实验二线程的创建

实验二并发与调度一、实验目的在本实验中，通过对事件和互斥体对象的了解，来加深对Windows 2000线程同步的理解。

通过分析实验程序，了解管理事件对象的API。

了解在进程中如何使用事件对象，在进程中如何使用互斥体对象，线程如何通过文件映射对象发送数据。

在Linux Redhat 9.0操作系统平台上，用pipe()创建一个管道文件，然后用fork()创建两个生产进程和两个消费进程，它们之间通过pipe()传递消息。

二、实验环境硬件环境：计算机一台，局域网环境；软件环境：Windows 2000 Professional，Linux Redhat 9.0操作系统平台，Visual C++ 6.0企业版。

三、实验内容和步骤第一部分：互斥体对象本程序中显示的类CCountUpDown使用了一个互斥体来保证对两个线程间单一数值的访问。

每个线程都企图获得控制权来改变该数值，然后将该数值写入输出流中。

创建者实际上创建的是互斥体对象，计数方法执行等待并释放，为的是共同使用互斥体所需的资源(因而也就是共享资源) 。

利用互斥体保护共享资源// mutex项目# include <windows.h># include <iostream>class CCountUpDown{public:CCountUpDown(int nAccesses) :m_hThreadInc(INV ALID_HANDLE_V ALUE) ,m_hThreadDec(INV ALID_HANDLE_V ALUE) ,m_hMutexV alue(IN V ALID_HANDLE_V ALUE) ,m_nV alue(0) ,m_nAccess(nAccesses){m_hMutexV alue = :: CreateMutex(NULL,TRUE,NULL) ;m_hThreadInc = :: CreateThread(NULL,0,IncThreadProc,reinterpret_cast <LPVOID> (this) ,0,NULL) ;m_hThreadDec = :: CreateThread(NULL,0,DecThreadProc,reinterpret_cast <LPVOID> (this) ,0,NULL) ;:: ReleaseMutex(m_hMutexV alue) ;}virtual ~CCountUpDown(){:: CloseHandle(m_hThreadInc) ;:: CloseHandle(m_hThreadDec) ;:: CloseHandle(m_hMutexV alue) ;}virtual void WaitForCompletion(){if (m_hThreadInc != INV ALID_HANDLE_V ALUE &&m_hThreadDec != INV ALID_HANDLE_V ALUE){:: WaitForSingleObject(m_hThreadInc, INFINITE) ;:: WaitForSingleObject(m_hThreadDec, INFINITE) ;}}protected:virtual void DoCount(int nStep){while (m_nAccess > 0){:: WaitForSingleObject(m_hMutexV alue, INFINITE) ;m_nV alue += nStep;std :: cout << “thread: ” << :: GetCurrentThreadId()<< “value: ” << m_n V alue<< “access: ” << m_nAccess << std :: endl;--m_nAccess;:: Sleep(1000) ; // 使显示速度放慢:: ReleaseMutex(m_hMutexV alue) ;}}static DWORD WINAPI IncThreadProc(LPVOID lpParam){CCountUpDown* pThis =reinterpret_cast < CCountUpDown* > (lpParam) ;pThis -> DoCount(+1) ;return(0) ;}static DWORD WINAPI DecThreadProc(LPVOID lpParam){CCountUpDown* pThis =reinterpret_cast <CCountUpDown* > (lpParam) ;pThis -> DoCount(-1) ;return(0) ;}protected:HANDLE m_hThreadInc;HANDLE m_hThreadDec;HANDLE m_hMutexV alue;int m_nV alue;int m_nAccess ;} ;void main(){ CCountUpDown ud(50) ;ud.WaitForCompletion() ; }分析程序的运行结果，可以看到线程(加和减线程) 的交替执行(因为Sleep() API允许Windows切换线程) 。

第1篇一、实验目的1. 理解多线程的概念和作用。

2. 掌握多线程的创建、同步和通信方法。

3. 熟悉Java中多线程的实现方式。

4. 提高程序设计能力和实际应用能力。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：IntelliJ IDEA3. 编程语言：Java三、实验内容本次实验主要完成以下任务：1. 创建多线程程序，实现两个线程分别执行不同的任务。

2. 使用同步方法实现线程间的同步。

3. 使用线程通信机制实现线程间的协作。

四、实验步骤1. 创建两个线程类，分别为Thread1和Thread2。

```javapublic class Thread1 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread1的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread1: " + i);}}}public class Thread2 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread2的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread2: " + i);}}}```2. 创建一个主类，在主类中创建两个线程对象，并启动它们。

