Linux下线程并发实现：生产者-消费者问题与POSIX库

本篇文档是枣庄学院信息科学与工程学院的一份操作系统课程设计任务书，主题为"生产者-消费者问题的实现"。该任务要求学生运用所学的计算机科学与技术专业知识，针对操作系统环境中的线程协作问题进行设计和实现。目标是在Linux环境下，利用POSIX库，可能还结合QT进行图形化界面展示，解决生产者从外设获取数据生产，消费者消费并存储输出结果的问题。 具体要求包括： 1. 线程设计：为生产者和消费者创建独立线程，确保线程间的同步，避免数据竞争和死锁。 2. 缓冲区管理：设计一个有界缓冲区，生产者和消费者需正确操作，如添加元素和移除元素，同时实时显示缓冲区状态、指针位置以及生产者和消费者的标识。 3. 并发处理：至少包含两个以上的生产者和消费者，确保他们共享对缓冲区的操作函数，提高系统的并发性。 4. 文档规范：提交的课程设计任务书应符合规定的格式和内容要求。 设计工具和环境为： - 硬件：使用Windows XP系统通过VM虚拟机运行Red Hat Linux系统。 - 软件：主要使用Vi编辑器和GCC 4.41编译器。 - 语言：C语言作为设计的主要编程语言。 时间安排： - 2012年5月1日至5月15日：确定课题，搜集相关资料。 - 5月16日至6月10日：制定整体计划，进行初步设计。 - 6月11日至6月15日：编写程序代码并进行测试。 - 6月16日至6月20日：撰写课程设计报告。 参考资料包括经典的《操作系统概念》和《深入理解Linux内核》等书籍，为设计提供了理论基础。 整个设计分为四章： - 第1章引言，介绍设计背景、问题分类以及解决方案的初步阐述。 - 第2章描述设计思路和核心原理，可能涉及多线程同步、互斥量、信号量等概念。 - 第3章详述程序模块设计和代码结构，包括生产者和消费者模块的划分，以及缓冲区管理的相关函数。 - 第4章（未给出具体内容）可能是详细的技术实现部分，包括关键代码示例和调试策略。 这份任务书旨在通过实际操作帮助学生巩固和应用操作系统理论，提升他们的编程技能和团队合作能力，为未来的职业生涯打下坚实的基础。