本文格式為Word版，下載可任意編輯——操作系統(tǒng)課設實現(xiàn)讀者寫者(Reader武漢理工大學《操作系統(tǒng))》課程設計

學號：

課程設計

課程名稱

操作系統(tǒng)

計算機科學與技術學院

軟件工程

學院專業(yè)

班級姓名指導教師

2023——2023學年第1學期

I

武漢理工大學《操作系統(tǒng))》課程設計

1《操作系統(tǒng)原理》課程設計指導書

課程編號：

課程名稱：操作系統(tǒng)/OperatingSystem周數(shù)/學分：1周/1學分

先修課程：高級語言程序設計、匯編語言、數(shù)據(jù)結構、計算機組成原理適用專業(yè)：計算機科學與技術、軟件工程開課學院、系或教研室：計算機科學與技術學院

一、課程設計的目的

通過對操作系統(tǒng)內核實現(xiàn)代碼的閱讀、修改、設計，理解和把握繁雜的操作系統(tǒng)的工作原理。

二、課程設計的內容和要求

１．系統(tǒng)調用

學習在Linux中產生一個系統(tǒng)調用以及怎樣通過往Linux內核中增加一個新函數(shù)從而在該內核空間中實現(xiàn)對用戶空間的讀寫。這個函數(shù)的功能是返回當前的系統(tǒng)時間。

試驗條件要求：每人一臺Linux主機且有超級用戶權限。２．內核定時器

通過研究內核的時間管理算法學習內核源代碼。然后應用這些知識并且使用“信號〞建立一種用戶空間機制來測量一個多線程程序的執(zhí)行時間。

試驗條件要求：每人一臺Linux主機且有超級用戶權限。３．實現(xiàn)生產者消費者（Bounded–BufferProblem）問題

通過研究Linux的線程機制和信號量實現(xiàn)生產者消費者（BoundedBuffer）問題的并發(fā)控制。

試驗條件要求：每人一臺與Linux主機聯(lián)網(wǎng)的Windows主機，普通用戶權限。４．實現(xiàn)讀者寫者(Reader-WriterProblem)問題

通過研究Linux的線程機制和信號量實現(xiàn)讀者寫者(Reader-Writer)問題并

II

武漢理工大學《操作系統(tǒng))》課程設計

發(fā)控制。

試驗條件要求：每人一臺與Linux主機聯(lián)網(wǎng)的Windows主機，普通用戶權限。

三、課程設計進度安排

序號123消化資料、系統(tǒng)設計編程、調試撰寫報告合計

1天３天1天５天階段內容所需時間四、課程設計說明書與圖紙要求

應包含如下內容：１．設計題目與要求

２．總的設計思想及系統(tǒng)平臺、語言、工具等。３．數(shù)據(jù)結構與模塊說明（功能與流程圖）４．源程序

５．運行結果與運行狀況６．調試記錄７．自我評析和總結

五、課程設計評分標準

序123評分項目學習態(tài)度認真，遵守紀律。設計結果。設計報告規(guī)范（包括設計圖、設計代碼）満分204040總得分/等實得分注：優(yōu)（90－100分）、良（80－89分）、中（70－79分）、及格（60－69分）、60

分以下為不及格。

六、課程設計參考資料

推薦教材：

III

武漢理工大學《操作系統(tǒng))》課程設計

《OperatingSystemConcepts(SixthEdition)（操作系統(tǒng)概念）影印版》，

參考書：

《計算機操作系統(tǒng)教程(第三版)》《操作系統(tǒng)原理(第三版)》，執(zhí)筆：楊銘熙

審閱：陳天煌審定：徐東平

主編：AbrahamSilberschatz出版社：高等教育出版社出版或修訂時間：2023年10月

主編：張堯學

出版社：清華大學出版社出版或修訂時間：2023年7月

主編：龐麗萍

出版社：華中科技大學出版社出版或修訂時間：2000年12月

IV

武漢理工大學《操作系統(tǒng))》課程設計

課程設計任務書

學生姓名：專業(yè)班級：軟件工程指導教師：劉軍工作單位：計算機科學與技術學院題目:實現(xiàn)讀者寫者(Reader-WriterProblem)問題試驗條件要求：通過研究Linux的線程機制和信號量實現(xiàn)讀者寫者

(Reader-Writer)問題并發(fā)控制。每人一臺與Linux主機聯(lián)網(wǎng)的Windows主機，普通用戶權限。

課程設計進度安排

序號123合計

5天消化資料、系統(tǒng)設計編程、調試撰寫報告1天3天1天階段內容所需時間2023年12月26日

V

武漢理工大學《操作系統(tǒng))》課程設計

目錄

1設計目的與要求1

1.1課程設計目的11.2課程設計要求12總的設計思想及系統(tǒng)平臺、語言、工具等1

2.1設計思想12.2系統(tǒng)平臺及使用語言22.3開發(fā)工具的選擇23數(shù)據(jù)結構和模塊說明2

3.1主函數(shù)23.2寫者線程函數(shù)33.3讀者線程函數(shù)34源程序55運行結果與運行狀況136調試記錄307自我評析和總結318武漢理工大學《操作系統(tǒng))》課程設計

5源程序

/*

reader-writerProblemauther:zhengfeirj0315Modole:

Shareddata

semaphoremutex,wrt;Initially

mutex=1,wrt=1,readcount=0writerprocess:begindo{wait(wrt);writing;

signal(wrt);

}while(1);end

Readerprocess:begindo{wait(mutex);readcount++;

if(readcount==1)

wait(rt);

signal(mutex);

reading;

wait(mutex);

5

武漢理工大學《操作系統(tǒng))》課程設計

readcount--;if(readcount==0)

signal(wrt);

signal(mutex);

}while(1);end***/

#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#include#definereaderNum5#definewriterNum7#defineBUFFERSIZE20usingnamespacestd;

intwriteRoom[writerNum];//tostorewhichbuffereverywriterarewritingintreadRoom[readerNum];//tostorewhichbuffereveryreaderarereadingintbuffer[BUFFERSIZE];//thebuffer

6

武漢理工大學《操作系統(tǒng))》課程設計

stringbufferOwn[BUFFERSIZE];//whousethebufferintreadcount=0;intreadp=0;intwriterp=0;

intcontent_id=0;//thecontentid