实验3 报告源程序1／＊＊作者：wｗj时间:2012/4/12功能：实现吃水果问题＊*题目内容：桌子有一只盘子，只允许放一个水果，父亲专向盘子放苹果，母亲专向盘子放桔子儿子专等吃盘子的桔子,女儿专等吃盘子的苹果。
只要盘子为空，父亲或母亲就可以向盘子放水果，仅当盘子有自己需要的水果时，儿子和女儿可从盘子取出。
请给出四个人之间的同步关系，并用ｐv操作实现四个人的正确活动的问题。
***＊题目分析:父亲和女儿是相互制约的，父亲进程执行完即往盘中放入苹果后，女儿进程才能执行即吃苹果，是同步关系；母亲和儿子是相互制约的，母亲进程执行完即往盘中放入桔子，儿子进程才能执行即吃桔子，也是同步关系而父亲和母亲这两个进程不能同时进行,是互斥关系；*＊*＊/＃iｎcｌuｄe〈windowｓ.h>＃incｌｕde＜iostreaｍ〉usｉng naｍｅspace std；/／声明句柄HＡNDLＥEmｐtｙＰｌａte;HAＮＤLＥApple;HＡNDLE oｒａｎge；ＨＡNDＬＥ fatherThreａd;HAＮDLＥmotｈerThｒead；ＨAＮDLE ｓonTｈrｅad；HＡNDＬＥdaｕghterＴｈrｅad；//线程函数声明DWOＲD WIＮＡPI ｆatheｒ(ＬＰVOID ＩpＰaraｍeｔer)；DＷORD WINAPI mothｅｒ(LPVOIＤIpＰarameter);DＷORＤ WIＮAPI daｕgｈteｒ(ＬPVOID IｐPａｒａmeｔｅr);DWORD WINAPI son（LPVOID IｐＰａramｅter）；ｉnｔｍain()｛//创建信号量EmptyPlaｔe = ＣreatｅSeｍapｈｏre（NＵLL,1,１，NＵLL）； /／盘子Ａpｐle = CreaｔeＳemapｈore（NULL，0，1,NULL）；//苹果ﻩoranｇe ＝ CreateSemａpｈｏｒe（ＮULL，0,1，ＮUＬL）; //桔子ﻩ//创建线程fatherThread = ＣｒeatｅＴhｒeaｄ（NＵＬL，0，fａther,NＵLL,0，NUＬL）;ﻩmoｔherThｒeａｄ = CreaｔeＴhread(ＮULL，0,ｍother，NULＬ，0,NＵＬＬ）;dａugｈterThｒｅad = CｒeａtｅThread(NULL,0,daughｔer，NＵLL,０，NＵＬL)；sonThｒeａd = CreateThrｅad(ＮＵLL，0,ｓｏｎ，NＵLＬ，0,NＵLＬ）；ﻩ//等线程的结束WａitＦoｒSinｇleObｊｅｃｔ（faｔｈｅrThｒead,INFＩＮITE）；ﻩＷaitFｏrＳingleObjｅct（moｔheｒＴhreａd，ＩＮFIＮＩTE);ﻩWaitＦorSingｌeOｂject（daｕghterThreａd,IＮFIＮITE）；ﻩWaitForSingｌｅＯbject（sonTｈrｅad,INFＩNITＥ)；ﻩ//关闭线程句柄CloｓeＨａndｌe(fatherThread);ﻩＣloseHandle(ｍｏtｈerThread)；ﻩClｏseHａndlｅ(daｕgｈtｅrThｒeａd);ﻩClosｅHandle(sonＴhreａd);／/关闭信号量句柄ﻩClosｅＨanｄle(EmptyPlate)；CloseHandlｅ（Ａpple）；ＣlｏseHandｌe(oraｎgｅ)；ﻩrｅｔurn ０;｝//父亲线程函数ﻩDＷORＤWＩNAＰI father（LPVOID ＩｐParamｅｔｅr)ﻩ{ﻩﻩｆoｒ(inｔｉ= 0；ｉ〈 5; ++ｉ){ﻩﻩWaiｔFoｒＳingｌｅObject（ＥｍptyPlaｔe，ＩNFIＮＩTE)；ﻩ／／ P操作ﻩ／/ 开始临界区ﻩcｏｕｔ <〈”\nFatｈｅr往盘中放一个水果\n"；// 结束临界区ReleａsｅSemａphore(Ａｐplｅ, 1，NＵLL）；ﻩ／／ V操作ﻩﻩ｝ﻩﻩreｔurｎ０；ﻩ｝ﻩ／/母亲线程函数ﻩDWOＲD WINＡPI motｈer(LPＶOＩＤ IpPａrｍeter）{ﻩﻩfor（int i = 0；i 〈５; ++i）｛ﻩWａitＦoｒSｉnｇlｅObjeｃt(EmｐtyＰlate，ＩＮFINITE）;ﻩ// P操作ﻩ/／开始临界区ﻩcout <＜”＼nＭoｔheｒ往盘中放一个桔子\ｎ"；／/ 结束临界区ＲｅleaseSemaphｏrｅ(orａnge， 1, NULL）；ﻩ／/ V操作ﻩ｝ﻩreｔurｎ 0；}//女儿线程函数ﻩDWORＤWＩNAＰI daughter(LPVOID IpParamｅter)｛ﻩwhiｌe（1)ﻩ{ﻩﻩWaｉtFｏrSinglｅObject（Appｌe,IＮFINIＴE）； /／ｐ操作ﻩｃout＜<”女儿吃苹果＂<<endl；ＲｅleaｓeSemaphｏre（EmptyＰｌate,1,ＮULL)； //v操作ﻩﻩ｝ﻩrｅtuｒｎ 0；ﻩ}//儿子线程函数DWORＤ WINAPI sｏｎ(ＬＰＶOID IpPａrａｍｅｔｅr)ﻩ｛ﻩwhilｅ（１）ﻩ{ﻩﻩＷaitFoｒＳinｇleObjeｃt（ｏrａnge,IＮＦINIＴＥ）; ／/ｐ操作ﻩﻩcoｕt＜<"儿子吃苹果"＜〈endl；ﻩﻩﻩReleａseＳemaｐｈore（ＥmptyＰlatｅ,1,NULL); /／v操作ﻩ｝ﻩｒeturn 0；｝程序运行结果截图：运行结果分析：从运行结果可知父进程执行完后，女儿进程立即执行，这说明父进程跟女儿进程有时序关系,只有当父进程执行之后，女儿进程才会执行，女儿进程是父进程的子线程，他们具有同步关系，同理;母亲进程跟儿子进程，也是同步关系。
源程序2/＊＊作者：wwj时间：２01２/４/12功能：实现生产者和消费者正常活动题目内容:生产者-消费者问题，是指两组进程共享一个环形的缓冲区。
一组进程被称为生产者,另一组进程被称为消费者。
缓冲池是由若干个(程序假设为4个）大小相等的缓冲区组成的，每个缓冲区可以容纳一个产品。
生产者进程不断地将生产的产品放入缓冲池，消费者进程不断地将产品从缓冲池取出。
用PＶ操作实现生产者和消费者的正常活动的程序题目分析：在生产者-消费者问题中，既存在进程同步问题，也存在着临界区的互斥问题.当缓冲区都满时,表示供大于求，生产者停止生产,进入等待状态，同时唤醒消费者；当缓冲区都空时,表示供不应求，消费者停止消费,唤醒生产者。
这说明了,生产者和消费者存在同步关系.对于缓冲池,它显然是一个临界资源，所有的生产者和消费者都要使用它,而且都要改变它的状态，故对于缓冲池的操作必须是互斥的。
*/＃includｅ＜Windｏws.h>＃ｉnｃlude＜iｏstream〉ｕsing nａｍespａcｅ std；conｓt inｔ n=4；//声明全局变量ｉｎｔｉ=0,j=0; //i和ｊ分别指向缓冲区inｔ bｕffer[n]; //缓冲池int ItemP=0;ﻩ/／用来存放生产的产品ｉnｔＩtemC=0;ﻩ//用来存放消费的产品/／声明句柄HAＮDLE mｕtｅx;ﻩ//缓冲池信号量HＡNDLＥｅmｐｔy; //空缓冲区信号量HANDLE full;ﻩ//满缓冲区信号量ＨＡNDLE pThｒead；ﻩ／/ｐroducer线程句柄HＡＮDＬＥ cＴhread; ／/ｃonsumer线程句柄//声明进程函数ＤWＯRD WＩNＡPI prｏｄucer（ＬPＶＯIＤＩpPaｒamｅter);ＤWＯＲＤ WINAPI ｃonsumer(LPVOＩD ＩpPaｒametｅr）;int mａin（)｛//创建信号量muｔｅx ＝ CreateＳemａphore（NULＬ，1，１,NULL）；empty ＝ＣｒｅateSeｍaｐｈｏrｅ(NＵLＬ，1，4，NULL）;ﻩfulｌ = CｒeａｔeSｅmaphore(NＵLＬ，0，4，ＮULL)；ｃouｔ〈〈"市场运作开始。
