操作系统实验讲义.doc

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1、实验一并发程序设计一、目的与要求1．目的在单处理器环境下，实现多任务的核心是并发程序设计，进程的并发执行提高了CPU的利用率，使得CPU与设备并行、设备与设备并行成为可能。但并发执行也存在许多单任务中所没有的问题，其中之一是互斥和同步的控制。2．要求题目：在BACI环境下，对程序并发执行的实验：（1）没有控制时正确的程序执行的结果不正确；（2）BACI中PV操作的并发控制的实现。要求：（1）熟悉教材中有关进程并发执行的内容。（2）设计并实现：没有控制时正确的程序执行的结果不正确。（3）BACI中PV操作的并发控

2、制的实现。（4）将课堂和习题中的同步、互斥的并发程序设计的习题的设计与实现。二、设计指导1(2学时，共6学时)1.没有控制时正确的程序执行的结果不正确。intcount=0;voidPA(){intx;x=count;x=x+1;count=x;}voidPB(){intx;x=count;x=x+1;count=x;}comain(){cobegin{PA();PB()};}程序结果不可再现：假定在count=100时，PA（）和PB各各执行一次，那么可能出现count=100,count=99,count=

3、101。2.BACC简介BACC是C语言的子集，是一种解释型的高级语言。新特点有：（1）信号量的数据类型：semaphore用于定义信号量。（2）信号量的初始化:initialsem(semaphores,intvalue)（3）并发执行的控制语句：cobegin{p1();p2();…}（4）p(),v(),wait(),signal()3．简单的并发控制将上述的例子用PV操作实现PA()和PB()的并发执行。三、设计指导2(2学时)1．加锁机制的问题intkey=1;voidLock(){while(key

4、==0);key=0;}voidUnlock(){key=1;}可以达到互斥吗？如何用PV操作改写?2.例子getspace(){localg; g←stack[top]; top←top-1; }release(ad){ top←top+1; stack[top]←ad;}getspace()和release(100)各执行一次的结果（堆栈）3.同步关系假定有三个进程R、W1、W2共享一个缓冲区B，而B每次只能存放一个整数。当缓冲区中无数时，进程R可以从输入设备上读入一个整数并存入B中；若存到B中的数是奇数，

5、则允许进程W1将其取出打印；若是偶数，则允许进程W2将其取出打印。另外规定：进程R必须等B中的数被取出打印后才能再存放下一个数，进程W1或W2对每次存入的数只能打印一次并且都不能从空的缓冲区中取数。请用PV操作实现R、W1和W2三个进程的并发执行。四、设计指导3(2学时)PC问题实验及检查。实验二进程通信一、目的与要求1．目的进程通信是多任务协作的基础，具有广泛的应用。熟悉Linux的基于消息队列的进程通信的系统调用，并实现一个简单的C/S结构的实例。2．要求题目：Linux进程通信及C/S结构应用。（1）熟悉

6、教材中有关进程通信方式。（2）熟悉Linux的使用（常用shell命令、VI、CC等）。（3）熟悉Linux的消息结构定义，msgget(）、msgrcv(msgqid,…)、msgsnd(msgqid,…)的系统使用，C/S结构的工作过程。（4）C/S结构的简单实例。二、设计指导1（2学时，共12学时）1.Linux的使用Shell命令：cd,ls,mkdir,rmdir,pwd,man.2.Linux的系统帮助3.vi编辑器的使用三、设计指导2（2学时）1.Linux中的C语言编译器cc的使用2.简单的C程

7、序设计四、设计指导3（2学时）Linux的基于消息队列的进程通信，1.Linux的消息结构定义#defineMSGKEY75#definebufsize256structmsgform{longmtype;charmtext[bufsize];}msg;intmsgqid;2．msgget(）、msgrcv(msgqid,…)、msgsnd(msgqid,…)3．C/S结构的工作过程五、设计指导4（2学时）设计并实现一个简单C/S结构的例子。六、设计指导5（2学时）设计并实现一个简单C/S结构的例子。四、设计指

8、导6（2学时）抽查演示。编写实验报告。