```javapublic class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread1();Thread thread2 = new Thread2();thread1.start();thread2.start();}```3. 使用同步方法实现线程间的同步。

```javapublic class SynchronizedThread extends Thread {private static int count = 0;@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {synchronized (SynchronizedThread.class) {count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + count);}}}}public class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new SynchronizedThread();Thread thread2 = new SynchronizedThread();thread1.start();thread2.start();}```4. 使用线程通信机制实现线程间的协作。

java多线程程序设计实验总结一、实验目的本次实验旨在通过编写Java多线程程序，掌握多线程编程的基本概念和技能，理解多线程程序的运行原理，提高对Java语言的熟练度。

二、实验内容本次实验分为三个部分：创建线程、线程同步和死锁。

2.1 创建线程创建线程有两种方式：继承Thread类和实现Runnable接口。

继承Thread类需要重写run方法，在run方法中编写线程执行的代码；实现Runnable接口需要实现run方法，并将其作为参数传入Thread类的构造函数中。

在创建多个线程时，可以使用同一个Runnable对象或者不同的Runnable对象。

2.2 线程同步当多个线程同时访问共享资源时，可能会出现数据不一致等问题。

为了避免这种情况，需要使用同步机制来保证各个线程之间的协调运行。

常见的同步机制包括synchronized关键字和Lock接口。

synchronized关键字可以用来修饰方法或代码块，在执行该方法或代码块时，其他所有试图访问该方法或代码块的线程都必须等待当前执行完成后才能继续执行。

Lock接口提供了更加灵活和高级的锁机制，可以支持更多种类型的锁，如读写锁、可重入锁等。

2.3 死锁死锁是指两个或多个线程在互相等待对方释放资源的情况下，都无法继续执行的现象。

死锁的发生通常由于程序设计不当或者资源分配不合理所导致。

为避免死锁的发生，可以采取以下措施：避免嵌套锁、按照固定顺序获取锁、避免长时间占用资源等。

三、实验过程本次实验我编写了多个Java多线程程序，包括创建线程、线程同步和死锁。

其中，创建线程部分我使用了继承Thread类和实现Runnable 接口两种方式来创建线程，并测试了多个线程之间的并行执行情况；在线程同步部分，我使用synchronized关键字和Lock接口来保证共享资源的访问安全，并测试了多个线程同时访问共享资源时是否会出现数据不一致等问题；在死锁部分，我编写了一个简单的死锁程序，并通过调整程序代码来避免死锁的发生。

计算机操作系统实验二一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入理解和掌握计算机操作系统中的进程与线程管理。

通过实验，我们将了解进程的创建、执行、阻塞、唤醒等状态以及线程的创建、同步、通信等操作。

同时，通过实验，我们将学习如何利用进程和线程提高程序的并发性和效率。

二、实验内容1、进程管理a.进程的创建与执行：通过编程语言（如C/C++）编写一个程序，创建一个新的进程并执行。

观察和记录进程的创建、执行过程。

b.进程的阻塞与唤醒：编写一个程序，使一个进程在执行过程中发生阻塞，并观察和记录阻塞状态。

然后，通过其他进程唤醒该进程，并观察和记录唤醒过程。

c.进程的状态转换：根据实际操作，理解和分析进程的状态转换（就绪状态、阻塞状态、执行状态）以及转换的条件和过程。

2、线程管理a.线程的创建与同步：编写一个多线程程序，创建多个线程并观察和记录线程的创建过程。

同时，使用同步机制（如互斥锁或信号量）实现线程间的同步操作。

b.线程的通信：通过消息队列或其他通信机制，实现多个线程间的通信。

观察和记录线程间的通信过程以及通信对程序执行的影响。

c.线程的状态转换：根据实际操作，理解和分析线程的状态转换（新建状态、就绪状态、阻塞状态、终止状态）以及转换的条件和过程。

三、实验步骤1、按照实验内容的要求，编写相应的程序代码。

2、编译并运行程序，观察程序的执行过程。

3、根据程序的输出和实际操作情况，分析和理解进程与线程的状态转换以及进程与线程管理的相关原理。

4、修改程序代码，尝试不同的操作方式，观察程序执行结果的变化，进一步深入理解和掌握进程与线程管理。

5、完成实验报告，总结实验过程和结果，提出问题和建议。

四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了计算机操作系统中的进程与线程管理原理和实践操作。

在实验过程中，我们不仅学习了如何利用编程语言实现进程和线程的操作，还通过实际操作观察和分析了进程与线程的状态转换以及进程与线程管理的基本原理。

一、实验目的本次实验旨在通过实例操作，深入了解线程的概念、创建、同步与通信机制，以及线程在实际编程中的应用。

通过实验，提高对线程的理解和运用能力，为以后开发多线程程序打下坚实基础。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：Visual Studio 20193. 编程语言：C#三、实验内容1. 线程的基本概念线程是程序执行的最小单位，是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。

