第31卷第4期2006年8月 昆明理工大学学报(理工版)Jour nal ofK un m i ngU n i versity of Sci ence a nd Technology (Sci ence and Technolo gy)V o.l 31 N o 4 A ug .2006
收稿日期:2005-07-14.基金项目:总装备部科研项目.
第一作者简介:吴晟(1960-),男,副教授.主要研究方向:计算机网络安全与算法.E -mai:l ws8146@https://www.doczj.com/doc/596358977.html, 基于Socket 和多线程技术的并发服务器的研究
吴晟1,苏庆堂2,罗斌1,赵莉楠1,蔡灿民1
(1.昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明650051;2.鲁东大学现代教育技术教学部,山东烟台264025)摘要:在交互式分布仿真(D I S)中,为满足实时性的要求,基于网络的D I S 服务器必须具有多任务并发处理的功能.本文将Socket 和多线程技术作为研究D I S 服务器的理论基础,结合课题的实践论述了其关键技术的应用,在W i n do w s 2000平台上,较好地实现了D I S 服务器与数个客户机之间实时数据通信的任务,满足了D I S 服务器的性能要求.
关键词:Socke;t 多线程技术;实时数据通信;并发服务器
中图分类号:TP391文献标识码:A 文章编号:1007-855X(2006)04-0039-04
Research on Concurrent Server Based on Socket
and M ulti -Thread T echn i ques
W U Sheng 1,SU Q i n g t ang 2,LUO Bi n 1,ZHAO Li nan 1,CA I Can m i n
1(1.F aculty of Infor m ati on Eng i neer i ng and A utomati on ,K un m i ng U ni versit y o f Sc i ence and T echnology ,Kun m i ng 650051,Ch i na ;
2.M odern Education and T echno l ogy Depart m en,t Ludong U niversity ,Y anta,i Shandong 264025,Chi na)Abst ract :I n order to m eet the request o f the rea l-ti m e ,the net w ork-based DIS (D istr i b uted I n teracti v e Si m u lation )server m ust have mu lti-f u ncti o ns to hand le the concurrent tasks .W ith the Socket and m ulti-thread techniques as the t h eoretic basis and the re lated practice ach ieve m ents ,the app lication of the key techn ique of t h e D I S server i s discussed .A t the sa m e ti m e ,it realizes the rea l-ti m e data co mmun ica ti o n bet w een D I S server and clients w hich m eet the perfor m ance require m en ts o fD I S ser ver on W indow s 2000deve lopm ent platfor m .K ey w ords :Socke;t m ulti-thread technique ;real-ti m e data co mm unication ;concurrent server
0引言
随着计算机网络和仿真技术的发展,基于网络的实时数据通信正成为交互式分布仿真(D istributed I n teracti v e Si m u lation ,简称D I S)中的瓶颈技术之一.D I S 服务器作为一种并发服务器,为了满足其实时传输的要求,必须解决其中多任务并发的问题.套接字是当前较为流行的网络通信应用接口之一,利用它可以有效地实现网间数据传输.同时,多线程技术为满足系统的高效率和多任务提供了良好的支持.本文根据DIS 的具体要求,提出了将多线程和Socket 技术进行结合,给出了多线程技术及Socket 在交互式分布仿真中的应用实例.
1Socket 与多线程的基本原理
1.1Socket 技术
Socket 是一种网络编程接口,是通信的基石,应用程序通过Socket 才能访问通信协议.一个套接字是通信的一端,在上面可以找到与其对应的一个名字.一个正在被使用的套接字都有它的类型和与其相关的进程.TCP /I P 协议中提供了三种类型的套接字[1]:流式套接字,数据报套接字,原始式套接字.
流式套接字作为一种面向连接的套接字,由图1可以看出其工作过程如下:服务器首先启动,通过调用
socket()建立一个侦听套接字,然后调用bind()
将该套接字和本地网络地址联系在一起,再调用
listen()使套接字做好侦听的准备,并规定它的
请求队列的长度,之后就调用accept()来接收连
接.客户在建立套接字后就可调用connect()和
服务器请求建立连接.服务器接收后,建立连接
套接字并接收客户机的请求.之后,客户机和服
务器之间就可以通过调用recv()和send()来发
送和接收数据.待数据传送结束后,双方调用
closesocket()关闭套接字.在一般的应用中,为
了保证数据传输的正确性和可靠性,我们一般使
用面向连接的套接字进行应用程序间的通信.
1.2多线程技术
多线程是和进程联系在一起的,进程是应
用程序的执行实例,每个进程是由私有的虚拟地
址空间、代码、数据等系统资源组成的,所用资源
在进程终止时释放.而线程是进程内部的一个执行单元,每个进程至少有一个线程 主执行线程(它无须用户创建,是由系统在程序启动后创建的),用户可根据需要在应用程序中建立其它的线程,多个线程并发运行在同一进程中.一个进程的多个线程都在该进程的虚拟地址空间中,使用共有的资源.实际应用中,常使用一个用户界面线程和多个辅助工作者线程相结合,满足系统的多任务要求.在利用多线程进行程序设计时,要充分考虑到并发性、安全性等问题,才能提高程序及系统的效率,发挥出多任务并行的高效性.
2DIS 服务器网络传输部分的工作过程
DIS 服务器作为一种并发服务器,其工作原理是服务器在接受客户方的请求后,立即调度一个线程去处理服务器与客户之间的数据通信,主程序则返回继续监听端口,对待下一客户的连接请求.本文以课题项目为基础,分析了D I S 服务器实现多路实时数据传输的过程,其UM L 时序图如图2所示
.
