Windows环境下线程同步实验

"实验二：线程的同步 - 操作系统实验，旨在深入理解线程与进程的概念，并在Windows环境下探讨何时使用进程和线程。通过Windows SDK API在Microsoft Visual C++ 6.0环境下编写并实现线程同步的程序。实验过程中，创建主、子线程，并实现主线程等待子线程执行完毕后的唤醒机制。" 在这个实验中，我们将重点讨论线程同步的基本概念以及如何在Windows操作系统中实现这一概念。线程同步是多线程编程中的一个重要概念，它确保了共享资源的正确访问和管理，避免了竞态条件和死锁等问题。 首先，线程是操作系统中的轻量级进程，它们共享同一地址空间，可以并发执行，从而提高系统的执行效率。相比之下，进程拥有独立的地址空间，资源开销较大，但提供了更好的隔离性。在Windows环境下，当需要快速响应或者高效利用CPU时，通常会选择使用线程而不是进程。 实验步骤中，使用Microsoft Visual C++ 6.0作为开发环境，创建了一个Win32 Console Application项目。选择支持MFC（Microsoft Foundation Classes）是为了利用其提供的线程管理功能。在C++代码中，`CreateThread()`函数用于创建新的线程，它是Windows API的一部分，允许在已存在的进程中创建新线程。 在实验的源程序中，可以看到`Semaphore.cpp`文件，它包含了线程同步的关键部分。`HANDLE h1`是一个线程句柄，用于标识和操作创建的线程。线程同步通常涉及到信号量（Semaphore）或者互斥量（Mutex）等同步对象，这些对象可以帮助线程之间协调执行。在示例代码中，可能使用了信号量来控制对共享资源的访问，确保主线程在子线程完成其任务后才能继续执行。 实验的总结表明，主线程在创建子线程后会阻塞，等待子线程执行完毕。子线程执行完毕后，会释放同步对象，唤醒主线程，这样就实现了线程间的同步。通过这种方式，可以保证特定操作的顺序，防止数据不一致性和资源竞争。 这个实验为学习者提供了一个实践线程同步的平台，加深了对进程与线程的理解，以及如何在实际编程中应用同步机制。这不仅是操作系统课程的重要组成部分，也是软件开发者在构建多线程应用时必须掌握的基础技能。