线程具有以下特点：（1）线程是轻量级的，创建、销毁线程的开销较小。

（2）线程共享进程的资源，如内存、文件等。

（3）线程之间可以并发执行。

2. 线程的创建在C#中，可以使用以下方式创建线程：（1）使用Thread类```csharpThread thread = new Thread(new ThreadStart(MethodName));thread.Start();```（2）使用lambda表达式```csharpThread thread = new Thread(() => MethodName());thread.Start();```（3）使用匿名方法```csharpThread thread = new Thread(delegate () { MethodName(); });thread.Start();```3. 线程的同步线程同步是指多个线程在执行过程中，为了防止资源冲突而采取的协调机制。

C#提供了以下同步机制：（1）互斥锁（Mutex）```csharpMutex mutex = new Mutex();mutex.WaitOne();// 线程同步代码mutex.ReleaseMutex();```（2）信号量（Semaphore）```csharpSemaphore semaphore = new Semaphore(1, 1);semaphore.WaitOne();// 线程同步代码semaphore.Release();```（3）读写锁（ReaderWriterLock）```csharpReaderWriterLock rwlock = new ReaderWriterLock();rwlock.AcquireReaderLock();// 读取操作rwlock.ReleaseReaderLock();```4. 线程的通信线程通信是指线程之间传递消息、共享数据的过程。

一、实验目的1. 理解线程的概念和作用。

2. 掌握在Java中创建线程的方法。

3. 学习线程的生命周期和线程同步。

4. 熟悉线程的调度和同步机制。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：IntelliJ IDEA3. 编程语言：Java三、实验内容1. 创建线程2. 线程生命周期3. 线程同步4. 线程调度四、实验步骤1. 创建线程（1）继承Thread类创建线程```javapublic class MyThread extends Thread { @Overridepublic void run() {// 线程要执行的任务System.out.println("子线程：" + Thread.currentThread().getName());}}```（2）实现Runnable接口创建线程```javapublic class MyRunnable implements Runnable {@Overridepublic void run() {// 线程要执行的任务System.out.println("子线程：" +Thread.currentThread().getName());}}```2. 线程生命周期线程生命周期包括以下五个状态：（1）新建（New）：线程对象被创建后，处于此状态。

（2）就绪（Runnable）：线程对象被创建后，调用start()方法，线程进入就绪状态。

（3）运行（Running）：线程被调度到CPU上执行，处于运行状态。

（4）阻塞（Blocked）：线程因为某些原因无法执行，进入阻塞状态。

（5）终止（Terminated）：线程执行完毕或被强制终止，处于终止状态。

以下代码演示了线程的生命周期：```javapublic class LifeCycleDemo {public static void main(String[] args) {Thread thread = new Thread(new MyRunnable());System.out.println("线程状态：" + thread.getState());thread.start();System.out.println("线程状态：" + thread.getState());try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("线程状态：" + thread.getState());}}```3. 线程同步线程同步是为了避免多个线程同时访问共享资源时出现冲突。

第1篇一、实验目的1. 理解线程的概念和作用；2. 掌握在C++中创建和使用线程的方法；3. 了解线程同步机制，如互斥锁、条件变量等；4. 分析线程间的通信和协作。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编译器：Visual Studio 20193. 编程语言：C++三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 线程的基本概念和作用；2. 创建和使用线程；3. 线程同步机制；4. 线程间的通信和协作。

四、实验步骤1. 线程的基本概念和作用线程是程序执行过程中的一个独立单位，它包含程序执行所需的基本信息，如程序计数器、寄存器等。

线程的主要作用是提高程序的执行效率，实现并发执行。

2. 创建和使用线程在C++中，可以使用`std::thread`类来创建线程。

