基于VC6.0的Windows下生产者-消费者问题进程设计与实验报告

本次课程设计是关于《操作系统》中的生产者-消费者问题，它是一个经典的进程同步问题，旨在帮助学生深入理解和解决这类问题。学生吴伟，软件工程专业0701B年级，学号0734130101，在计算机科学系指导下，于2009年11月完成。实验的核心内容是在Windows 2000环境中使用Visual C++ 6.0（VC6.0）创建一个控制台进程，并通过n个线程模拟生产者和消费者，实现进程间的同步与互斥。 课程设计的目标包括两个主要方面：一是通过实践操作，让学生熟悉生产者-消费者模型的基本概念，以及如何应用同步/互斥规则来协调不同线程的行为；二是提升学生的分析问题和编程能力，通过使用Windows提供的同步对象，如信号量，来管理和控制线程间的并发访问。 在实验过程中，学生需要学习并掌握以下几个关键知识点： 1. **生产者-消费者模型**：这是核心概念，涉及到多个线程如何在一个共享资源（如缓冲区）之间进行协作，以避免数据竞争和死锁等问题。学生需理解其工作原理，即生产者负责产生数据放入缓冲区，消费者负责从缓冲区取出并处理数据。 2. **Windows同步对象**：如信号量（Semaphore）的使用，它是操作系统提供的用于线程间通信的一种机制，允许线程请求获取或释放资源的权限。学生需要学会如何创建、初始化和操作信号量，以确保正确地控制资源的访问。 3. **CreateThread函数**：此函数用于在指定进程中创建一个新的线程，学生需要了解其参数含义和作用，例如`lpThreadAttributes`用于设置线程属性，`lpStartAddress`为线程的起始地址等。 4. **数据结构与线程管理**：包括线程的创建、启动、同步和退出，以及如何通过数据结构（如队列）来传递参数和状态信息。 5. **实验环境设置**：使用Windows XP系统和VC6.0作为开发环境，学生需要安装这些工具才能进行实验，因为VC6.0集成了Windows SDK，提供了必要的编程工具和库支持。 在整个课程设计中，学生需要提交一份详细的实验报告，包括实验程序的结构图、数据结构的说明以及实现过程。这不仅要求理论知识的应用，更锻炼了文档编写和项目管理的能力。 总结来说，这个《操作系统》生产者与消费者课程设计旨在通过实际操作，让学生深化对进程同步和互斥的理解，熟练运用Windows API进行编程，同时培养他们的问题解决能力和文档写作技巧。