操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告


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實(shí)驗(yàn)一、哲學(xué)家就餐問題

一、問題描述
哲學(xué)家就餐問題是有Dijkatra提出并解決的典型同步問題。該問題描述的是有五個(gè)哲學(xué)家共用一張圓桌，分別坐在周圍的五張椅子上，圓桌上有五個(gè)碗和五只筷子，他們的生活方式是交替的進(jìn)行思考和就餐。平時(shí)，一個(gè)哲學(xué)家進(jìn)行思考，饑餓時(shí)便試圖取用其左右最靠近他的筷子，只有在他拿到兩只筷子時(shí)才能進(jìn)餐。進(jìn)餐完，放下筷子繼續(xù)思考。
二、問題分析
該問題可用記錄型信號(hào)量或者是AND型信號(hào)量解決。
記錄型信號(hào)量解決
經(jīng)分析可知，放在桌子上的筷子是臨界資源，在一段時(shí)間內(nèi)只允許一位哲學(xué)家使用，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)筷子的互斥使用，可以用一個(gè)信號(hào)量表示一只筷子，由這五個(gè)信號(hào)量組成信號(hào)量數(shù)組。當(dāng)哲學(xué)家饑餓時(shí)總是先拿其左邊的筷子，成功后，再去拿右邊的筷子，又成功后方可就餐。進(jìn)餐完，又先放下他左邊的筷子，再放下右邊筷子。這個(gè)算法可以保證不會(huì)有兩個(gè)相鄰的哲學(xué)家同時(shí)就餐，但有可能引起死鎖。
AND型信號(hào)量解決
在哲學(xué)家就餐過程中，要求每個(gè)哲學(xué)家先獲得兩個(gè)臨界資源后方能就餐，這在本質(zhì)上就是AND同步問題，故用AND信號(hào)量機(jī)制可獲得最簡(jiǎn)潔的解法。
三、程序偽代碼
#include
#include
#include

#define N 5 /* 哲學(xué)家的個(gè)數(shù) */
#define P(S) WaitForSingleObject(S, INFINITE) // 定義Windows下的P操作
#define V(S) ReleaseSemaphore(S, 1, NULL) // 定義Windows下的V操作

typedef HANDLE Semaphore; // 信號(hào)量的Windows原型
HANDLE hThread[N]; // 線程計(jì)數(shù)
Semaphore S[N]; // N根筷子， N個(gè)信號(hào)量
// 對(duì)每個(gè)哲學(xué)家的線程
DWORD WINAPI Philosopher(LPVOID para)
{
添加代碼
}
int main(int argc, char *argv[])
{
DWORD tid;
int i=0;
char sTmp[32];// 初始化信號(hào)量
for (i=0; i {