以下是一个简单的例子：```cppinclude <iostream>void printNumber(int n) {for (int i = 0; i < n; ++i) {std::cout << i << std::endl;}}int main() {std::thread t1(printNumber, 10); // 创建线程，传入函数和参数std::thread t2(printNumber, 20);t1.join(); // 等待线程t1执行完毕t2.join(); // 等待线程t2执行完毕return 0;}```在上面的代码中，我们创建了两个线程`t1`和`t2`，分别执行`printNumber`函数。

使用`join`函数可以等待线程执行完毕。

3. 线程同步机制线程同步机制用于解决多线程在执行过程中可能出现的数据竞争、死锁等问题。

以下是一些常用的线程同步机制：（1）互斥锁（Mutex）互斥锁用于保护共享资源，确保同一时刻只有一个线程可以访问该资源。

以下是一个使用互斥锁的例子：```cppinclude <iostream>include <mutex>std::mutex mtx;void printNumber(int n) {mtx.lock(); // 获取互斥锁for (int i = 0; i < n; ++i) {std::cout << i << std::endl;}mtx.unlock(); // 释放互斥锁}int main() {std::thread t1(printNumber, 10);std::thread t2(printNumber, 20);t1.join();t2.join();return 0;}```（2）条件变量（Condition Variable）条件变量用于在线程间实现等待和通知机制。

线程互斥的实验报告线程互斥是操作系统中重要的概念之一。

在线程并发执行的情况下，多个线程可能会同时访问共享资源，如果没有互斥机制进行控制，就会出现数据竞争和不确定性的情况。

为了避免这种情况的发生，需要通过互斥机制对多个线程的并发访问进行合理控制。

二、实验目的本实验旨在通过编写程序，实现线程互斥的功能，进一步理解和掌握线程互斥的概念和原理，并验证互斥机制的有效性。

三、实验过程1. 创建共享资源：首先，我们创建一个共享资源，例如全局变量x。

2. 创建多个线程并发执行：通过创建多个线程来模拟多个并发执行的场景，每个线程都有访问共享资源的需求。

3. 创建互斥锁：使用操作系统提供的互斥锁实现机制来实现线程互斥，确保同时只有一个线程可以访问共享资源。

4. 设置互斥锁的加锁和解锁：在线程访问共享资源之前使用互斥锁进行加锁，在访问完共享资源之后进行解锁，以确保资源的正确性和完整性。

5. 运行程序并观察结果：运行多个线程并发执行的程序，通过打印输出等方式观察线程的执行情况，确保互斥机制的有效性。

四、实验结果与分析在实验过程中，我们创建了一个全局变量x作为共享资源，并创建了两个线程t1和t2来同时访问该变量。

通过使用互斥锁的机制，我们保证了同时只有一个线程可以访问变量x。

在线程t1对变量x进行操作之前，需要先获得互斥锁的加锁，操作完成后再进行解锁。

同样地，线程t2在操作变量x之前也需要获得互斥锁的加锁，操作完成后再进行解锁。

经过多次运行实验，观察到线程t1和t2的执行顺序是随机的，有时t1先执行，有时t2先执行。

这是因为线程的调度和执行是由操作系统决定的，而与我们代码编写的顺序无关。

但无论线程t1和t2的执行顺序如何，由于我们使用了互斥锁的机制，保证了对变量x的访问是互斥的，即同时只能有一个线程在操作变量x。

这也是我们对互斥机制的期望结果。

五、实验总结通过本实验，我们深入理解了线程互斥的概念和原理，并成功实现了线程互斥的功能。

Java实验程序设计实验报告实验名称：多线程一：实验目的1、掌握线程和多线程的概念。

2、掌握创建线程的两种方法及其区别。

3、了解线程的启动、终止、同步、互斥和优先级等概念。

二：实验内容1、编写一个程序，其功能是运行之后，其中有一个线程可以输出20次你的学号，另一个线程会输出20次你的姓名。

2、编写一个图形界面程序，运行之后，让其中有一个线程能在界面上“实时”显示系统当前时间（精确到秒获取时间可查询java.util.Calendar类，它包含了多个用于获得系统时间的函数）。

另让一个线程可以在界面上提示当前系统时间下用户该做什么工作（例如当程序判断出系统时间现在是8：00到9：00，则提示用户该上课；现在是23：00到8：00，则提示用户该休息。

具体测试时可以将时间段限制到秒级，以便及时查看到程序运行中提示信息的变化）。

三：实验设计四：实验测试及运行结果实验一；20次输出姓名，学号实验二：一个界面的左边显示当时时间，显示的时间会随时间的改变而改变，右边显示某个时间段该干什么，比如该睡觉，该上课，该自习。

五：问题与总结通过这次实验学会了怎么使用多线程。

六：附录package shiyan6_1;class MyThread implements Runnable {public MyThread() {// 构造函数的代码，根据需要来写}public void run() {for (int i = 1; i <= 20; i++) {System.out.println("第" + i + "次执行线程"+ Thread.currentThread().getName());try {Thread.currentThread().sleep(500);// 睡眠500ms } catch (InterruptedException e) {}}}public static void main(String args[]) {Thread t1 = new Thread(new MyThread(), "学号"); // 创建线程1的对象,并// 通过第二个参数将其命名为thread 1Thread t2 = new Thread(new MyThread(), "姓名"); // 创建线程2的对象,并// 通过第二个参数将其命名为thread 2t1.start(); // 启动两个线程运行t2.start(); // 虽然t2的启动表面上好像在后面，实际上两个线程的执行并无先后之分，}}实验二：package