A操作系统课程设计
操作系统课程设计

操作系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解操作系统的基本概念、功能、类型和结构,掌握操作系统的五大核心功能模块(处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口);2. 掌握操作系统的发展历程、主要操作系统(如Windows、Linux、Mac OS)的特点及应用场景;3. 了解操作系统的设计与实现原理,包括进程管理、内存管理、设备管理、文件系统等关键技术;4. 学会使用操作系统提供的命令行或图形界面进行基本的系统操作与维护。
技能目标:1. 培养学生对操作系统的实际操作能力,能够熟练使用至少一种操作系统进行日常管理与维护;2. 培养学生运用操作系统原理解决实际问题的能力,如分析系统性能、诊断故障、优化配置等;3. 提高学生的编程能力,使其能够编写简单的系统程序或脚本,实现特定功能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对操作系统的兴趣,激发学生学习计算机科学的热情;2. 培养学生的团队合作意识,使其在讨论、分析、解决问题的过程中学会倾听、交流、协作;3. 培养学生具备良好的信息素养,关注操作系统领域的最新发展,增强信息安全意识。
课程性质:本课程为计算机科学与技术专业(或相关领域)的必修课,具有较强的理论性和实践性。
学生特点:学生已具备一定的计算机基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力,但可能对操作系统原理的理解和应用尚有不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,以案例驱动、任务导向的方式进行教学,注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握操作系统的基本原理,提高实际应用水平,为后续专业课程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 操作系统概述:介绍操作系统的基本概念、功能、类型,比较不同操作系统的特点,分析操作系统的发展趋势。
教材章节:第一章 操作系统概述2. 进程与线程管理:讲解进程与线程的概念、状态与转换,进程调度算法,同步与互斥,死锁与饥饿问题。
教材章节:第二章 进程管理3. 存储管理:介绍内存分配与回收策略,虚拟内存技术,页面置换算法,内存保护机制。
《操作系统》课程设计

《操作系统》课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握操作系统的基本概念,包括进程、线程、内存管理、文件系统等核心知识;2. 了解操作系统的历史发展,掌握不同类型操作系统的特点及使用场景;3. 掌握操作系统的性能评价方法和常用的调度算法。
技能目标:1. 培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力,如分析系统性能瓶颈、优化系统资源分配等;2. 培养学生具备基本的操作系统编程能力,如进程创建、线程同步、文件操作等;3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,通过小组讨论和项目实践,学会共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对操作系统学科的兴趣,激发学生的学习热情,使其形成积极向上的学习态度;2. 培养学生具备良好的信息素养,尊重知识产权,遵循法律法规;3. 培养学生的创新精神和批判性思维,敢于质疑、勇于探索,形成独立思考的能力。
课程性质:本课程为计算机科学与技术专业的核心课程,旨在让学生掌握操作系统的基本原理和实现方法,提高学生的系统分析和编程能力。
学生特点:学生具备一定的编程基础和计算机系统知识,具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,通过案例分析和项目实践,帮助学生将所学知识内化为具体的学习成果。
在教学过程中,关注学生的学习进度和反馈,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 操作系统概述:介绍操作系统的定义、发展历程、功能、类型及特点,对应教材第一章内容。
- 操作系统的起源与发展- 操作系统的功能与类型- 操作系统的主要特点2. 进程与线程:讲解进程与线程的概念、状态、调度算法,对应教材第二章内容。
- 进程与线程的定义与区别- 进程状态与转换- 进程调度算法3. 内存管理:分析内存管理的基本原理、策略和技术,对应教材第三章内容。
- 内存分配与回收策略- 虚拟内存技术- 页面置换算法4. 文件系统:介绍文件系统的基本概念、结构、存储原理,对应教材第四章内容。
操作系统课程设计(完整规范版)

操作系统课程设计(完整规范版)一、设计目的操作系统课程设计旨在让学生深入了解操作系统的基本原理,掌握操作系统的设计与实现方法,培养学生在实际操作系统中分析和解决问题的能力。
通过本次课程设计,学生将能够:1. 加深对操作系统理论知识的理解与应用;2. 提高动手实践能力,培养创新精神和团队协作意识;3. 为今后从事操作系统相关领域的研究和工作奠定基础。
二、设计要求(1)进程管理:包括进程的创建、撤销、调度等;(2)内存管理:实现内存分配、回收、页面置换等;(3)文件系统:实现文件的创建、删除、读写等操作;(4)设备管理:实现设备的分配、回收、驱动等功能。
(1)代码规范:编写清晰、易读、易维护的代码;(3)团队协作:合理分工,确保团队成员共同参与、共同进步。
三、设计步骤1. 需求分析:分析课程设计所需实现的功能,明确各个模块的具体要求;2. 概要设计:根据需求分析,制定总体设计方案,划分模块,确定模块间接口;3. 详细设计:针对每个模块,进行具体实现方案的设计;4. 编码实现:按照设计文档,编写代码,实现各个功能模块;5. 测试与调试:对实现的功能进行测试,发现问题并进行调试;6. 优化与改进:根据测试结果,对代码进行优化,提高系统性能;四、预期成果1. 完成一套具有基本功能的模拟操作系统,能够演示进程管理、内存管理、文件系统和设备管理的主要操作;2. 提供完整的,包括注释,以便他人理解和学习;3. 形成一份详尽的课程设计报告,记录设计过程中的思考、遇到的问题及解决方案;4. 通过课程设计,提升个人在操作系统领域的理论知识和实践能力。
