操作系統(tǒng)大作業(yè)讀者和寫者的問題.docx

江蘇大學操作系統(tǒng)大作業(yè) 讀者和寫者的問題姓名： 秦友才 班級： 計算機1502 學號： 3140602055 操作系統(tǒng)大作業(yè)：讀者和寫者的問題1、 問題的提出一個數(shù)據(jù)對象被若干個并發(fā)進程所共享，且其中一些進程只要求讀該數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容，而另一些進程則要求寫操作。即一個是寫者一個是讀者。寫者任意時刻只能有一個，而讀者則允許有多個，多個讀者之間不會干擾，而寫者就不能同時運行。所以對共享資源的讀寫的限制條件是：1) 允許多個讀者可以同時對文件執(zhí)行讀操作；2) 只允許一個寫者往文件中寫信息；3) 任一寫者在完成寫操作之前不允許其他讀者或?qū)懻吖ぷ?；使用信號量來處理讀者和寫者的問題。有讀者和寫者兩組并發(fā)進程，共享一個文件，當兩個或以上的讀進程同時訪問共享數(shù)據(jù)時不會產(chǎn)生副作用，但若某個寫進程和其他進程（讀進程或?qū)戇M程）同時訪問共享數(shù)據(jù)時則可能導致數(shù)據(jù)不一致的錯誤。2、 問題的分析設(shè)計優(yōu)先策略滿足：1. 讀者優(yōu)先，即當讀者進行讀的時候，后續(xù)的寫者必須等待。直到所有的讀者都讀完后寫者才可以去進行寫操作。2. 寫者優(yōu)先，即當一個寫者到來的時候，只有在寫者之前的讀者才會執(zhí)行，寫者之后的都之后將會被阻塞。3. 公平策略。滿足規(guī)則，在讀序列中，如果有寫者在等待，不允許新來的讀者執(zhí)行，在寫者結(jié)束時，所有的都讀者都有比寫者更高的優(yōu)先級。通過信號量的操作控制順序，下面對前兩種策略進行分析。3、 解決算法讀者優(yōu)先，只要有讀者經(jīng)行都讀操作，則寫者一直等待。如果有新的讀者到來，寫者依然要等待。一直等待讀者全部完成，才會去執(zhí)行寫者。教科書上給出的例子就是讀者優(yōu)先的。如果新讀者到：無讀者、寫者，新讀者可以讀；有寫者等待，但有其它讀者正在讀，則新讀者也可以讀；有寫者寫，新讀者等待。如果新寫者到：無讀者，新寫者可以寫；有讀者，新寫者等待；有其它寫者，新寫者等待。只要解決寫者和寫者，第一個讀者和寫者的互斥問題。引入一個信號量Wmutex，來解決這個互斥，通過Rcount來記錄當前正在讀文件的讀者個數(shù)，只要讀者個數(shù)不為零，寫者就沒有權(quán)利寫。通過一個Rmutex來解決修改Rcount時候讀者和讀者的問題。Semaphore wmutex,rmutex=1; Int rcount=0Void reader()P(rmutex);If(rconut=0) P(wmutex);Rcount+;V(rmutex);/讀數(shù)據(jù)P(rmutex);Rcount-If(rconut=0) V(wmutex);V(rmutex);Void Write()P(wmutex);DoWriting();V(wmutex);寫者優(yōu)先，讀者優(yōu)先對于寫者來書實在是太苛刻了，如果有讀者就不能寫。采用寫者優(yōu)先在一個寫者到達時如果有正在工作的讀者，那么該寫者只要等待正在工作的讀者完成，而不必等候其后面到來的讀者就可以進行寫操作。注意，該算法當一個寫者在等待時，后到達的讀者是在寫者之后被掛起，而不是立即允許進入。為了解決以上問題，寫者優(yōu)先的設(shè)計思想是在一個寫者到達時如果有正在工作的讀者，那么該寫者只要等待正在工作的讀者完成，而不必等候其后面到來的讀者就可以進行寫操作。注意，該算法當一個寫者在等待時，后到達的讀者是在寫者之后被掛起，而不是立即允許進入。在讀者優(yōu)先的算法的基礎(chǔ)上增加了一個排隊信號量read，讀、寫進程在每次操作前都要等待read信號量。寫者優(yōu)先的程序設(shè)計如下：int Rcount=0;semaphore rmutex=1;semaphore write=1; semaphore add_reader=1; void reader() P(add_reader); P(rmutex); Rcount+; if Rcoun=1 P(write); V(rc_mutex); V(add_reader); /讀操作P(Rmutex); Rcount-; if Rcount=0 V(write); V (Rmutex); void writer()P(add_reader);P(Rmutex); P(write);/寫操作V(write); V(add_reader); 4、 流程分析讀者優(yōu)先寫者優(yōu)先5、 分析和總結(jié)剛接到這個題目的時候很茫然，不知道該做什么。在脫了很久之后終于面臨要收作業(yè)的事實后，我到網(wǎng)上找了很多相關(guān)的東西，參考了很多