shiyan6_2;import java.awt.FlowLayout;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Calendar;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JTextArea;public class MyThread {JFrame jf = new JFrame("线程都往界面上显示内容的例子");static JTextArea jta1, jta2;Thread trda = new thread1(); // 线程trdaThread trdb = new thread2(); // 线程trdbpublic MyThread() // 构造函数，生成图形界面{// setBounds(100,100,500,200);jf.setLayout(new FlowLayout());jta1 = new JTextArea(15, 30);jta2 = new JTextArea(15, 30);jf.add(jta1);jf.add(jta2); // 将2个组件添加到界面上jf.setLocation(100, 150);jf.setVisible(true);jf.pack();trda.start(); // 两个线程都启动trdb.start();}public static void main(String args[]) {MyThread frm = new MyThread();}}class thread1 extends Thread // 线程类thread1 {public void run() {int y, m, d, h, mi, s;while(true){Calendar cal = Calendar.getInstance(); // 获取一个Calendar 类的实例对象y = cal.get(Calendar.YEAR); // 获取年份m = cal.get(Calendar.MONTH)+1; // 获取月份，获取的月份是从0到11表示一到十二月d = cal.get(Calendar.DATE); // 获取日期h = cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY); // 获取小时mi = cal.get(Calendar.MINUTE); // 获取分钟s = cal.get(Calendar.SECOND); // 获取秒钟String s1=Integer.toString(y);String s2=Integer.toString(m);String s3=Integer.toString(d);String s4=Integer.toString(h);String s5=Integer.toString(mi);String s6=Integer.toString(s);MyThread.jta1.setText(s1+"年"+s2+"月"+s3+"日"+s4+"时"+s5+"分"+s6+"秒");}}}class thread2 extends Thread // 线程类thread2{public void run() {Calendar cal = Calendar.getInstance();int hour = cal.get(Calendar.HOUR_OF_DAY); // 获取小时int minute = cal.get(Calendar.MINUTE); // 获取分钟if (hour>23||hour<7){MyThread.jta2.append(" 睡觉时间");}else if(hour>7&&hour<17){MyThread.jta2.append(" 上课时间");}else if(hour>17&&hour<23){MyThread.jta2.append(" 自习时间");}}}。

《操作系统》实验二一、实验目的本实验旨在加深对操作系统基本概念和原理的理解，通过实际操作，提高对操作系统设计和实现的认知。

通过实验二，我们将重点掌握进程管理、线程调度、内存管理和文件系统的基本原理和实现方法。

二、实验内容1、进程管理a.实现进程创建、撤销、阻塞、唤醒等基本操作。

b.设计一个简单的进程调度算法，如轮转法或优先级调度法。

c.实现进程间的通信机制，如共享内存或消息队列。

2、线程调度a.实现线程的创建、撤销和调度。

b.实现一个简单的线程调度算法，如协同多任务（cooperative multitasking）。

3、内存管理a.设计一个简单的分页内存管理系统。

b.实现内存的分配和回收。

c.实现一个简单的内存保护机制。

4、文件系统a.设计一个简单的文件系统，包括文件的创建、读取、写入和删除。

b.实现文件的存储和检索。

c.实现文件的备份和恢复。

三、实验步骤1、进程管理a.首先，设计一个进程类，包含进程的基本属性（如进程ID、状态、优先级等）和操作方法（如创建、撤销、阻塞、唤醒等）。

b.然后，实现一个进程调度器，根据不同的调度算法对进程进行调度。

可以使用模拟的方法，不需要真实的硬件环境。

c.最后，实现进程间的通信机制，可以通过模拟共享内存或消息队列来实现。

2、线程调度a.首先，设计一个线程类，包含线程的基本属性（如线程ID、状态等）和操作方法（如创建、撤销等）。

b.然后，实现一个线程调度器，根据不同的调度算法对线程进行调度。

同样可以使用模拟的方法。

3、内存管理a.首先，设计一个内存页框类，包含页框的基本属性（如页框号、状态等）和操作方法（如分配、回收等）。

b.然后，实现一个内存管理器，根据不同的内存保护机制对内存进行保护。

可以使用模拟的方法。

4、文件系统a.首先，设计一个文件类，包含文件的基本属性（如文件名、大小等）和操作方法（如创建、读取、写入、删除等）。

b.然后，实现一个文件系统管理器，包括文件的存储和检索功能。