五、评价标准1. 功能完整性:各功能模块是否按照要求实现,系统是否能正常运行;3. 创新性:设计过程中是否有独特的想法,是否对现有技术有所改进;4. 团队协作:团队成员之间沟通是否顺畅,分工是否合理,协作是否高效;5. 文档质量:课程设计报告是否详细、准确,是否能够完整反映设计过程和成果。
操作系统课程设计项目参考

滴加碘液后
滴加碘液前
12/12/2021
第十二页,共二十三页。
消化(xiāohuà):在消化道内将食物分解成可吸收 (xīshōu)的成分的过程
(包括物理性消化和化学性消化)
吸收(xīshōu):营养物质通过消化道壁进入循环 系统的过程
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第十三页,共二十三页。
消化(xiāohuà)和吸收的过程
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第十九页,共二十三页。
练习(liànxí)
• 2、分析数据,指出(zhǐ chū)哪一部分消化道中消化液最多。
• 在每天摄入800克食物和1200毫升水的情况下, 消化腺大致分泌以下数量消化液。 1500毫升唾液 2000毫升胃液 1500毫升肠液 500毫升胆汁 1500毫升胰液
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第二十二页,共二十三页。
内容 总结 (nèiróng)
第二节。食物中的营养物质是在消化系统中被消化和吸收的。这粒西瓜籽在姗姗的消化道内, 经过了难忘的时光。它先遇到像轧钢机似的上、下尖硬的怪物,差点儿将它压得粉身碎骨。后来它
No 钻进了一条(yī tiáo)又长又窄的迷宫,它在这里走了很久,身边的许多物质都神秘地消失了。走出迷
唾液腺、胃腺(wèixiàn)、肝脏、胰腺、肠腺
1、淀粉在__口__腔__开始消化、蛋白质在____开始胃消化、脂肪在_______开始 消小化肠。
2、胆汁是一种消化液,但不含消化酶,起乳化脂肪的作用。
二、人体消化、吸收的主要器官—— _____小肠 能 训 练解
胰脏:分泌(fēnmì)胰液 肠腺:分泌肠液
肝脏:最大的腺体,分泌胆汁。 胆汁无消化酶,有乳化脂肪 的
作用。
第七页,共二十三页。
操作系统课程设计pintos

操作系统课程设计pintos一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握操作系统的基本原理和概念,通过学习Pintos操作系统,使学生能够理解操作系统的核心机制,包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统等。
在技能方面,学生应能够使用Pintos进行简单的操作系统设计和实现,提升编程能力和系统分析能力。
在情感态度价值观方面,学生应培养对计算机科学和操作系统的兴趣,增强解决实际问题的责任感和使命感。
二、教学内容教学内容将按照Pintos操作系统的结构和功能进行,包括:1. 操作系统的概述和基本概念;2. 进程管理,包括进程的创建、调度和同步;3. 内存管理,包括物理内存管理和虚拟内存管理;4. 文件系统,包括文件和目录的、文件系统的实现;5. 输入/输出系统,包括设备驱动程序和中断处理。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法,包括:1. 讲授法,用于讲解操作系统的原理和概念;2. 讨论法,用于讨论操作系统的实现和应用;3. 案例分析法,通过分析具体的操作系统案例,让学生理解操作系统的实际应用;4. 实验法,通过实验操作,让学生亲手实现操作系统的核心机制。
四、教学资源教学资源包括:1. Pintos操作系统的教材和相关参考书;2. 多媒体资料,包括操作系统的教学视频和PPT;3. 实验设备,包括计算机和相关的硬件设备。
这些教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
五、教学评估教学评估将采用多种方式进行,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1. 平时表现,包括课堂参与、提问和讨论等,占总评的20%;2.作业,包括理论和实践作业,占总评的30%;3. 考试,包括期中考试和期末考试,占总评的50%。
考试内容将涵盖操作系统的原理、概念和实验操作。
六、教学安排教学安排将根据课程内容和学生的实际情况进行设计。
本课程计划在一个学期内完成,每周安排2次课时,每次课时1小时。
操作系统课程设计Linux

操作系统课程设计Linux一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Linux操作系统的核心概念、原理和应用技能。
通过本课程的学习,学生将能够:1.理解操作系统的基本原理,包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统。
2.掌握Linux操作系统的安装、配置和管理方法。
3.熟练使用Linux命令行界面,进行日常操作和系统管理。
4.掌握Linux常用命令、 shell脚本编写和系统监控工具的使用。
5.了解Linux操作系统在服务器、嵌入式设备和云计算等领域的应用。
二、教学内容本课程的教学内容分为五个部分:1.操作系统概述:介绍操作系统的定义、功能和分类,以及Linux操作系统的历史和发展。
2.进程管理:讲解进程的基本概念、进程控制、进程同步和互斥、死锁及其解决方法。
3.内存管理:介绍内存分配与回收策略、内存保护、虚拟内存和分页分段机制。
4.文件系统:讲解文件和目录结构、文件访问控制、文件系统性能优化和磁盘空间分配策略。
5.输入/输出系统:介绍I/O设备管理、中断和DMA机制、设备驱动程序和I/O调度策略。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式,以提高学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:教师讲解操作系统的核心概念和原理,引导学生掌握基本知识。
