1、精選優質文檔-傾情為你奉上實驗二 進程的互斥與同步（生產者與消費者問題）一、 實驗目的：利用Windows提供的API函數，編寫程序，解決生產者與消費者問題，實現進程的互斥與同步。二、 實驗內容與步驟：本實驗要求設計并實現一個進程，該進程擁有一個生產者線程和一個消費者線程，它們使用N個不同的緩沖區（N為一個確定的數值，例如N=32）。生產者生產產品，將產品放入緩沖區，如果緩沖區滿了，就不能生產產品了，等到緩沖區有空了再生產，消費者線程消費產品，從緩沖區取出產品消費，如果緩沖區是空的，就不能消費，線程掛起，生產者與消費者不能同時對緩沖區操作。需要使用如下信號量：一個互斥信號量，用以阻止生產者線程

2、和消費者線程同時操作緩沖區列表；一個信號量，當生產者線程生產出一個物品時可以用它向消費者線程發出信號；一個信號量，消費者線程釋放出一個空緩沖區時可以用它向生產者線程發出信號；編寫一段程序，模擬生產者和消費者線程，實現進程的互斥與同步。利用VC+6.0實現上述程序設計和調試操作，對于生產者和消費者線程操作的成功與提供一定的提示框。通過閱讀和分析實驗程序，熟悉進程的互斥與同步的概念。三、 實驗代碼：#include<windows.h>#include<iostream>using namespace std;const unsigned short N=5;/定義緩沖區的

3、大小HANDLE m_S_Empty; / 生產者SemaphoreHANDLE m_S_Full; / 消費者SemaphoreHANDLE m_M_Mutex;/互斥int bufferN; /定義共享緩沖區unsigned short ProductID = 0; /產品號unsigned short ConsumeID = 0; /將被消耗的產品號unsigned short in = 0; /產品進緩沖區時的緩沖區下標unsigned short out = 0; /產品出緩沖區時的緩沖區下標bool flag = true; /控制程序結束DWORD WINAPI Producer

4、(LPVOID); /生產者線程DWORD WINAPI Consumer(LPVOID); /消費者線程int main() m_S_Empty = CreateSemaphore(NULL, N, N, NULL); /初始計數為Nm_S_Full = CreateSemaphore(NULL, 0, N, NULL);/初始計數為0m_M_Mutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,NULL);/創建生產者線程CreateThread(NULL,0,Consumer,NULL,0,NU

5、LL);/創建消費者線程 while(flag) if(getchar() /按回車后終止程序運行 flag = false; return 0;void Produce()cout<<"產品生產中"<<+ProductID<<" . "cout<<"生產成功"<<endl;void Consume()cout<<"產品消費中"<<ConsumeID<<" . "cout<<"消

6、費成功"<<endl;void Append()cout<<"放入一個產品. " bufferin = ProductID; in = (in+1)%N; cout<<"放入成功"<<endl; /輸出緩沖區當前的狀態 for (int i=0;i<N;i+) std:cout<<i<<": "<<bufferi; if(i=in) cout<<" <- 生產" if(i=out) cout<

7、<" <- 消費" cout<<endl; void Take()cout<<"取出一個產品. "ConsumeID = bufferout;out = (out+1)%N;cout<<"取出成功"<<endl; /輸出緩沖區當前的狀態for (int i=0;i<N;i+) cout<<i<<": "<<bufferi; if(i=in) cout<<" <- 生產" if(

8、i=out) cout<<" <- 消費" cout<<endl; DWORD WINAPI Producer(LPVOID)while(flag)if(WaitForSingleObject(m_S_Empty,INFINITE)=WAIT_OBJECT_0)if(WaitForSingleObject(m_M_Mutex,INFINITE)=WAIT_OBJECT_0) Produce();/生產一個物品 Append();/將所生產的物品放到指定的緩沖區中 Sleep(1500);ReleaseMutex(m_M_Mutex);ReleaseSemaphore(m_S_Full, 1, NULL); return 0;DWORD WINAPI Consumer(LPVOID) while(flag)if(WaitForSingleObject(m_S_Full,INFINITE)=WAIT_OBJECT_0)if(WaitForSingleObject(m_M_Mutex,INFINITE)=WAIT_OB