实验报告五 ——生产者和消费者问题 姓名：丛菲 学号：20100830205 班级：信息安全二班 一、实习内容 • 1、模拟操作系统中进程同步和互斥 • 2、实现生产者和消费者问题的算法实现 二、实习目的 • 1、熟悉临界资源、信号量及 PV 操作的定义与物理意义 • 2、了解进程通信的方法 • 3、掌握进程互斥与进程同步的相关知识 • 4、掌握用信号量机制解决进程之间的同步与互斥问题 • 5、实现生产者－消费者问题，深刻理解进程同步问题 三、实习题目 • 在 Lin u x 操作系统下用 C 实现经典同步问题：生产者— 消费者，具体要求如下： (1)一个大小为 10 的缓冲区，初始状态为空。 (2)2 个生产者，随机等待一段时间，往缓冲区中添加数据，若缓冲区已满，等待消费者取走数据之后再添加，重复 10 次。 (3)2 个消费者，随机等待一段时间，从缓冲区中读取数据，若缓冲区为空，等待生产者添加数据之后再读取，重复 10 次。 • 提 示 本 实验的主 要目的是 模拟操作系统中进程同步和互斥。在系统进程并 发 执 行异 步推 进的过 程中，由 于 资源共 享 和进程间合 作而 造 成 进程间相互制约 。进程间的相互制约 有 两 种 不 同的方式 。 （ 1） 间接 制约 。这 是 由 于 多 个进程共 享 同一资源（ 如 CPU、共 享 输 入 /输 出 设 备 ）而 引 起 的，即 共 享 资源的多 个进程因 系统协 调 使 用资源而 相互制约 。 （ 2） 直 接 制约 。只 是 由 于 进程合 作中各 个进程为完 成 同一任 务 而 造 成 的，即 并 发 进程各 自 的执 行 结 果 互为对 方的执 行 条 件 ，从而 限 制各 个进程的执 行 速 度 。 生产者和消费者是 经典的进程同步问题，在这 个问题中，生产者不 断 的向 缓冲区中写 入 数据，而 消费者则 从缓冲区中读取数据。生产者进程和消费者对 缓冲区的操作是 互斥，即 当 前 只 能 有 一个进程对 这 个缓冲区进行 操作，生产者进入 操作缓冲区之前 ，先 要看 缓冲区是 否 已满，如果 缓冲区已满，则 它 必 须 等待消费者进程将 数据取出 才 能 写 入 数据，同样 的，消费者进程从缓冲区读取数据之前 ，也 要判 断 缓冲区是否为空，如果为空，则必须等待生产者进程写入数据才能读取数据。 在本实验中，进程之间要进行通信来操作同一缓冲区。...
