操作系统课程设计——司机与售票员.doc

衡阳师范学院 《操作系统》 课 程 设 计 报 告 题 目： 班 级：学 号： 作者姓名： 李昀偲 指导教师： 2013年12月28日 目 录 一、设计思想 ............................................. 1 1.1设计目的 ......................................... 1 1.2需求分析 ......................................... 1 二、概要设计 ............................................. 1 2.1 设计内容 ......................................... 1 2.2 数据结构及模块说明 ............................... 2 2.3开发环境与工具 ................................... 2 三、程序代码 ............................................. 3 四、运行结果 ............................................. 9 五、心得体会 ............................................ 10 六、参考文献 ............................................ 10 一、设计思想 1.1设计目的 掌握信号的使用方法和PV 操作的定义，掌握使用PV 操作实现进程之间同步和互斥的方法，加深对进程同步互斥概念的理解。 1.2需求分析 本程序的功能是模拟公车的司机和售票员的开门以及行车的过程，其实也就是一个典型的进程同步互斥问题，其中主要的两点是 1、司机开车的时候，售票员不能开门，（这里体现的是进程的互斥问题）车停之后，由司机通知售票员开门（这里体现的是进程的同步问题）； 2、车门开着的时候，司机不能开车，等售票员把车门关上之后，由售票员通知司机开车。 二、概要设计 2.1设计内容 创建两个进程模拟售票员和汽车司机的同步行为，具体设计内容：司机的活动：启动车辆，正常行车，到站停车。售票员活动：关车门，售票，开车门。当发车时间到，售票员关好车门后，司机才能启动车辆，售票员才开始售票。当到站时，司机停稳车后，售票员才能打开车门，车上乘客先下车，然后站牌乘客上车。 司机与售票员要协同工作:一方面只有售票员把门关好之后司机才可开车，因此售票员关好门之后要通知司机开车，然后售票；另一方面，也只有司机把车停下之后售票员才能开门让乘客下车和上车，因 2 此，此时司机应通知售票员。汽车当前正在始发站停车让乘客让乘客上车，因此，必须设置一定的信号量来实现他们之间的同步问题。 2.2数据结构及模块说明 本程序的设计原理比较简单，就是两大部分，一是司机的行车操作过程，另一个是售票员的开车门和关车门（以及售票，本程序不讨论售票过程）的过程。 把司机与售票员的信号量设置为全局变量，并把客车上的人数：现在人数、下车人数、上车人数设置为全局变量；设置司机与售票员各自的线程。考虑到第一站和最后一站的问题，应单独处理，故在各自的线程中分情况讨论： 由于下车的人数是随机的，设计时考虑到了人数可能会超过客车的最大上限的问题。具体的思路是下面的图示。 司 机 售票员 （a）司机的工作流程 （b）售票员的工作流程 2.3开发环境与工具 系统平台：Windows 7 实现语言：C++ 开发工具：VC++6.0 3 三、程序代码 #includelt;stdlib.hgt; #includelt;stdio.hgt; #includelt;windows.hgt; #includelt;time.hgt; #define Total_num 50 //客车的最大容量 #define Total_stop 4 //总的站数 //全局变量 int Recent_num=0; //某一时刻的客车上的人数 int Get_on_num; //上车的人数 int Get_off_num; //下车的人数 int stop=1; //客车到达路线的站数 HANDLE Semaphore_driver; //Driver的信号量 HANDLE Semaphore_