读者写者问题_写者优先参考答案

本科实验报告实验名称：操作系统原理实验（读者写者问题）课程名称：操作系统原理实验时间：2015.10.30 任课教师：王耀威实验地点：10#102实验教师：苏京霞实验类型： 原理验证□综合设计□自主创新学生姓名：孙嘉明学号/班级：1120121474/05611202 组号：学院：信息与电子学院同组搭档：专业：信息对抗技术成绩：实验二：读者写者问题一、实验目的1.通过编写和调试程序以加深对进程、线程管理方案的理解；2.熟悉Windows多线程程序设计方法；二、实验要求在Windows环境下，创建一个控制台进程，此进程包含n个线程。

用这n个线程来表示n个读者或写者。

每个线程按相应测试数据文件（后面介绍）的要求进行读写操作。

用信号量机制分别实现读者优先和写者优先问题。

读者-写者问题的读写操作限制（包括读者优先和写者优先）1）写-写互斥：不能有两个写者同时进行写操作2）读-写互斥：不能同时有一个线程在读，而另一个线程在写。

3）读-读允许：可以有一个或多个读者在读。

读者优先的附加限制：如果读者申请进行读操作时已有另一个读者正在进行读操作，则该读者可直接开始读操作。

运行结果显示要求：要求在每个线程创建、发出读写申请、开始读写操作和结束读写操作时分别显示一行提示信息，以确定所有处理都遵守相应的读写操作限制。

测试数据文件包括 n行测试数据，分别描述创建的n个线程是读者还是写者，以及读写操作的开始时间和持续时间。

每行测试数据包括四个字段，每个字段间用空格分隔。

第1个字段为正整数，表示线程的序号。

第2个字段表示线程的角色，R表示读者，W表示写者。

第3个字段为一个正数，表示读写开始时间：线程创建后，延迟相应时间（单位为秒）后发出对共享资源的读写申请。

第4个字段为一个正数，表示读写操作的延迟时间。

当线程读写申请成功后，开始对共享资源进行读写操作，该操作持续相应时间后结束，释放该资源。

下面是一个测试数据文件的例子(在记事本手工录入数据)：1 R 3 52 W 4 53 R 5 24 R 6 55 W 5.1 3三、实验环境硬件设备：个人计算机。

读者写者问题⼀设计概述所谓读者写者问题，是指保证⼀个writer进程必须与其他进程互斥地访问共享对象的同步问题。

读者写者问题可以这样的描述，有⼀群写者和⼀群读者，写者在写同⼀本书，读者也在读这本书，多个读者可以同时读这本书，但是，只能有⼀个写者在写书，并且，读者必写者优先，也就是说，读者和写者同时提出请求时，读者优先。

当读者提出请求时需要有⼀个互斥操作，另外，需要有⼀个信号量S来当前是否可操作。

信号量机制是⽀持多道程序的并发操作系统设计中解决资源共享时进程间的同步与互斥的重要机制，⽽读者写者问题则是这⼀机制的⼀个经典范例。

与记录型信号量解决读者—写者问题不同，信号量机制它增加了⼀个限制，即最多允许RN个读者同时读。

为此，⼜引⼊了⼀个信号量L,并赋予初值为RN，通过执⾏wait（L,1,1）操作，来控制读者的数⽬，每当有⼀个读者进⼊时，就要执⾏wait（L,1,1）操作，使L的值减1。

当有RN个读者进⼊读后，L便减为0，第RN+1 个读者要进⼊读时，必然会因wait（L,1,1）操作失败⽽堵塞。

对利⽤信号量来解决读者—写者问题的描述如下：Var RN integer;L,mx:semaphore: =RN,1；BeginParbeginReader :beginRepeatSwait（L,1,1）;Swait（mx,1,0）;.Perform reader operation;Ssignal(L,1);Until false;EndWriter ：beginRepeatSwait(mx ,1,1,l,RN,0);Perform writer operation;Ssignal(mx,1);Until false;EndParendEnd其中，Swait（mx,1,0）语句起着开关作⽤，只要⽆Writer进程进⼊些，mx=1，reader进程就都可以进⼊读。