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3Socket 和多线程在DIS 服务器中的应用
3.1建立Socket 对象
微软的基本类库M FC 提供的CSocket 类具有很大的灵活性和较强的功能,我们采用该类来建立Sock et 对象[2]:
CSocket*pL istenSocket=ne w CSocke;t
CSocket*pServerSocke t=ne w CSocke;t
3.2多线程的建立及调用
首先编写全局函数I nfoThreadProc(LPVOI D pPara m ),让所有的数据传输线程都能够获得和使用,该函数与程序中的其他部分并行运行,其返回类型为U I N T.程序中的斜体部分为与Socket 有关的运用.
U I N T I nfoThreadPr oc (LP VO I D pPara m )
{
ThreadI n f o *pThread=(ThreadI n fo *)pPara m;
char*buf=ne w char[2];
wh ile(!bThreadStop)//bThreadStop 为volatile 型的全局变量
{
pThread->pServerSocket->Send("s",2);
do{
pThread->pServerSocket->Rece ive(p M sg ,10000);
}wh ile(p M sg [0]!= C );
csn .Fo r m at("第%d 次",++pThread->nrece ivenu m );
}
de l e te fp ;
pThread->pServerSocket->Send("e",2);
return 0;
}
此外,在程序的进程中运用线程函数A fxBeg i n Thread()来创建线程,以便于与不同客户机进行实时数据通信,真正实现实时多任务的功能.
cste m p .For m at("线程%d 开始与%s 通信",nThread Num,thread[nThreadNum ].csC lient N a m e);
UpdateData(0);
m _resu l.t AddString(cste m p);
A fxBeg i n Thread(I n fo ThreadProc ,(LPVO I D)&thread[nThreadNu m ],0,0,0,NULL);
3.3多线程的同步问题
为了使服务器在接收到客户机的请求后,能根据客户机的信息建立不同的线程信息,可以使用临界区类CC ritica l 来创建临界区使各线程协调工作,解决多线程的资源共享的问题.
CC riticalSection secti o n;
secti o n .Lock();
41第4期 吴晟,苏庆堂,罗斌,等:基于Socke t 和多线程技术的并发服务器的研究
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thread[nThreadNum].csC lient N a m e=cscna m e;
thread[nThreadNum].nThreadNu m=nThreadNum;
thread[nThreadNum].pServerSocket=p;
secti o n.Un l o ck();
3.4线程间的通信问题
在DIS服务器中,由于我们所创建的为辅助工作者线程而不是用户界面线程,因此不能利用W indo w s 消息机制,我们用一个vo latile型的全局变量进行主线程与辅助线程间通信
vo latile bool bThreadStop=false;
w hile(!bThreadStop)
{
//线程内的实时数据传输部分
}
4结束语
Socket技术和多线程技术的完美结合是实现数据多路通信的重要途径之一.利用多线程技术可以提高DIS的并发处理的能力,同时更有效地解决了Socket的传输阻塞问题.通过在局域网上运行表明:当DIS并发服务器进行多路数据传输时,CP U的平均占有率仅为2%左右,服务器的CPU也可以有时间进行其他事务的处理,用户界面保持活动的可操作状态.
参考文献:
[1]汪翔,袁辉.V i sua l C++实践与提高 网络编程篇[M].北京:中国铁道出版社,2001:17-19.
[2]王化,叶爱亮,祈立学,曹凌云.VC++6.0编程实例与技巧[M].北京:机械工业出版社,1999:139-141.
多核与多线程技术的区别到底在哪里？ 【导读】：毫无疑问的，“多核”、“多线程”此二词已快成为当今处理器架构设计中的两大显学，如同历史战国时代以“儒”、“墨”两大派的显学，只不过当年两大治世思想学派是争得你死我亡，而多核、多线程则是相互兼容并蓄，今日几乎任何处理器都朝同时具有多核多线程的路线发展迈进。毫无疑问的，“多核”、“多线程”此二词已快成为当今处理器架构设计中的两大显学，如同历史战国时代以“儒”、“墨”两大派的显学，只不过当年两大治世思想学派是争得你死我亡，而多核、多线程则是相互兼容并蓄，今日几乎任何处理器都朝同时具有多核多线程的路线发展迈进。 虽然两词到处可见，但可有人知此二者的实际差异？在执行设计时又是以何者为重？到底是该多核优先还是多线程提前？关于此似乎大家都想进一步了解，本文以下试图对此进行个中差异的解说，并尽可能在不涉及实际复杂细节的情形下，让各位对两者的机制观念与差别性有所理解。 行程早于线程 若依据信息技术的发展历程，在软件程序执行时的再细分、再切割的小型化单位上，先是有行程（Process），之后才有线程（Thread），线程的单位比行程更小，一个行程内可以有多个线程，在一个行程下的各线程，都是共享同一个行程所建立的内存寻址资源及内存管理机制，包括执行权阶、内存空间、堆栈位置等，除此之外各个线程自身仅拥有少许因为执行之需的变量自属性，其余都依据与遵行行程所设立的规定。 相对的，程序与程序之间所用的就是不同的内存设定，包括分页、分段等起始地址的不同，执行权阶的不同，堆栈深度的不同等，一颗处理器若执行了A行程后要改去执行B行程，对此必须进行内存管理组态的搬迁、变更，而这个搬迁若是在处理器内还好，若是在高速缓存甚至是系统主存储器时，此种切换、转移程序对执行效能的损伤就非常大，因为完成搬迁、切换程序的相同时间，处理器早就可以执行数十到上千个指令。 两种路线的加速思维 所以，想避免此种切换的效率损耗，可以从两种角度去思考，第一种思考就是扩大到整体运算系统的层面来解决，在一部计算机内设计、配置更多颗的处理器，然后由同一个操作系统同时掌控及管理多颗处理器，并将要执行的程序的各个程序，一个程序喂（也称：发派）给一颗处理器去执行，如此多颗同时执行，每颗处理器执行一个程序，如此就可以加快整体的执行效率。 当然！这种加速方式必须有一个先决条件，即是操作系统在编译时就必须能管控、发挥及运用多行程技术，倘若以单行程的系统组态来编译，那么操作系统就无法管控服务器内一颗以上的处理器，如此就不用去谈论由操作系统负责让应用程序的程序进行同时的多颗同时性的执行派送。 即便操作系统支持多程序，而应用程序若依旧只支持单程序，那情形一样是白搭，操作