2.讨论法:学生针对实际案例和问题进行讨论,培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:分析Linux操作系统的实际应用案例,使学生了解操作系统的应用场景。
4.实验法:安排实验室课时,让学生亲自动手进行系统安装、配置和调试,提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的Linux操作系统教材,如《Linux操作系统原理与应用》。
2.参考书:提供相关的学术论文、技术博客和在线文档,供学生拓展阅读。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频和演示文稿,辅助学生理解和记忆。
4.实验设备:提供Linux服务器、虚拟机和实验室环境,让学生进行实际操作。
操作系统-课程设计
操作系统-课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解操作系统的基本概念、功能、类型及发展历程;2. 掌握操作系统的五大功能模块(处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口)的工作原理;3. 了解操作系统的安全性、稳定性和性能评价标准;4. 熟悉至少一种主流操作系统(如Windows、Linux)的安装、配置及使用。
技能目标:1. 能够使用操作系统基本命令进行文件管理、系统监控等操作;2. 学会编写简单的批处理脚本,实现自动化操作;3. 掌握操作系统设置、优化及故障排除的基本方法;4. 能够分析操作系统的性能问题,并提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对操作系统的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队协作精神,学会在团队中共同解决问题;3. 增强学生的信息安全意识,遵守网络道德规范,尊重知识产权;4. 培养学生的创新意识,敢于尝试新事物,勇于克服困难。
课程性质:本课程为信息技术学科,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合,培养学生的实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的计算机操作基础,对操作系统有一定了解,但深入理解不足,需要通过课程学习提高认识。
教学要求:以学生为主体,教师为主导,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高学生的实践操作能力。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 操作系统的基本概念:介绍操作系统的定义、功能、类型及发展历程,对应教材第一章内容。
2. 操作系统五大功能模块:- 处理器管理:讲解处理器分配、调度算法等,对应教材第二章;- 存储器管理:介绍内存分配、回收、地址映射等,对应教材第三章;- 设备管理:阐述设备分配、I/O调度、缓冲管理等,对应教材第四章;- 文件管理:讲解文件系统结构、文件存储、目录管理等,对应教材第五章;- 用户接口:介绍命令行接口、图形用户接口等,对应教材第六章。
课程设计操作系统
课程设计操作系统一、教学目标本课程旨在让学生掌握操作系统的基本原理和概念,了解操作系统的运行机制和功能,培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)理解操作系统的基本概念、功能和作用;(2)掌握操作系统的运行机制,包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理;(3)了解操作系统的发展历程和主流操作系统的基本特点。
2.技能目标:(1)能够运用操作系统知识分析和解决实际问题;(2)具备基本的操作系统使用和维护能力;(3)掌握操作系统的基本配置和优化方法。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对操作系统知识的兴趣和好奇心;(2)树立正确的计算机使用观念,提高信息素养;(3)培养学生团队协作、创新思考和持续学习的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.操作系统概述:介绍操作系统的定义、功能、作用和分类;2.进程管理:讲解进程的概念、进程控制、进程同步与互斥、死锁等问题;3.内存管理:讲解内存分配与回收策略、虚拟内存、页面置换算法等;4.文件管理:讲解文件和目录的概念、文件存储结构、文件访问控制、磁盘空间分配等;5.设备管理:讲解设备驱动程序、I/O调度策略、中断处理和DMA传输等;6.操作系统实例分析:分析主流操作系统(如Windows、Linux)的基本特点和运行机制。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合,以提高学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解操作系统的基本概念、原理和知识点;2.讨论法:学生针对操作系统相关问题进行讨论,培养学生的思维能力和团队协作精神;3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解操作系统在实际应用中的作用和意义;4.实验法:安排实验课程,让学生动手实践,巩固所学知识。
四、教学资源为实现课程目标,我们将采用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的操作系统教材,为学生提供系统、全面的知识体系;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,拓展学生的知识视野;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,辅助讲解和展示操作系统的相关概念和实例;4.实验设备:配置相应的实验设备,让学生动手实践,提高操作能力。
linux操作系统课程设计
linux操作系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握Linux操作系统的基本概念、命令和操作,培养学生具备基本的Linux操作系统使用能力。
具体目标如下:1.知识目标:–了解Linux操作系统的起源、发展和特点;–掌握Linux操作系统的基本命令和操作;–理解Linux操作系统的文件系统结构和权限管理。
