Windows环境下读者写者问题的多线程实现

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"操作系统读者写者问题实验报告,包含了程序源码、实验结果图,旨在通过实际编程加深对进程和线程管理的理解,特别是聚焦于Windows多线程编程。实验中,利用信号量解决了经典的读者写者问题,讨论了读者优先和写者优先两种策略及其可能引发的问题。" 在操作系统中,读者写者问题是一个典型的进程同步问题,它涉及到多个进程共享同一数据集。在这个问题中,进程分为两类:读者和写者。读者只进行读取操作,而写者则执行写入或修改操作。为了保持数据的正确性和完整性,多个读者可以同时读取数据,但写者必须独占资源,即不允许有其他读者或写者同时访问。 实验基于Windows操作系统,使用Visual C++ 6.0作为开发环境,通过创建控制台进程和多个线程模拟读者和写者的操作。实验主要目标是理解和掌握进程、线程管理,以及Windows多线程程序设计技术。 解决读者写者问题通常使用信号量机制。在读者优先的算法中,如果没有写者在操作,多个读者可以同时读取,但这种策略可能导致写者饿死,即写者永远无法获得资源。相比之下,写者优先的算法优先满足写者的需求,以防止长时间没有写操作,但这可能导致读者无法立即访问数据。 读写操作的限制如下: 1. 写-写互斥:禁止两个写者同时写入。 2. 读-写互斥:不允许读操作与写操作同时进行。 3. 读-读允许:允许一个或多个读者同时读取。 读者优先的附加规则是,如果已有读者在读,新来的读者可以立即开始读操作。而写者优先的规则规定,如果有写者等待,新来的读者必须等待所有写者完成才能开始读。 实验结果会显示每个线程的状态,包括创建、申请读写、开始读写和结束读写操作的信息,以验证是否符合设定的读写操作限制。测试数据文件定义了线程的角色(读者或写者)及读写操作的时间信息,以生成不同的并发场景。 通过这个实验,学习者可以深入理解进程和线程同步的重要性,以及在实际编程中如何利用信号量来解决并发访问问题,同时对读者写者问题的两种策略有更直观的认识。