数据库死锁问题总结 1、死锁（Deadlock） 所谓死锁：是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造 成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系 统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。由于资源占用是互斥的，当某个进程提出申请资源后，使得有关进程在无外力 协助下，永远分配不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了一种特殊现象 死锁。一种情形，此时执行程序中两个或多个线程发生永久堵塞（等待），每 个线程都在等待被其他线程占用并堵塞了的资源。例如，如果线程A锁住了记 录1并等待记录2，而线程B锁住了记录2并等待记录1，这样两个线程就发 生了死锁现象。计算机系统中,如果系统的资源分配策略不当，更常见的可能是 程序员写的程序有错误等，则会导致进程因竞争资源不当而产生死锁的现象。 锁有多种实现方式，比如意向锁，共享－排他锁，锁表，树形协议，时间戳协 议等等。锁还有多种粒度，比如可以在表上加锁，也可以在记录上加锁。(回滚 一个，让另一个进程顺利进行) 产生死锁的原因主要是： （1）系统资源不足。 （2）进程运行推进的顺序不合适。 （3）资源分配不当等。 如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能 性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序 与速度不同，也可能产生死锁。 产生死锁的四个必要条件： （1）互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。 （2）请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。 破解：静态分配(分配全部资源) （3）不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。 破解：可剥夺 （4）循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。 破解：有序分配 这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。 死锁的预防和解除：
一,服务端: package com.samael.socket; import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStream; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.io.PrintWriter; import https://www.doczj.com/doc/596358977.html,.ServerSocket; import https://www.doczj.com/doc/596358977.html,.Socket; public class MyServer { class ThGetMsg extends Thread{ @Override public void run() { if(fromClient==null) return; while(true){ try { System.out.println("Message From Client:["+fromClient.readLine()+"]"); this.sleep(50); } catch (IOException e) { break; } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } public static BufferedReader fromClient=null; public static void main(String[] args) { try { //get server socket ServerSocket server=new ServerSocket(3166); //get socket from client Socket socket=server.accept(); System.out.println("The IP["+socket.getInetAddress()+"] is connected!");
并发危险 解决多线程代码中的11 个常见的问题 Joe Duffy 本文将介绍以下内容：?基本并发概念 ?并发问题和抑制措施 ?实现安全性的模式?横切概念本文使用了以下技术： 多线程、.NET Framework 目录 数据争用 忘记同步 粒度错误 读写撕裂 无锁定重新排序 重新进入 死锁 锁保护 戳记 两步舞曲 优先级反转 实现安全性的模式 不变性 纯度 隔离 并发现象无处不在。服务器端程序长久以来都必须负责处理基本并发编程模型，而随着多核处理器的日益普及，客户端程序也将需要执行一些任务。随着并发操作的不断增加，有关确保安全的问题也浮现出来。也就是说，在面对大量逻辑并发操作和不断变化的物理硬件并行性程度时，程序必须继续保持同样级别的稳定性和可靠性。 与对应的顺序代码相比，正确设计的并发代码还必须遵循一些额外的规则。对内存的读写以及对共享资源的访问必须使用同步机制进行管制，以防发生冲突。另外，通常有必要对线程进行协调以协同完成某项工作。 这些附加要求所产生的直接结果是，可以从根本上确保线程始终保持一致并且保证其顺利向前推进。同步和协调对时间的依赖性很强，这就导致了它们具有不确定性，难于进行预测和测试。 这些属性之所以让人觉得有些困难，只是因为人们的思路还未转变过来。没有可供学习的专门API，也没有可进行复制和粘贴的代码段。实际上的确有一组基础概念需要您学习和适应。很可能随着时间的推移某些语言和库会隐藏一些概念，但如果您现在就开始执行并发操作，则不会遇到这种情况。本
文将介绍需要注意的一些较为常见的挑战，并针对您在软件中如何运用它们给出一些建议。 首先我将讨论在并发程序中经常会出错的一类问题。我把它们称为“安全隐患”，因为它们很容易发现并且后果通常比较严重。这些危险会导致您的程序因崩溃或内存问题而中断。 当从多个线程并发访问数据时会发生数据争用（或竞争条件）。特别是，在一个或多个线程写入一段数据的同时，如果有一个或多个线程也在读取这段数据，则会发生这种情况。之所以会出现这种问题，是因为Windows 程序（如C++ 和Microsoft .NET Framework 之类的程序）基本上都基于共享内存概念，进程中的所有线程均可访问驻留在同一虚拟地址空间中的数据。静态变量和堆分配可用于共享。请考虑下面这个典型的例子： static class Counter { internal static int s_curr = 0; internal static int GetNext() { return s_curr++; } } Counter 的目标可能是想为GetNext 的每个调用分发一个新的唯一数字。但是，如果程序中的两个线程同时调用GetNext，则这两个线程可能被赋予相同的数字。原因是s_curr++ 编译包括三个独立的步骤： 1.将当前值从共享的s_curr 变量读入处理器寄存器。 2.递增该寄存器。 3.将寄存器值重新写入共享s_curr 变量。 按照这种顺序执行的两个线程可能会在本地从s_curr 读取了相同的值（比如42）并将其递增到某个值（比如43），然后发布相同的结果值。这样一来，GetNext 将为这两个线程返回相同的数字，导致算法中断。虽然简单语句s_curr++ 看似不可分割，但实际却并非如此。 忘记同步 这是最简单的一种数据争用情况：同步被完全遗忘。这种争用很少有良性的情况，也就是说虽然它们是正确的，但大部分都是因为这种正确性的根基存在问题。 这种问题通常不是很明显。例如，某个对象可能是某个大型复杂对象图表的一部分，而该图表恰好可使用静态变量访问，或在创建新线程或将工作排入线程池时通过将某个对象作为闭包的一部分进行传递可变为共享图表。 当对象（图表）从私有变为共享时，一定要多加注意。这称为发布，在后面的隔离上下文中会对此加以讨论。反之称为私有化，即对象（图表）再次从共享变为私有。 对这种问题的解决方案是添加正确的同步。在计数器示例中，我可以使用简单的联锁： static class Counter { internal static volatile int s_curr = 0; internal static int GetNext() { return Interlocked.Increment(ref s_curr);
Java多线程技术及案例 进程和线程： 进程：每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文），进程间的切换会有较大的开销，一个进程包含1–n个线程。 线程：同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器(PC)，线程切换开销小。 线程和进程一样分为五个阶段：创建、就绪、运行、阻塞、终止。 多进程是指操作系统能同时运行多个任务（程序）。 多线程是指在同一程序中有多个顺序流在执行。 Java中多线程的多种实现方式 Java中有多种多线程实现方法，主要是继承https://www.doczj.com/doc/596358977.html,ng.Thread类的方法和 https://www.doczj.com/doc/596358977.html,ng.Runnable接口的方法。 继承Thread类 Thread是https://www.doczj.com/doc/596358977.html,ng包中的一个类，从这个类中实例化的对象代表线程，启动一个新线程需要建立一个Thread实例。 使用Thread类启动新的线程的步骤如下： 1.实例化Thread对象 2.调用start()方法启动线程 构造方法：
public Thread(String threadName); public Thread(); 例程： publicclass Thread1extends Thread{//定义一个类继承Thread privateint count=1000; publicvoid run(){//重写run方法 while(true){ System.out.print(count+" "); if(--count==0){ return; } } } publicstaticvoid main(String[] args){ Thread1 th1=new Thread1();//实例化继承了Thread的类 Thread1 th2=new Thread1(); th1.start();//调用start()方法， th2.start(); for(int i=0;i<1000;i++){ System.out.print("A "); } }
C 中Socket多线程编程实例 C#中Socket多线程编程实例2010年07月18日星期日10：58 P.M.C#是 微软随着https://www.doczj.com/doc/596358977.html,新推出的一门语言。它作为一门新兴的语言，有着C++的强健，又有着VB等的RAD特性。而且，微软推出C#主要的目的是为了对抗Sun公司 的Java。大家都知道Java语言的强大功能，尤其在网络编程方面。于是，C# 在网络编程方面也自然不甘落后于人。本文就向大家介绍一下C#下实现套接字(Sockets)编程的一些基本知识，以期能使大家对此有个大致了解。首先，我向大家介绍一下套接字的概念。 套接字基本概念： 套接字是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。可以将套接字看作不同主机间的进程进行双向通信的端点，它构成了单个主机内 及整个网络间的编程界面。套接字存在于通信域中，通信域是为了处理一般的 线程通过套接字通信而引进的一种抽象概念。套接字通常和同一个域中的套接 字交换数据(数据交换也可能穿越域的界限，但这时一定要执行某种解释程序)。各种进程使用这个相同的域互相之间用Internet协议簇来进行通信。 套接字可以根据通信性质分类，这种性质对于用户是可见的。应用程序一 般仅在同一类的套接字间进行通信。不过只要底层的通信协议允许，不同类型 的套接字间也照样可以通信。套接字有两种不同的类型：流套接字和数据报套 接字。 套接字工作原理： 要通过互联网进行通信，你至少需要一对套接字，其中一个运行于客户机端，我们称之为ClientSocket，另一个运行于服务器端，我们称之为ServerSocket。 根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标，套接字之间的连接过 程可以分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。
多线程技术在数据通信中的应用 发表时间：2016-12-14T09:50:36.467Z 来源：《基层建设》2016年22期作者：黄华[导读] 摘要：随着信息科学技术的突飞猛进，人们社会已经进入“信息化时代”，大量先进的信息科学技术被人们广泛地应用到各行各业中，并转化为先进的生产力。 身份证号：45032519860724**** 广西南宁 530000 摘要：随着信息科学技术的突飞猛进，人们社会已经进入“信息化时代”，大量先进的信息科学技术被人们广泛地应用到各行各业中，并转化为先进的生产力。尤其，数据通信中多线程技术的应用既能进一步提升数据通信的应用效果，又能很好的满足人类对数据通信的需求。文章介绍了多线程技术相关知识，探讨了多线程技术在数据通信中的实际应用，希望对数据通信有所帮助。 关键词：多线程技术；数据通信；应用 一、绪论 一般情况下，相关技术人员在设计数据通信软件系统的过程当中，它的硬件设施绝大部分均需要与远程设备进行通信处理，而这种通信处理重点通过通信信道自一端往另外一端发出指令进而实现数据信息的有效传输。值得注意的是，这些数据信息在传输的过程当中需要一定时间的延迟。所以，技术人员在设计数据通信软件系统的过程当中，需在整个通信软件系统内部设计出一个循环系统，尽可能地克服延时现象，进而确保整个通信软件系统的正常、高效运转。多线程技术在数据通信中的应用正好能有效的解决这些难题，能够有效的提升数据通信的安全性与高效性。 二、多线程技术及适用场合 多线程技术的实质为在整个通信系统程序当中具有三个或三个以上的线程来共同负责用户信息的输入。