基于linux的實現(xiàn)進程的信號量互斥申請操作系統(tǒng)課程設計1

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1、　　操作系統(tǒng)課程設計　　說明書　　2013 年 11月 6 日　　1需求分析　　基于Linux的進程同步與通信的模擬實現(xiàn)需要完成以下功能

2、:　?。?）創(chuàng)建進程：手動創(chuàng)建幾個進程，或者隨即創(chuàng)建幾個進程，都在界面上完成；要求包括進程的名稱（不能重復）、執(zhí)行時間和申請資源的等待時間等。在同一時刻可能有多個進行在內存申請某資源，即可以輸入多個進程的資源申請。　?。?）3類臨界資源的管理，包括申請以及分配等。分別通過信號量實現(xiàn)或者管程實現(xiàn)。 　?。?）

3、銀行家算法，判斷是否可以進行資源的分配。　　基于以上的功能，可以使用戶選擇操作，模擬臨界資源的管理和銀行家算法。　　目的：實現(xiàn)臨界資源的管理及死鎖的避免。　　2 總體設計　　進程同步與模擬實現(xiàn)系統(tǒng)分為4個模塊：輸入輸出，進程對資源的

4、隨機申請及分配，臨界資源管理，銀行家算法避免死鎖。　　輸入輸出：包括系統(tǒng)運行所需要的進程的名稱，執(zhí)行時間，申請資源的等待時間，進程對資源的需要量等信息以及系統(tǒng)所要顯示出的進程的創(chuàng)建信息，資源的分配信息，進行執(zhí)行信息，進行動態(tài)申請資源信息等。　　進程對資源的隨機申請及分配：根據所輸入的進程、資源、以及進程對資源的最大申請情況，隨機產生進程當前對資源的申請，

5、輸出相應的分配信息與進程執(zhí)行信息并調用銀行家算法對進程的資源申請進行判斷。　　臨界資源的管理：創(chuàng)建相應個數的進程，完成進程的并發(fā)執(zhí)行，使用互斥信號量使各進程互斥的進入各自的臨界區(qū)對資源進行申請，進程執(zhí)行完畢后，互斥的對資源進行恢復。　　銀行家算法避免死鎖：對當前進程對資源的申請利用銀行家算法進行判斷，看系統(tǒng)分配后是否處于安全狀態(tài)，若處于安全狀態(tài)，則將資源

6、分配給進程，并輸出分配信息，否則對不予以分配。　　3．詳細設計　　在該系統(tǒng)中我主要實現(xiàn)了輸入和輸出管理的模塊,該模塊中主要使用了結構體數組的數據結構.　　3.1進程模擬thread模塊　　圖3.1輸入流程圖</

7、b>　　源代碼：　　//輸入資源信息　　int ziyuan()　　{　　int i,x;&

8、lt;/b>　　printf("************************************************\n");　　printf("請輸入資源的種類數：\n");　　fflush(stdin);　　x

9、=scanf("%d",&a);　　while(x==0)　　{　　printf("不符合規(guī)則，請重新輸入！\n");　　fflush(stdin);<p&

10、gt;　　x=scanf("%d",&a);　　}　　for(i=0;i<a;i++)　　{　　printf("請輸入第%d種資源的名稱(A---Z)：

11、\n",i);　　scanf("%c",&ZY[i].type);　　while(ZY[i].type=='\n')scanf("%c",&ZY[i].type);　　while(!isupper(ZY[i].type))</

12、p>　　{　　printf("不符合規(guī)則，請重新輸入！\n");　　scanf("%c",&ZY[i].type);　　while(ZY[i].type=='\n')scanf(&qu

13、ot;%c",&ZY[i].type);　　}　　printf("請輸入資源%c的數量：",ZY[i].type);　　fflush(stdin);　　x=scanf("%d"

14、,&ZY[i].n);　　while(x==0)　　{　　printf("不符合規(guī)則，請重新輸入！\n");　　fflush(stdin);　　x=scanf(&q

15、uot;%d",&ZY[i].n);　　}　　Available[i]=ZY[i].n;//對可使用資源向量進行初始化　　}　　return 0;</b&

16、gt;　　}　　//進程的信息　　int jincheng()　　{　　int i=0;</

17、b>　　int j,g,x;　　char name;　　printf("請輸入進程的個數：\n");　　fflush(stdin);　　x=scanf("%d",&u);<

18、;/p>　　while(x==0)　　{　　printf("不符合規(guī)則，請重新輸入！\n");　　fflush(stdin);　　x=scanf("%d",&

19、u);　　}　　for(i=0;i<u;i++)　　{ 　　printf("請輸入第%d種進程的名稱：\n",i);　　sc

20、anf("%c",&JC[i].name);　　while(JC[i].name=='\n')scanf("%c",&JC[i].name);　　for(g=0;g<a;g++)　　{</p&

21、gt;　　JC[i].r[g].type=ZY[g].type;　　}　　for(j=0;j<a;j++)　　{　　printf("請輸入進程%c對資源%c的

22、最大申請量：",JC[i].name,JC[i].r[j].type);　　fflush(stdin);　　x=scanf("%d",&Max[i][j]);　　while(x==0)　　{<

23、;/p>　　printf("不符合規(guī)則，請重新輸入！\n");　　fflush(stdin);　　x=scanf("%d",&Max[i][j]);　　}

24、while(Max[i][j]>ZY[j].n)　　{　　printf("進程%c對資源%c的最大申請量大于資源%c的數量，請重新輸入：",JC[i].name,JC[i].r[j].type,JC[i].r[j].type);　　fflush(s

25、tdin);　　x=scanf("%d",&Max[i][j]);　　while(x==0)　　{　　printf("不符合規(guī)則，請重新輸入！\n");<p

26、>　　fflush(stdin);　　x=scanf("%d",&Max[i][j]);　　}　　}　　}

27、;　　}　　init();　　return 0;　　}　　運行結果：</b

28、>　　圖3.2 資源輸入　　圖3.3進程輸出信息　　4.心得體會　　經過這次的操作系統(tǒng)課程設計，讓我經歷了一次有意義的項目開發(fā)過程，讓我了解了團隊合作的重要性，起初我們只是在不停的各干各的，

29、發(fā)現(xiàn)根本不可能完成預期的任務，后來我們坐下來討論了系統(tǒng)的功能，然后各司其職，發(fā)現(xiàn)效果真的不一樣，雖然在這兩周的時間里我們做了很多，中間也遇到了一些問題，比如說臨界資源管理模塊和銀行家模塊怎樣結合起來，起初是將兩個交叉起來，可是效果不是很好，最后還是決定將它們分開，慢慢地其他問題也同樣得到了解決，這就是團隊合作的力量，這個系統(tǒng)需要完善的內容還有很多，我們以后還會在一起討論完善并改進，在此過程中，我也發(fā)現(xiàn)了編程是需要絕對的耐心與細心的，不然

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