Windows下HTML5 Canvas 实现地铁线路图的交互与多线程同步策略

本资源是一份关于基于HTML5 Canvas实现的交互式地铁线路图的设计思路和建议方案，结合了计算机科学与技术专业的操作系统课程设计。实验的主要目的是让学生掌握同步互斥算法，特别是生产者消费者模型，以及在Windows 2000/XP环境中运用多线程并发执行机制和同步对象，如信号量、互斥量。 实验的核心任务是在Windows 2000环境下创建一个包含四个线程的控制台进程，其中包括两个生产者线程和两个消费者线程，通过信号量机制来确保生产者和消费者对共享缓冲区的操作是互斥的。缓冲区大小被设定为10，当缓冲区满时，生产者将被阻塞直到有空间；反之，消费者在缓冲区为空时也将被阻塞。每个线程需要循环操作50次，以模拟实际的地铁线路运行情况。 设计思路建议使用Windows提供的API函数，如CreateSemaphore()用于创建信号量对象，CreateThread()用于创建线程，WaitForSingleObject()执行P操作代表请求信号量，以及ReleaseSemaphore()执行V操作来释放信号量。WaitForMultipleObjects()函数则用于主进程等待线程的结束，确保整个程序的同步性。 实验中涉及的关键知识点包括： 1. **生产者消费者模型**：这是一种经典的问题，通过协调生产者和消费者之间的关系，避免数据竞争和死锁。 2. **Windows 2000/XP多线程并发**：理解线程的创建、同步和互斥，如何在一个进程中协调多个线程的执行。 3. **信号量(Semaphore)**：作为进程间通信的一种工具，用于控制对共享资源的访问权限。 4. **互斥量(Mutex)**：确保在同一时间只有一个线程可以访问特定的临界区，防止数据破坏。 5. **Windows API函数**：熟练使用CreateSemaphore()、WaitForSingleObject()等函数实现线程同步。 6. **缓冲区管理**：通过信号量控制生产者和消费者对缓冲区的读写行为，确保数据的一致性和完整性。 完成实验后，学生需要提交的材料包括实验报告、相关的源程序文件。此外，实验还涉及到操作系统理论和实践的结合，帮助学生巩固理论知识并提升编程技能。 这份实验方案旨在通过实际操作让学习者深入理解并发编程中的同步机制，并将其应用到具体的地铁线路图设计中，从而提高他们的编程能力和解决问题的能力。