多线程技术在数据通信的实际应用当中非常重要，尤其需要特别注意多线程技术的适用场合，不可盲目，为此，需要在设计多线程技术模型的过程当中，重点考虑下边三个问题：一是必需有一个能够等候用户输入信息的主循环程序；二是必需有一个能够为整个通信系统提供用户输入信息处理的模块；三是必需有一条规范的保证数据通信运行正常的机制，以确保用户在数据信息的输入过程当中，通过数据通信系统内部的主循环程序确保工作的正常使用与高效运转。 为此，在数据通信系统正常运转的过程当中，倘若处理的数据信息程序较为繁杂，则可应用多线程技术来实现繁杂数据通信的高效处理，尤其能够同时处理用户输入的大量数据信息，极大的提高了处理的效率，也大大的缩短了用户输入数据信息的延迟时间。此外，多线程技术应用在数据通信过程当中，如果一个用户在输入信息的过程中自身并没有一个相应的模块，那么该系统也会通过整个系统的自动检索为用户提供其他用户相似的处理方式，通过数据通信系统最为关键的主程序循环系统进行全面的调度，帮助用户实现数据信息处理的优先性。 三、数据通信与多线程技术系统 通常情况下，在“OSI开放系统互连”栈式结构中具有一组协议,该组协议中物理层处于最低层,其主要承担数据的传输。而该组协议中的应用层为顶层，其功能主要是负责与用户的对接工作。例如，在一台电子计算机中，低层的物理层承担着将一端的数据信息传送到另外一端的链条上，从而确保数据信息能够从一端传输到另外一端的对等上。当数据信息传送完成以后，低层的物理层则处在待命状态，等待其他对等面的数据信息的传输。需要注意的是，低层的物理层并不会由于正在运行指令而而拒绝另外一个指令。为此，低层物理层的运转正是与多线程技术相吻合的。 四、多线程技术在数据通信中的应用 （一）多线程技术应用于数据通信的编程要素。 在数据通信系统当中应用多线程技术进行编程设计，必须熟练、准确掌握多线程技术有关技术要素：一是主循环。主循环也被称为主事件循环,其主要负责传送与接收事件，与此同时，主循环还承担着调度功能。二是向主循环通知事件，也就是为主循环产生事件模块。三是主事件循环通知它所发生的事件，也就是接收通知模块，接收通知模块也被人们叫做数据处理器。四是使主事件循环能够知道所有它需要监控的事件的机制。为此,每一个Eventhandler则能够及时通知主事件循环其需哪些事件。 （二）多线程技术应用于数据通信的编程设计 多线程技术在数据通信中的有效运用主要是通过编程设计去实现，具体的设计主要包括以下两个方面： 1.设计框。设计框包括主循环的编程设计、事件处理程序的编程设计以及事件处理程序子类的编程设计等方面。 2.主要操作。多线程技术应用于数据通信的主要操作程序如下表所示： 以上操作程序根据国际有关标准执行，不仅提升数据通信系统的准确性，而且保证了数据通信的安全性，与此同时，还大大的降低了数据通信系统维护的难度，操作性非常强，极大的提高了工作效率。 五、小结 在管理数据通信系统过程当中，为了进一步提高网络管理成效，保证其正常、高效的运转，尽量克服延时现象，人们可以应用多线程技术进而有效的确保数据通信的正常、高效运行。尤其，在数据通信中应用多线程技术，需要了解多线程技术及适用场合，并且熟练掌握多线程技术应用于数据通信的编程要素、编程设计等，从而有效的解决编程设计在数据通信实际应用过程中存在的有关问题。参考文献 [1]费翔林.多线程技术的研究与应用[J].计算机研究与发展.2000（04） [2]周兴铭.多线程技术的现状与前景展望[J].计算机工程与科学.2009(08) [3]刘爽.基于TCP/IP协议和多线程的通信软件的设计与实现[J].计算机工程与设计.2010(04) [4]伍光胜.多线程技术及其应用的研究[J].计算机应用研究.2010(01)
数据库原理作业 客观题预算成绩：100 分 题号:1 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 在关系数据库设计中，设计关系模式是( )的任务 A、A)需求分析阶段 B、B)概念设计阶段 C、C)逻辑设计阶段 D、D)物理设计阶段 学员答案:C 正确性:正确 题号:2 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 存取方法设计是数据库设计的( )阶段的任务。 A、一个1：1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系的任意一端实体所对应的关系模式合并 B、一个1：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系的n端实体所对应的关系模式合并 C、一个m：n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与联系的任意一端实体所对应的关系模式合并 D、三个或三个以上的实体间的多元联系转换为一个关系模式 学员答案:C 正确性:正确 题号:3 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 数据流图属于数据库设计的哪个阶段的工具？( ) A、需求分析阶段 B、概念结构设计阶段 C、逻辑结构设计阶段 D、物理结构设计阶段 学员答案:A 正确性:正确 题号:4 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 在数据库设计中，将ER图转换成关系数据模型的过程属于( )。 A、需求分析阶段 B、逻辑设计阶段 C、概念设计阶段 D、物理设计阶段 学员答案:B
正确性:正确 题号:5 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 在数据库设计的需求分析阶段，描述数据与处理之间关系的方法是（） A、ER图 B、业务流程图 C、数据流图 D、程序框图 学员答案:C 正确性:正确 题号:6 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 建立索引属于数据库的（） A、概念设计 B、逻辑设计 C、物理设计 D、实现与维护设计 学员答案:C 正确性:正确 题号:7 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 在关系数据库设计中，设计关系模式是____的任务。 A、需求分析阶段 B、概念设计阶段 C、逻辑设计阶段 D、物理设计阶段 学员答案:C 正确性:正确 题号:8 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案） 从E-R模型向关系模式转换时，一个m:n联系转换为关系模式时，该关系模式的码是 A、A)m端实体的码 B、B)n端实体的码 C、C)m端实体码与n端实体码的组合 D、D)重新选取其他属性 学员答案:C 正确性:正确 题号:9 题型:多选题（请在复选框中打勾，在以下几个选项中选择正确答案，答案可以