2.技能目标:–能够熟练地在Linux操作系统上进行基本操作,如文件创建、编辑、删除等;–能够使用Linux命令行工具进行日常的网络和系统管理;–能够配置Linux操作系统的用户和权限设置。
3.情感态度价值观目标:–培养学生对Linux操作系统的兴趣和好奇心,提高学生对计算机操作的自信;–培养学生团队合作的精神,通过小组讨论和实验,共同解决问题;–培养学生对开源软件和自由软件理念的理解和尊重。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.Linux操作系统的起源、发展和特点:介绍Linux操作系统的起源和发展历程,讲解Linux操作系统的特点和优势。
2.Linux基本命令和操作:讲解Linux操作系统的常用命令,如文件操作命令、文本处理命令、网络命令等,并通过实际操作演示。
3.Linux文件系统结构和权限管理:介绍Linux操作系统的文件系统结构,讲解文件和目录的权限管理,包括读、写、执行权限的设置和更改。
三、教学方法本节课采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解Linux操作系统的起源、发展和特点,以及基本命令和操作。
2.讨论法:学生进行小组讨论,共同解决问题,培养学生的团队合作精神。
3.案例分析法:通过实际案例,让学生学会使用Linux命令行工具进行日常的网络和系统管理。
4.实验法:安排学生进行实际操作,掌握Linux操作系统的使用方法。
四、教学资源本节课的教学资源包括以下几个方面:1.教材:选用《Linux操作系统教程》作为主要教材,为学生提供系统性的知识学习。
操作系统课程设计程序
操作系统课程设计程序一、教学目标本章节的教学目标旨在帮助学生掌握操作系统的基本原理和核心概念,培养学生具备操作系统设计和实现的基本技能,提高学生对操作系统的情感态度和价值观。
具体目标如下:1.知识目标:–掌握操作系统的功能和结构;–理解进程管理、内存管理、文件系统和设备管理的基本原理;–熟悉操作系统的主要组件和它们之间的关系。
2.技能目标:–能够使用操作系统进行基本的上机操作;–掌握进程创建、调度和同步的基本方法;–能够编写简单的操作系统程序,如进程管理、内存管理等。
3.情感态度价值观目标:–培养学生对操作系统的兴趣和好奇心,激发学生对计算机科学的热爱;–培养学生具备良好的团队协作精神和沟通能力,提高学生在实际项目中解决问题的能力;–培养学生具备创新精神和持续学习的意识,使学生在未来的职业发展中具备竞争力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括操作系统的原理、设计和应用。
具体内容包括以下几个方面:1.操作系统概述:操作系统的定义、功能和结构;2.进程管理:进程的概念、创建、调度和同步;3.内存管理:内存分配与回收策略、虚拟内存技术;4.文件系统:文件和目录的结构、文件存储和访问控制;5.设备管理:设备驱动程序、I/O调度和中断处理。
教学过程中,将结合具体的操作系统教材,按照教材的章节顺序进行授课,并结合实例进行讲解和分析。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解操作系统的原理和概念,使学生掌握基本知识;2.案例分析法:分析具体的操作系统案例,使学生更好地理解操作系统的应用;3.实验法:安排上机实验,让学生亲自动手操作,提高学生的实际操作能力;4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学,将准备以下教学资源:1.教材:选择一本经典的操作系统教材作为主要教学参考书;2.参考书:提供相关的操作系统参考书籍,供学生课后自学;3.多媒体资料:制作课件和教学视频,辅助讲解和演示;4.实验设备:提供计算机实验室,让学生进行实际操作和实验。
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燕山大学课程设计说明书课程设计名称:操作系统题目:多道程序缓冲区协调操作班级:10级计算机应用2班开发小组名称:酷狗小队课题负责人:邓凯课题组成员:姓名:邓凯学号:100104010067 班级:计算机应用2班自评成绩:A 姓名:张聪慧学号:班级:计算机应用2班自评成绩:B课题开发日期:2013年1月7日1 概述1.1 课程设计目的通过编写一个生产者消费者的实例,了解多线程的创建,运行原理,通过信号量机制的运用了解各线程间的协调工作机制;通过实现界面编程,了解MFC 编程思想。
1.2 主要完成的任务如下图所示,有多个PUT 操作要不断循环地向Buffer1送字符数据,有Move1操作不断地将Buffer1的数据取到Buffer2,Move2操作不断地将Buffer2的数据取到Buffer3,有多个GET 操作要不断地从Buffer3中取数据。
PUT 、 MOVE 、 GET 每次操作一个数据,为了在操作的过程中要保证数据不丢失, 每个Buffer 每次只能接受一个PUT 或一个Move 或一个Get ,多个操作不能同时操作同一BUFFER 。
设计一个多道程序完成上述操作。
图1 Buffer 操作(1) 可以随机产生字符数据,由put 操作放入Buff1,buffer 中容量单位是字符。
(2)提供良好图形界面,显示Buffer 的操作过程。
(3) 可以设定各Buffer 的容量、PUT 、GET 、Move 操作的个数;(4) 可以设定PUT 、GET 、Move 操作的速度;(5) 实时显示每个Buffer 中数据的个数和数据的内容,空闲Buffer 的空间的个数;(6) 实时显示线程、进程所处于等待(阻塞)状态的个数(7)程序运行结束,显示汇总数据:总的运行时间;Buffer 中数据的个数;已放入BUFFER 的数据个数;已放已取的数据个数;平均每个buffer 中的数据个数。
Put Move2 Buff1 Buff2 Buff3 GetMove11.3 课程设计使用的开发语言和工具语言:C++开发环境:Visual Studio 2008及其开发环境下的MFC平台。
1.4 解决的主要问题(1)MFC界面设计(2)模拟生产者消费者的互斥操作(3)各信号量的使用2 使用的基本概念和原理2.1 MFCMFC是Windows下程序设计的最流行的一个类库,它合理的封装了WIN32 API函数,并设计了一套方便的消息映射机制。