但是要⼀旦有Writer进程进⼊写时，其MX=0，则任何reader进程就都⽆法进⼊读。

4--采用“写优先”策略的“读者-写者”问题《操作系统课程设计》任务书设计题目：采用“写优先”策略的“读者-写者”问题指导老师：赵娟课程设计的目的：操作系统课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。

? 进一步巩固和复习操作系统的基础知识。

? 培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。

? 提高学生调试程序的技巧和软件设计的能力。

? 提高学生分析问题、解决问题以及综合利用 C 语言进行程序设计的能力。

设计内容：用高级语言编写和调试一个采用“写优先”策略的“读者-写者”问题的模拟程序。

设计要求：1. 读者与写者至少包括ID、进入内存时间、读写时间三项内容，可在界面上进行输入 2. 读者与写者均有二个以上，可在程序运行期间动态增加读者与写者 3. 可读取样例数据（要求存放在外部文件中），进行读者/写者、进入内存时间、读写时间的初始化4. 要求将运行过程用可视化界面动态显示，可随时暂停，查看阅览室中读者/写者数目、读者等待队列、写者等待队列、读写时间、等待时间5. 读写策略为：读写互斥、写写互斥、写优先（只要写者到达，就阻塞后续的所有读者，一旦阅览室无人，写者能最快进入阅览室；在写者未出阅读室之前，又有新的读者与写者到达，仍然是写者排在前面）设计结束需提交下列资料：1、课程设计报告。

报告中至少应包括：相关操作系统的知识介绍，程序总的功能说明、程序各模块的功能说明、程序设计的流程图、源程序清单。

2、源程序和编译连接后的可执行程序文件。

时间安排：分析设计贮备阶段（1天）编程调试阶段（7天）写课程设计报告、考核（2天）感谢您的阅读，祝您生活愉快。

读者写者问题描述嘿，你问读者写者问题啊？那我给你讲讲哈。

咱就说啊，这读者写者问题呢，就好比一个图书馆。

有很多人想去看书，这就是读者。

还有人想去写书，那就是写者。

有一回啊，我去图书馆。

那里面好多人都在安静地看书呢。

这时候就相当于有很多读者在享受知识。

突然，有个作家模样的人来了，他想找个地方坐下来写书。

这就是写者出现了。

这时候问题就来了。

如果读者和写者同时在图书馆里，会咋样呢？如果读者一直在看书，写者就没办法好好写书，因为他会觉得被打扰了。

反过来，如果写者一直在写书，读者也没办法好好看书，因为他们不知道啥时候能看到新的内容。

就像我在图书馆里，我正看得入迷呢，突然那个作家开始大声地思考他的情节，哎呀，那可把我烦死了。

我就想，你能不能安静点啊，让我好好看书嘛。

这就像读者希望写者不要打扰他们一样。

那怎么办呢？就得有个规则。

比如说，让写者先等读者都看完书走了，他再开始写书。

或者让读者在写者写书的时候，稍微安静一点，不要弄出太大动静。

我记得有一次，我在图书馆里，有个写者特别有礼貌。

他进来的时候，看到很多读者，就悄悄地找了个角落坐下，等大家都看得差不多了，他才开始动笔。

这样大家都能和谐共处了。

读者写者问题就是要找到一个平衡，让读者能愉快地看书，写者也能安心地写书。

不能让一方太强势，影响了另一方。

就像在生活中，我们也会遇到类似的情况。

比如说，一个办公室里，有人在安静地工作，有人在讨论问题。

这时候就得互相体谅，不能太吵了，影响别人工作。

总之啊，读者写者问题就是要解决大家在共享资源的时候，如何和谐相处的问题。

嘿嘿，你明白了不？。