多线程 一．选择题 1.下列说法中错误的一项是（A） A.线程就是程序 B.线程是一个程序的单个执行流 B.多线程是指一个程序的多个执行流D.多线程用于实现并发 2.下列哪个一个操作不能使线程从等待阻塞状态进入对象阻塞状态（D） A.等待阴塞状态下的线程被notify()唤 B.等待阻塞状态下的纯种被interrput()中断 C.等待时间到 D.等待阻塞状态下的线程调用wait()方法 3.下列哪个方法可以使线程从运行状态进入其他阻塞状态（A） A.sleep B.wait C.yield D.start 4.下列说法中错误的一项是（D） A.一个线程是一个Thread类的实例 B.线程从传递给纯种的Runnable实例run()方法开始执行 C.线程操作的数据来自Runnable实例 D.新建的线程调用start()方法就能立即进入运行状态 5.下列关于Thread类提供的线程控制方法的说法中，错误的一项是（D） A.在线程A中执行线程B的join()方法，则线程A等待直到B执行完成 B.线程A通过调用interrupt()方法来中断其阻塞状态 C.若线程A调用方法isAlive()返回值为true，则说明A正在执行中 D.currentThread()方法返回当前线程的引用 6.下列说法中，错误的一项是（） A.对象锁在synchronized()语句执行完之后由持有它的线程返还 B.对象锁在synchronized()语句中出现异常时由持有它的线程返还 C.当持有锁的线程调用了该对象的wait()方法时，线程将释放其持有的锁 D.当持有锁的线程调用了该对象的构造方法时，线程将释放其持有的锁 7.下面的哪一个关键字通常用来对对象的加锁，从而使得对对象的访问是排他的A A.sirialize B transient C synchronized D static 二．填空题 1.在操作系统中，被称做轻型的进程是线程 2.多线程程序设计的含义是可以将一个程序任务分成几个并行的任务 3.在Java程序中，run()方法的实现有两种方式：实现Runnable接口和继承Thread类 4.多个线程并发执行时，各个线程中语句的执行顺序是确定的，但是线程之间的相对执行顺序是不确定的 6.Java中的对象锁是一种独占的排他锁 7.程序中可能出现一种情况：多个线种互相等待对方持有的锁，而在得到对方的锁之前都不会释放自己的锁，这就是死锁 8.线程的优先级是在Thread类的常数MIN_PRIORITY和MAX_PRIORITY 之间的一个值 9.处于新建状态的线程可以使用的控制方法是start()和stop()。 10.一个进程可以包含多个线程
几种常用数据库的比较 目前，商品化的数据库管理系统以关系型数据库为主导产品，技术比较成熟。面向对象的数据库管理系统虽然技术先进，数据库易于开发、维护，但尚未有成熟的产品。国际国内的主导关系型数据库管理系统有Oracle、Sybase、Informix和INGRES。这些产品都支持多平台，如UNIX、VMS、Windows，但支持的程度不一样。IBM的DB2也是成熟的关系型数据库。但是，DB2是内嵌于IBM的AS/400系列机中，只支持OS /400操作系统。 1.MySQL MySQL是最受欢迎的开源SQL数据库管理系统，它由MySQL AB开发、发布和支持。MySQL AB是一家基于MySQL 开发人员的商业公司，它是一家使用了一种成功的商业模式来结合开源价值和方法论的第二代开源公司。MySQL是MySQL AB 的注册商标。 MySQL是一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器。MySQL服务器支持关键任务、重负载生产系统的使用，也可以将它嵌入到一个大配置(mass- deployed)的软件中去。
与其他数据库管理系统相比，MySQL具有以下优势： (1)MySQL是一个关系数据库管理系统。 (2)MySQL是开源的。 (3)MySQL服务器是一个快速的、可靠的和易于使用的数据库服务器。 (4)MySQL服务器工作在客户/服务器或嵌入系统中。 (5)有大量的MySQL软件可以使用。 2.SQL Server SQL Server是由微软开发的数据库管理系统，是Web上最流行的用于存储数据的数据库，它已广泛用于电子商务、银行、保险、电力等与数据库有关的行业。 目前最新版本是SQL Server 2005，它只能在Windows上运行，操作系统的系统稳定性对数据库十分重要。并行实施和共存模型并不成熟，很难处理日益增多的用户数和数据卷，伸缩性有限。 SQL Server 提供了众多的Web和电子商务功能，如对XML 和Internet标准的丰富支持，通过Web对数据进行轻松安全的访问，具有强大的、灵活的、基于Web的和安全的应用程序管理等。而且，由于其易操作性及其友好的操作界面，深受广大用户的喜爱。
这里只描述同步Socket的send函数的执行流程。 当调用该函数时，send先比较待发送数据的长度len和套接字s的发送缓冲的长度， (1) 如果len大于s的发送缓冲区的长度，该函数返回SOCKET_ERROR； (2) 如果len小于或者等于s的发送缓冲区的长度，那么send先检查协议是否正在发送s的发送缓冲中的数据，就是等待协议把数据发送完 (3) 如果协议还没有开始发送s的发送缓冲中的数据或者s的发送缓冲中没有数据，那么send就比较s的发送缓冲区的剩余空间和len 1> 如果len大于剩余空间大小,send就一直等待协议把s的发送缓冲中的数据发送完 2> 如果len小于剩余空间大小,send就仅仅把buf中的数据copy到剩余空间里（注意并不是send 把s的发送缓冲中的数据传到连接的另一端的，而是协议传的，send仅仅是把buf中的数据copy到s 的发送缓冲区的剩余空间里）。 (4) 如果send函数copy数据成功，就返回实际copy的字节数，如果send在copy数据时出现错误，那么send就返回SOCKET_ERROR； (5) 如果send在等待协议传送数据时网络断开的话，那么send函数也返回SOCKET_ERROR。 要注意send函数把buf中的数据成功copy到s的发送缓冲的剩余空间里后它就返回了，但是此时这些数据并不一定马上被传到连接的另一端。如果协议在后续的传送过程中出现网络错误的话，那么下一个Socket函数就会返回SOCKET_ERROR。（每一个除send外的Socket函数在执行的最开始总要先等待套接字的发送缓冲中的数据被协议传送完毕才能继续，如果在等待时出现网络错误，那么该Socket函数就返回SOCKET_ERROR）
15个Java多线程面试题及答案 1)现在有T1、T2、T3三个线程，你怎样保证T2在T1执行完后执行，T3在T2执行完后执行? 这个线程问题通常会在第一轮或电话面试阶段被问到，目的是检测你对”join”方法是否熟悉。这个多线程问题比较简单，可以用join方法实现。 2)在Java中Lock接口比synchronized块的优势是什么?你需要实现一个高效的缓存，它允许多个用户读，但只允许一个用户写，以此来保持它的完整性，你会怎样去实现它? lock接口在多线程和并发编程中最大的优势是它们为读和写分别提 供了锁，它能满足你写像ConcurrentHashMap这样的高性能数据结构和有条件的阻塞。Java线程面试的问题越来越会根据面试者的回答来提问。芯学苑老师强烈建议在你在面试之前认真读一下Locks，因为当前其大量用于构建电子交易终统的客户端缓存和交易连接空间。 3)在java中wait和sleep方法的不同?