.。
.”〈〈ｅｎdl；ﻩ//创建线程pThread = CｒeａｔeThread（NULＬ，０,prｏducer,NULL,0,ＮULL)；ｃTｈrｅad = CｒｅateＴhread（NＵLL，0,ｃｏnｓumer，ＮＵLL,0，NULL)；ﻩ//等待相应线程结束ﻩWaitFｏｒSingleObject（ｐThｒead，INFＩNITE）;ＷaｉｔＦｏｒＳｉｎgleObjeｃｔ(cThreａd，INＦINＩTE）;ﻩﻩ//关闭线程句柄ClｏseＨａndle（pThread）；ﻩＣlｏｓeＨandlｅ(cTｈread)；ﻩ／/关闭信号量句柄ﻩＣｌosｅHaｎdle（ｍuｔex)；ﻩClｏseHandle（eｍpty);CｌｏｓeHａndlｅ（fｕlｌ)；ﻩｃoｕｔ〈〈＂整个市场运营结束.。
”<<endl;ｒeturｎ 0;}//prｏｄucer线程函数的定义ＤWORD WINＡＰＩ pｒodｕcer（ＬPVOＩD IpParａmｅter）ﻩ{ﻩfor（int ｋ=0;k〈5；ｋ++){ﻩcｏｕt＜<”\npｒoduｃｅｒ生产一个产品"＜〈ｅndl;ItｅmＰ=ItemP+１; ﻩ//增加一个产品ﻩﻩWaitFｏrSinｇleＯｂject(empｔy，INFＩNITE）；//Ｐ操作ﻩﻩWaitFｏrSiｎglｅOｂｊect(mutex，ＩＮFIＮＩTＥ）；ﻩcout〈〈"＼n把一个产品放入了一个空的缓冲区"<<endl；ﻩbｕffｅr［i]=ＩｔeｍＰ;ﻩ／/将产品放入缓冲区ﻩﻩﻩi=(i+１)％ｎ；ﻩﻩﻩﻩReleａｓeSeｍaphｏre（ｍutex,1，NULＬ）；ﻩ／/Ｖ操作ﻩﻩReleasｅSemａｐｈorｅ（fuｌl,1，NUＬL）;}ﻩreturｎ 0;｝ﻩDＷＯRD WINAPI ｃonsuｍｅｒ（LPVOＩD IpPａrａmｅtｅr)｛ﻩｆor（iｎt k=0；ｋ＜５；ｋ++）ﻩ｛ﻩＷaiｔForSｉｎglｅObｊect（ｆull，IＮFINITE);ﻩ／/P操作ﻩﻩﻩＷａitFｏrＳingｌｅOｂject（mutex，ＩNＦINＩＴＥ）；ﻩﻩﻩItemC=ｂuffeｒ[ｊ］；ﻩ／/将缓冲区里的产品取出，放入消费产品里头ﻩｊ＝（ｊ＋1）％ｎ;ﻩﻩﻩﻩ//j指向下一个满的缓冲区ﻩﻩReleａsｅSemaphore（mutｅx，１，NULL）；ﻩﻩ／/V操作ﻩﻩReleaｓeSemaｐhorｅ（emptｙ,1，NＵLL);ﻩﻩcoｕｔ<〈”\n消费者消费一个产品＂＜〈endl;ﻩﻩIｔemC=ItemC-1；ﻩ／/消费一个产品｝ﻩﻩrｅtｕｒｎ 0;ﻩ｝程序运行截图如下：运行结果分析：从运行结果来看，整个市场运作有两种状态, 一种状态是生产着连续生产两个产品，每生产一个产品后,立马把产品产品放入缓冲区，接着消费者消费产品;另一种状态是消费者先把缓冲区里面的产品消费，然后生产者把已经生产的产品放入缓冲区里；生产者和消费者即存在同步关系,又存在互斥关系,只是相对而言的，对于缓冲区来说，当缓冲区满的时候，只能由消费者消费产品,接着生产者才能把产品放入缓冲区；当缓冲区为空时，只能由生产者生产产品并把产品放入缓冲区，接着消费者才能消费产品；这两种关系都属于同步关系；对于缓冲池来说，缓冲池只有一个,生产者和消费者只能有一个使用它，并且他们不存在时序关系,到底是谁先使用，只能靠市场的调度和控制。