2.2 MFC的消息实现机制在MFC的框架结构下,可以进行消息处理的类的头文件里面都会含有DECLARE_MESSAGE_MAP()宏,这里主要进行消息映射和消息处理函数的声明。
所有能够进行消息处理的类都是基于CCmdTarget类的,也就是说CCmdTarget类是所有可以进行消息处理类的父类。
CCmdTarget类是MFC处理命令消息的基础和核心。
2.3 线程线程是程序独立运行的基本单位,一个程序通过执行多个线程可以提高机器本身资源的利用率,同时也可以完成多任务并行运行的操作。
2.4 信号量信号量是一个在一定范围内变化的整形数据,用来表示一种临界资源,线程通过信号量的值来确定自己的状态是执行还是挂起,各线程间也是通过信号量机制来协调运行顺序一起完成任务。
3 总体设计确定基本技术路线为面向对象程序设计,使用MFC编写程序,建立基本对话框。
在对话框中设立生产者、MOVE、消费者板块,各板块内的按钮能控制各自线程的建立、暂停以及相关数据的设定。
通过创建生产者线程往BUFFER1中投放随机产生的字符,创建MOVE1线程将BUFFER1中的字符移动到BUFFER2中,创建MOVE2线程将BUFFER2中的字符移动到BUFFER3中,创建消费者线程从BUFFER3中取出字符消费。
建立信号量,因为生产者线程和MOVE1线程共同使用临界资源BUFFER1,所以用Mutex信号量来协调生产者线程和MOVE1线程;因为MOVE1线程和MOVE2线程共同使用临界资源BUFFER2,所以用Mutex1信号量来协调MOVE1线程和MOVE2线程,因为MOVE2线程和消费者线程共同使用临界资源BUFFER3,所以用Mutex3信号量来协调MOVE2线程和消费者线程。
4 详细设计4.1 ThreadInfo结构体typedef struct ThreadInfo{CListBox *pList;}thread,*lpthread;此结构体用来保存在线程建立时往线程中传送的参数信息(如该线程指定的操作控件),以供在本线程中使用。
4.2 线程操作函数4.2.1 执行函数的声明分别声明生产者、MOVE1、MOVE2、消费者函数,格式为:DWORD WINAPI threadFIFO(LPVOID lparam);//声明3个不同的生产者线程,主要区别是能分别输出该生产的字符是哪个生产者生产的。
DWORD WINAPI Productor1(LPVOID pthread)DWORD WINAPI Productor2(LPVOID pthread)DWORD WINAPI Productor3(LPVOID pthread)//声明MOVE1线程。
DWORD WINAPI Move1(LPVOID pthread)//声明MOVE2线程。
DWORD WINAPI Move2(LPVOID pthread)//声明3个不同的消费者线程,主要区别是能分别输出该消费的字符是哪个消费者消费的。
DWORD WINAPI Consumer1(LPVOID pthread)DWORD WINAPI Consumer2(LPVOID pthread)DWORD WINAPI Consumer3(LPVOID pthread)4.2.2 定义12个线程//3个生产者线程hThread1=CreateThread(NULL,0,Productor1,&thread1,0,&ProducterID);hThread2=CreateThread(NULL,0,Productor2,&thread1,0,&ProducterID);hThread7=CreateThread(NULL,0,Productor3,&thread1,0,&ProducterID);//3个MOVE1线程hThread5=CreateThread(NULL,0,Move1,&thread3,0,&MoveID[0]);hThread9=CreateThread(NULL,0,Move1,&thread3,0,&MoveID[0]);hThread10=CreateThread(NULL,0,Move1,&thread3,0,&MoveID[0]);//3个MOVE2线程hThread6=CreateThread(NULL,0,Move2,&thread4,0,&MoveID[1]);hThread11=CreateThread(NULL,0,Move2,&thread4,0,&MoveID[1]);hThread12=CreateThread(NULL,0,Move2,&thread4,0,&MoveID[1]);4.2.3 各信号量的定义Mutex = CreateMutex(NULL,false,NULL);Mutex1 = CreateMutex(NULL,false,NULL);Mutex2 = CreateMutex(NULL,false,NULL);BufferFull = CreateSemaphore(NULL,BUFFER_SIZE1,BUFFER_SIZE1,NULL);BufferEmpty = CreateSemaphore(NULL,0,BUFFER_SIZE1,NULL);/Buffer1Full = CreateSemaphore(NULL,BUFFER_SIZE1,BUFFER_SIZE1,NULL);Buffer1Empty = CreateSemaphore(NULL,0,BUFFER_SIZE1,NULL);Buffer2Full = CreateSemaphore(NULL,BUFFER_SIZE1,BUFFER_SIZE1,NULL);Buffer2Empty = CreateSemaphore(NULL,0,BUFFER_SIZE1,NULL);4.2.4 各线程的函数接口的定义及算法描述生产者线程函数接口:DWORD WINAPI Productor1(LPVOID pthread){lpthread temp=(lpthread)pthread;CString str=_T("生产者:");while(control){WaitForSingleObject(BufferFull,INFINITE);WaitForSingleObject(Mutex,INFINITE);buffer[in%BUFFER_SIZE1]=(char)('Z'-rand()%26);temp->pList->AddString(str+buffer[in%BUFFER_SIZE1]);c_Buffer.AddString(buffer[in%BUFFER_SIZE1]);in=in+1;Sleep(t1);ReleaseMutex(Mutex);ReleaseSemaphore(BufferEmpty,1,NULL);}return