通常会在电话面试中经常被问到的Java线程面试问题。最大的不同是在等待时wait会释放锁，而sleep一直持有锁。Wait通常被用于线程间交互，sleep通常被用于暂停执行。 4)用Java实现阻塞队列。 这是一个相对艰难的多线程面试问题，它能达到很多的目的。第一，它可以检测侯选者是否能实际的用Java线程写程序;第二，可以检测侯选者对并发场景的理解，并且你可以根据这个问很多问题。如果他用wait()和notify()方法来实现阻塞队列，你可以要求他用最新的Java 5中的并发类来再写一次。 5)用Java写代码来解决生产者——消费者问题。 与上面的问题很类似，但这个问题更经典，有些时候面试都会问下面的问题。在Java中怎么解决生产者——消费者问题，当然有很多解决方法，我已经分享了一种用阻塞队列实现的方法。有些时候他们甚至会问怎么实现哲学家进餐问题。 6)用Java编程一个会导致死锁的程序，你将怎么解决?
实验一基于线程的编程技术 一．实验内容： 熟悉基于多线程的编程技术，编程实现简单的多线程编程实例。 题目可以选取教材或习题中的多线程编程实例。 二．实验目的和要求 1）掌握使用一门语言进行多线程编程 2）编写程序将多线程的执行过程动态的演示出来。 三．实验方法和步骤 线程又称为轻量级进程，它和进程一样拥有独立的执行控制，由操作系统负责调度，区别在于线程没有独立的存储空间，而是和所属进程中的其它线程共享一个存储空间，这使得线程间的通信远较进程简单。 多线程是这样一种机制，它允许在程序中并发执行多个指令流，每个指令流都称为一个线程，彼此间互相独立。 多个线程的执行是并发的，多线程和传统的单线程在程序设计上最大的区别在于，由于各个线程的控制流彼此独立，使得各个线程之间的代码是乱序执行的，由此带来的线程调度，同步等问题。 1．实验方法 1）使用流程图描述演示程序的设计思想； 2）选取C++、JA V A等计算机语言，编程调试，最终给出运行正确的程序。 2．程序设计 方法一：继承Thread实现线程 public class MyThread extends Thread { int count= 1, number; public MyThread(int num) { number = num; System.out.println ("创建线程" + number); }
public void run() { while(true) { System.out.println ("线程" + number + ":计数" + count); if(++count== 6) return; } } public static void main(String args[]) { for(int i = 0;i 〈5; i++) new MyThread(i+1).start(); } } 方法二：实现Runnable 接口 public class MyThread implements Runnable { int count= 1, number; public MyThread(int num) { number = num; System.out.println("创建线程" + number); } public void run() { while(true) { System.out.println ("线程" + number + ":计数" + count); if(++count== 6) return; }
２００７年第２４卷第１０期微电子学与计算机１０５ ４实例 焊膏印刷是ＳＭＴ生产过程中的主要工序之一．下面以实现焊膏印刷的焊膏印刷机为例．对上述的原理和过程进行验证。 焊膏印刷机是通过在印刷设备的ＰＣ机中插入符合开放标准ＧＥＭ／ＳＥＣＳｌＩ（通用设备模型）的主机通信卡来实现关键信息的采集。所采集的数据类型包括：前刮刀压力、前刮刀印刷速度、后刮刀压力、后刮刀印刷速度、刮刀正行程位置、刮刀负行程位置、温度值、湿度值等。 该系统首先进入用户登录界面：根据用户的不同权限等级．给与不同的操作许可。选择不同的设备、订单名称、工艺文件名称，开始生产后，焊膏印刷机能方便的实时显示界面。选择想要绘制盖—霄控制图的数据类型．即可绘制出该数据类型的盖—月控制图。如图４所示。 图４－＿一Ｒ控制图显示界面 ５结束语 由于采用了多线程、数据动态实时显示、多媒体定时器、夏—Ｒ控制图等技术，使程序实现了对多设备大数据量的实时数据采集、存储、绘制曲线，及时判断数据是否处于失控状态．缩短了延时时间。制造数据可视化程度达９５％以上为车间的操作人员提供了随时了解设备运行情况的有效手段．在现实应用中具有广泛的实用价值。 当然．程序也存在一些不足。程序运行在ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ操作系统下．多任务操作系统固有的任务切换：其他驱动程序的ＣＰＵ时间的抢占；高优先级应用程序的执行：不确定的操作系统的作业任务分配规则等许多问题．都可以导致多媒体定时器定时的不准确。所以，要提高精度．可以考虑采用专门的硬件电路。通过软硬件相结合，以达到高精度的定时，提高应用程序的实用性。 参考文献： 【１】帅梅，王爱周，王广毙．基于Ｗｉｎｄｏｗｓ数控系统得多线程实现叨．机床与液压．２００３ 【２】吴丽娜．高槛阳．Ｗｍｄｏｗｓ２０００／ＸＰ下通用实时采集的设计与实现Ⅱ１．计算机应用，２００５ 【３】肖建明，张向利．一种改进的时间片轮转调度算法田．计算机应用．２００５ 『４１杨乐，王厚军，戴志坚．