex);

srand(GetTickCount());

fruit = rand()%2;

if (fruit == 0)

{

//盘中放入苹果

cout<

k=k+1;

::ReleaseSemaphore(Apple_,1,NULL);

}

else {//盘中放入桔子

cout<

::ReleaseSemaphore(Orange_,1,NULL);

}

return 0;

}

int main()

{

int j;

k=0;

HANDLE Mather_[20];

Apple_ = ::CreateSemaphore(NULL,0,1,"apple"); Orange_ =::CreateSemaphore(NULL,0,1,"orange"); InitializeCriticalSection(&mmutex);

for (j= 0 ; j < 20; j++)

{

Mather_[j]=::CreateThread(NULL,0,Mather,NULL,0,0); }

::CreateThread(NULL,0,Son,NULL,0,0);

::CreateThread(NULL,0,Daughter,NULL,0,0);

Sleep(1000);

WaitForMultipleObjects(20,Mather_,TRUE,INFINITE); return 0;

}

七、实验结果