true;}MOVE1线程函数接口:DWORD WINAPI Move1(LPVOID pthread){int flag;lpthread temp=(lpthread)pthread;CString str=_T("");while(control){ WaitForSingleObject(BufferEmpty,INFINITE);WaitForSingleObject(Buffer1Full,INFINITE);WaitForSingleObject(Mutex,INFINITE);WaitForSingleObject(Mutex1,INFINITE);buffer1[mov1%BUFFER_SIZE1]=buffer[mov1%BUFFER_SIZE1];temp->pList->AddString(str+buffer1[mov1%BUFFER_SIZE1]);flag=c_Buffer.FindString(0,(LPCTSTR)buffer[mov1%BUFFER_SIZE1]);if(flag!=CB_ERR){c_Buffer.DeleteString(flag);}buffer[mov1%BUFFER_SIZE1]="0";mov1=mov1+1;Sleep(t2);ReleaseMutex(Mutex);ReleaseMutex(Mutex1);ReleaseSemaphore(BufferFull,1,NULL);ReleaseSemaphore(Buffer1Empty,1,NULL);}return true;}MOVE2线程函数接口:DWORD WINAPI Move2(LPVOID pthread){int flag;lpthread temp=(lpthread)pthread;CString str=_T("");while(control){WaitForSingleObject(Buffer1Empty,INFINITE);WaitForSingleObject(Buffer2Full,INFINITE);WaitForSingleObject(Mutex2,INFINITE);WaitForSingleObject(Mutex1,INFINITE);buffer2[mov2%BUFFER_SIZE1]=buffer1[mov2%BUFFER_SIZE1];temp->pList->AddString(str+buffer2[mov2%BUFFER_SIZE1]);flag=c_Buffer1.FindString(0,(LPCTSTR)buffer1[mov2%BUFFER_SIZE1]);if(flag!=CB_ERR){c_Buffer1.DeleteString(flag);}buffer1[mov2%BUFFER_SIZE1]="0";mov2=mov2+1;Sleep(t2);ReleaseMutex(Mutex1);ReleaseMutex(Mutex2);ReleaseSemaphore(Buffer1Full,1,NULL);ReleaseSemaphore(Buffer2Empty,1,NULL);}return true;}消费者线程函数的接口:DWORD WINAPI Consumer1(LPVOID pthread){int flag;lpthread temp=(lpthread)pthread;CString str=_T("消费者:");while(control){WaitForSingleObject(Buffer2Empty,INFINITE);WaitForSingleObject(Mutex2,INFINITE);temp->pList->AddString(str+buffer2[out%BUFFER_SIZE1]);flag=c_Buffer2.FindString(0,(LPCTSTR)buffer2[out%BUFFER_SIZE1]);if(flag!=CB_ERR){c_Buffer2.DeleteString(flag);}buffer2[out%BUFFER_SIZE1]="0";out=out+1;Sleep(t3);ReleaseMutex(Mutex2);ReleaseSemaphore(Buffer2Full,1,NULL);}return true;}4.3 其他辅助函数//创建线程响应函数void CConsuProduThreadDlg::OnCreateThread(){GetDlgItem(IDC_DESTROY_THREAD)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR1)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR2)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR3)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_MOVE1)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_MOVE2)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_MOVE3)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_CONSUMER1)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_CONSUMER2)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_CONSUMER3)->EnableWindow(true);GetDlgItem(IDC_CREA