测试仪器中的动态波形绘制技术叨．仪器仪表学报，２００６ 『５１曹祁，杜树旺．基于微机的压缩机数据采集方法研究与实现Ｕ１．仪器仪表学报．２００６ 【６】杨桂元．中心极限定理及其在统计分析中的应用【Ｊ】．管理工程学报．１９９８ 作者简介： 王小婷女．（１９６９一）。研究方向为计算机工程与应用。 韩方女．研究生。研究方向为图形图像处理、制造过程仿真与优化。 （上接第１０１页） 网络系统中节点之间的相互作用导致了系统在宏观上表现出了复杂的整体行为．这些结果与已有的研究结果是相一致的日。 ４结束语 文中建立了用于分析网络流量行为的一维元胞自动机模型．以节点发送数据分组的规则来描述在传输数据分组过程中节点间的相互影响以及自组织作用后使计算机网络分组传输系统表示出来的一种整体行为．模拟了网络系统发送数据分组随机的不确定状态。仿真结果说明该模型能较好地描述网络流量非拥塞相到拥塞相的变化过程。参考文献： 【１］ＷｏｌｆｒａｍＳ．Ｃｅｌｌｕｌａｒａｕｔｏｍａｔａａｎｄｃｏｍｐｌｅ６ｘｉｔｙ［Ｍ］．ＲｅｎｄｉｎｇＭＡ，Ａｄｄｉｓｏｎ－Ｗｅｓｌｅｙ，１９９４ 【２】彭麟，谭惠丽，孔令江，等．开放性边界条件下双道元胞自动机变通流模型耦合效应研究Ⅱ］．物理学报，２００３，５２（１２）：３００７－３０１３ ｐ］Ｏｈｉｒａ Ｔ，ｓａ砌嘶凡ＰｈａｓｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｉｎＥｅｏｍ！ｔⅫｌｔｅｒｔｌｅｔ?ｗｏｒｋｔｍｍｅｍｏｄｄ田．Ｐ｝－ｙ８．Ｒｅｖ，１９９８：１９３－１９５ 作者简介： 雷霆男．（１９７２－）．博士研究生。讲师。研究方向为通信与信息系统、计算机网络。 余镇危 男．（１９４２一），教授。研究方向为计算机网络。
1、网络中进程之间如何通信？ 本地的进程间通信（IPC）有很多种方式，但可以总结为下面4类： ?消息传递（管道、FIFO、消息队列） ?同步（互斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录 锁、信号量） ?共享内存（匿名的和具名的） ?远程过程调用（Solaris门和Sun RPC） 但这些都不是本文的主题！我们要讨论的是网络中进程之间如何通信？首要解决的问题是如何唯一标识一个进程，否则通信无从谈起！在本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程，但是在网络中这是行不通的。其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题，网络层的―ip地址‖可以唯一标识网络中的主机，而传输层的―协议+端口‖可以唯一标识主机中的应用程序（进程）。这样利用三元组（ip地址，协议，端口）就可以标识网络的进程了，网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。 使用TCP/IP协议的应用程序通常采用应用编程接口：UNIX BSD的套接字（socket）和UNIX System V的TLI（已经被淘汰），来实现网络进程之间的通信。就目前而言，几乎所有的应用程序都是采用socket，而现在又是网络时代，网络中进程通信是无处不在，这就是我为什么说―一切皆socket‖。 2、什么是Socket？ 上面我们已经知道网络中的进程是通过socket来通信的，那什么是socket呢？socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是―一切皆文件‖，都可以用―打开open –> 读写write/read –> 关闭close‖模式来操作。我的理解就是Socket就是该模式的一个实现，socket 即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭），这些函数我们在后面进行介绍。 socket一词的起源 在组网领域的首次使用是在1970年2月12日发布的文献IETF RFC33中发现的，撰写者为Stephen Carr、Steve Crocker和Vint Cerf。根据美国计算机历史博物馆的记载，Croker写道：―命名空间的元素都可称为套接字接口。一个套接字接口构成一个连接的一端，而一个连接可完全由一对套接字接口规定。‖计算机历史博物馆补充道：―这比BSD的套接字接口定义早了大约12年。‖ 3、socket的基本操作 既然socket是―open—write/read—close‖模式的一种实现，那么socket就提供了这些操作对应的函数接口。下面以TCP为例，介绍几个基本的socket接口函数。 3.1、socket()函数 int socket(int domain, int type, int protocol); socket函数对应于普通文件的打开操作。普通文件的打开操作返回一个文件描述字，而socket()用于创建一个socket描述符（socket descriptor），它唯一标识一个socket。这个socket描述字跟文件描述字一样，后续的操作都有用到它，把它作为参数，通过它来进行一些读写操作。 正如可以给fopen的传入不同参数值，以打开不同的文件。创建socket的时候，也可以指定不同的参数创建不同的socket描述符，socket 函数的三个参数分别为：
（1）苹果香蕉问题 #include
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