、SPOOLING 技术是对脱机输入、输出系统的模拟。以此,通过程序模型其关键组成部分:输入井和输出井,输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程。 2、假设目前有A、B、C、D用户一起使用共享打印机,请模拟数据输入和打印输出过程。(具体处理过程,可依据SPOOLING技术工作原理自行设定。) 3、模拟假脱机操作过程 。 c++
时间: 2023-12-30 11:03:25 浏览: 75
好的,我来为你提供一个基本的 C++ 程序模型来实现 SPOOLING 技术的输入输出过程和假脱机操作过程。
```
#include <iostream>
#include <queue>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
using namespace std;
// 定义任务结构体
struct Task {
int id; // 任务ID
string content; // 任务内容
bool printed; // 是否已经被打印
bool offline; // 是否为假脱机任务
};
// 定义输入井和输出井队列
queue<Task> inputQueue;
queue<Task> outputQueue;
// 定义输入井和输出井互斥锁和条件变量
mutex inputMutex, outputMutex;
condition_variable inputCV, outputCV;
// 定义输入进程函数
void inputProcess() {
// 模拟A、B、C、D四个用户提交任务
for (int i = 1; i <= 20; i++) {
Task task = { i, "Task " + to_string(i) + " content", false, false };
inputMutex.lock();
inputQueue.push(task);
inputMutex.unlock();
inputCV.notify_one();
// 暂停一段时间模拟用户提交任务的过程
this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(200));
}
}
// 定义输出进程函数
void outputProcess() {
while (true) {
unique_lock<mutex> outputLock(outputMutex);
outputCV.wait(outputLock, []{ return !outputQueue.empty(); });
// 从输出井中读取任务并输出
Task task = outputQueue.front();
outputQueue.pop();
if (task.offline) {
cout << "Print offline task: " << task.content << endl;
} else {
cout << "Print task: " << task.content << endl;
}
task.printed = true;
outputLock.unlock();
outputCV.notify_one();
}
}
// 定义任务处理函数
void taskProcess() {
while (true) {
unique_lock<mutex> inputLock(inputMutex);
inputCV.wait(inputLock, []{ return !inputQueue.empty(); });
// 从输入井中读取任务并处理
Task task = inputQueue.front();
inputQueue.pop();
inputLock.unlock();
// 将任务存储到输出缓冲区
outputMutex.lock();
outputQueue.push(task);
outputMutex.unlock();
outputCV.notify_one();
// 暂停一段时间模拟任务处理的过程
this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(500));
}
}
// 定义假脱机操作函数
void offlineOperation() {
// 暂停一段时间模拟任务处理的过程
this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(2000));
// 将第10个任务标记为假脱机任务
inputMutex.lock();
Task task = inputQueue.front();
task.offline = true;
inputQueue.front() = task;
inputMutex.unlock();
inputCV.notify_one();
}
int main() {
// 创建输入进程、输出进程和任务处理线程
thread inputThread(inputProcess);
thread outputThread(outputProcess);
thread taskThread(taskProcess);
// 模拟假脱机操作
thread offlineThread(offlineOperation);
// 等待线程结束
inputThread.join();
outputThread.join();
taskThread.join();
offlineThread.join();
return 0;
}
```
在以上程序中,输入井和输出井使用 STL 中的 queue 容器实现,通过互斥锁和条件变量实现线程间的同步和通信。输入进程模拟四个用户向打印机提交任务的过程,任务先存储到输入缓冲区中,等待任务处理线程的处理。任务处理线程从输入缓冲区中读取任务进行处理,并将任务存储到输出缓冲区中,等待输出进程的输出。输出进程从输出缓冲区中读取任务进行输出。
在假脱机操作函数中,程序通过将第10个任务标记为假脱机任务,模拟了假脱机任务的处理过程。输出进程在读取任务时,会判断任务是否为假脱机任务,如果是,则会输出到打印机上,否则会直接输出到打印机上。
当程序运行时,可以看到任务先以提交的顺序存储到输入缓冲区中,任务处理线程按照先进先出的顺序处理任务,并将任务存储到输出缓冲区中。输出进程从输出缓冲区中读取任务,并按照提交的顺序输出到打印机上。在第10个任务处理完成后,假脱机任务会被输出到打印机上。