TE_THREAD)->EnableWindow(false);ct1=CTime::GetCurrentTime();((CComboBox*)GetDlgItem(IDC_COMBO1))->GetWindowText(buff);control=true;BUFFER_SIZE1= _wtoi(buff.GetBuffer());((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT1))->GetWindowText(T1);t1=(_tstoi(T1))*1000;((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT2))->GetWindowText(T2);t2=(_tstoi(T2))*1000;((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT3))->GetWindowText(T3);t3=(_tstoi(T3))*1000;Mutex = CreateMutex(NULL,false,NULL);Mutex1 = CreateMutex(NULL,false,NULL);Mutex2 = CreateMutex(NULL,false,NULL);BufferFull = CreateSemaphore(NULL,BUFFER_SIZE1,BUFFER_SIZE1,NULL); / BufferEmpty = CreateSemaphore(NULL,0,BUFFER_SIZE1,NULL);Buffer1Full = CreateSemaphore(NULL,BUFFER_SIZE1,BUFFER_SIZE1,NULL);Buffer1Empty = CreateSemaphore(NULL,0,BUFFER_SIZE1,NULL);Buffer2Full = CreateSemaphore(NULL,BUFFER_SIZE1,BUFFER_SIZE1,NULL);Buffer2Empty = CreateSemaphore(NULL,0,BUFFER_SIZE1,NULL);}//结束线程响应函数void CConsuProduThreadDlg::OnDestroyThread(){GetDlgItem(IDC_CREA TE_THREAD)->EnableWindow(true);DWORD code;control=false;int gct1,gct2,gct3,gct4,gct5,gct6,gct7,gct8,gct9,gct10,gct11,gct12 ; gct1= GetExitCodeThread(hThread1,&code);gct2= GetExitCodeThread(hThread2,&code);gct3= GetExitCodeThread(hThread3,&code);gct4= GetExitCodeThread(hThread4,&code);gct5= GetExitCodeThread(hThread5,&code);gct6= GetExitCodeThread(hThread6,&code);gct7= GetExitCodeThread(hThread7,&code);gct8= GetExitCodeThread(hThread8,&code);gct9= GetExitCodeThread(hThread9,&code);gct10= GetExitCodeThread(hThread10,&code);gct11= GetExitCodeThread(hThread11,&code);gct12= GetExitCodeThread(hThread12,&code);if(gct1&&code==STILL_ACTIVE){TerminateThread(hThread1,0);CloseHandle(hThread1);}if(gct2&&code==STILL_ACTIVE){TerminateThread(hThread2,0);CloseHandle(hThread2);}if(gct3&&code==STILL_ACTIVE){TerminateThread(hThread3,0);CloseHandle(hThread3);}if(gct4&&code==STILL_ACTIVE){TerminateThread(hThread4,0);CloseHandle(hThread4);}if(gct5&&code==STILL_ACTIVE){TerminateThread(hThread5,0);CloseHandle(hThread5);}if(gct6&&code==STILL_ACTIVE){TerminateThread(hThread6,0);CloseHandle(hThread6);}if(gct7&&code==STILL_ACTIVE){TerminateThread(hThread7,0);CloseHandle(hThread7);}if(gct8&&code==STILL_ACTIVE){TerminateThread(hThread8,0);CloseHandle(hThread8);}if(gct9&&code==STILL_ACTIVE){ TerminateThread(hThread9,0);CloseHandle(hThread9);}if(gct10&&code==STILL_ACTIVE){ TerminateThread(hThread10,0);CloseHandle(hThread10);}if(gct11&&code==STILL_ACTIVE){ TerminateThread(hThread11,0);CloseHandle(hThread11);}if(gct12&&code==STILL_ACTIVE){ TerminateThread(hThread12,0);CloseHandle(hThread12);}CTime ct2=CTime::GetCurrentTime(); int ct11=ct1.GetSecond();int ct22=ct2.GetSecond();int ct33=ct22-ct11;CString Str=_T("总的运行时间:"); CString Str1;int