資源描述：
《線程同步機(jī)制實(shí)驗(yàn)報(bào)告材料.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、線程同步機(jī)制實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)觀察共享數(shù)據(jù)資源但不受控制的兩個(gè)線程的并發(fā)運(yùn)行輸出結(jié)果，體會(huì)同步機(jī)制的必要性和重要性。然后利用現(xiàn)有操作系統(tǒng)提供的同步機(jī)制編程實(shí)現(xiàn)關(guān)于該兩個(gè)線程的有序控制，同時(shí)要求根據(jù)同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案嘗試自己編程實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制和用于同一問(wèn)題的解決，并基于程序運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短比較兩種同步機(jī)制。二、實(shí)驗(yàn)容：1、基于給定銀行賬戶間轉(zhuǎn)賬操作模擬代碼作為線程執(zhí)行代碼，在主線程中創(chuàng)建兩個(gè)并發(fā)線程，編程實(shí)現(xiàn)并觀察程序運(yùn)行結(jié)果和予以解釋說(shuō)明。（無(wú)同步機(jī)制）2、利用Win32API中互斥信號(hào)量操作函數(shù)解決上述線程并發(fā)問(wèn)題，并
2、分析、嘗試和討論線程執(zhí)行體中有關(guān)信號(hào)量操作函數(shù)調(diào)用的正確位置。3、根據(jù)同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案嘗試自己編程實(shí)現(xiàn)線程同步機(jī)制和用于上述線程并發(fā)問(wèn)題的解決，并基于程序運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短將其與基于Win32API互斥信號(hào)量的線程同步機(jī)制的效率展開(kāi)比較。其間，可規(guī)定線程主體代碼循環(huán)執(zhí)行1000000次。三、實(shí)驗(yàn)環(huán)境：操作系統(tǒng)：Windows7軟件：VC++6.0四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：l本實(shí)驗(yàn)包含三個(gè)基于并發(fā)線程的程序，第一個(gè)沒(méi)有同步機(jī)制，第二個(gè)利用Win32API中互斥信號(hào)量操作函數(shù)解決線程并發(fā)問(wèn)題，第三個(gè)根據(jù)同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案實(shí)
3、現(xiàn)線程同步機(jī)制并解決線程并發(fā)問(wèn)題。三個(gè)程序擁有相同的線程主體:線程主體設(shè)計(jì)：do{nTemp1=nAccount1;nTemp2=nAccount2;nRandom=rand();nAccount1=nTemp1+nRandom;nAccount2=nTemp2-nRandom;nLoop++;}while((nAccount1+nAccount2)==0);該線程主體是對(duì)銀行賬戶間轉(zhuǎn)賬操作模擬的模擬，可知，若并發(fā)的線程不發(fā)生交叉，則依次轉(zhuǎn)賬操作后nAccount1+nAccount2的值永遠(yuǎn)為0，程序不會(huì)跳出循環(huán)，如果線程發(fā)生交叉，則經(jīng)過(guò)若
4、干次轉(zhuǎn)賬操作后，就有可能出現(xiàn)nAccount1+nAccount2不為0的情況，此時(shí)程序跳出循環(huán)。本實(shí)驗(yàn)的三個(gè)程序就是基于此線程主體逐步實(shí)現(xiàn)的。l同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：l程序一：沒(méi)有同步機(jī)制說(shuō)明：ThreadFunc(HANDLEThread)為線程函數(shù)；nAccount1、aAccount2模擬賬戶；nLoop記錄循環(huán)次數(shù)；nRandom是產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)模擬轉(zhuǎn)賬金額；nTemp1、nTemp2用于暫存nAccount1、aAccount2；HANDLEThread[2]創(chuàng)建兩個(gè)線程句柄。l程序二：利用Win3
5、2API中互斥信號(hào)量說(shuō)明：mutex為互斥信號(hào)量；time_start、time_end為線程開(kāi)始運(yùn)行和結(jié)束的時(shí)間；time=time_end-time_start。l程序三：同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案說(shuō)明：flag為長(zhǎng)度為2的bool型數(shù)組，turn為整型，flag與turn共同實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案；nLoop1記錄線程0的循環(huán)次數(shù)；nLoop記錄線程1的循環(huán)次數(shù)。二、算法流程圖：l程序一：沒(méi)有同步機(jī)制l程序二：利用Win32API中互斥信號(hào)量l程序三：同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程結(jié)果
6、截圖：l程序一：沒(méi)有同步機(jī)制l程序二：利用Win32API中互斥信號(hào)量l程序三：同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：第一個(gè)程序兩個(gè)線程并發(fā)并沒(méi)有同步機(jī)制，所以產(chǎn)生了nAccount1+nAccount2不為0的情況，程序跳出循環(huán)，一個(gè)線程結(jié)束，但剩余的一個(gè)線程自己是無(wú)法跳出循環(huán)的，所以程序一直在運(yùn)行；第二個(gè)程序利用互斥信號(hào)并通過(guò)成功資源資源來(lái)解決并發(fā)帶來(lái)的混亂；第三個(gè)程序通過(guò)同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案解決并發(fā)帶來(lái)的混亂；通過(guò)結(jié)果可知，同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案的效率要高于利用Win32API中互斥信
7、號(hào)量的方法。二、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：l實(shí)驗(yàn)心得：通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我鍛煉里自己的編程能力，并對(duì)理論知識(shí)有了進(jìn)一步的理解。對(duì)線程并發(fā)問(wèn)題有了進(jìn)一步的體會(huì)，并掌握了同步線程的方法，特別是同步機(jī)制的Peterson軟件解決方案。同時(shí)我也體會(huì)到，學(xué)好這門(mén)課程，不光要掌握好理論，更重要的是要多實(shí)踐，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象多加分析研究，才會(huì)融會(huì)貫通所學(xué)的容。l實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：本實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)完成了要求的全部容，成功得出了結(jié)果。但實(shí)驗(yàn)程序也存在一些潛在的漏洞，比如第三個(gè)程序在多次執(zhí)行中會(huì)出現(xiàn)總的循環(huán)次數(shù)不為1000000的情況，有待進(jìn)一步完善。三、實(shí)驗(yàn)程序清單：l程序一：沒(méi)有同步機(jī)制
8、#include#include#include#includeusingnames