t;Str1.Format(TEXT("%d"),ct33);Str+=Str1;c_End.AddString(Str);Str=_T("总共生产的字符为:");Str1.Format(TEXT("%d"),in);Str+=Str1;c_End.AddString(Str);Str=_T("总共消费的字符为:");Str1.Format(TEXT("%d"),out);Str+=Str1;c_End.AddString(Str);Str=_T("BUFFER中还剩下的字符为:"); t=in-out;Str1.Format(TEXT("%d"),t);Str+=Str1;c_End.AddString(Str);Str=_T("平均每个BUFFER中字符为:");t=in-out;t=t/3;Str1.Format(TEXT("%d"),t);Str+=Str1;c_End.AddString(Str);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR1)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR2)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR3)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE1)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE2)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE3)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER11)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER22)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER33)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR11)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR22)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR33)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE11)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE22)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE33)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER1)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER2)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER3)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_ClearUp)->EnableWindow(true);}//输出清空函数void CConsuProduThreadDlg::OnClearUp(){GetDlgItem(IDC_ClearUp)->EnableWindow(false);c_Productor.ResetContent();c_Consumer.ResetContent();c_Buffer.ResetContent();c_Buffer1.ResetContent();c_Buffer2.ResetContent();c_End.ResetContent();GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR1)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR2)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR3)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE1)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE2)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE3)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER11)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER22)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER33)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR11)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR22)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_PRODUCTOR33)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE11)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE22)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_MOVE33)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER1)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER2)->EnableWindow(false);GetDlgItem(IDC_CONSUMER3)->EnableWindow(false);}5 编码设计5.1 开发环境的设置和建立如图所示选择MFC 应用程序,输入项目名称后单击“确定”。