66546

МНОГОПОТОЧНОСТЬ. МЕЖПРОЦЕССНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Написать программу, создающую два потока, которые выполняются в одном адресном пространстве (в одном процессе). Их разделяемый ресурс - целочисленный массив, который содержит данные совместного использования. Потоки должны обрабатывать массив поочередно.

Русский

2014-08-22

64.6 KB

0 чел.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Факультет технической кибернетики

Кафедра «Информационная безопасность компьютерных систем»

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №5

«МНОГОПОТОЧНОСТЬ. МЕЖПРОЦЕССНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ»

по курсу «Операционные системы»

Выполнил

студент гр. 2088/4    А.А.Чернышев

                           <подпись>

Руководитель     А.С. Коноплев

                           <подпись>

Санкт-Петербург

2011

  1.  Формулировка задания

Цель работы изучение процессов разработки многопоточных приложений для семейств ОС UNIX и Windows, стандартных механизмов взаимодействия процессов.

2. Использованные теоретические сведения

Материалы из методического пособия 05.pdf, материалы интернет ресурсов msdn.com, и rus-linux.net, unix-manuals.com.

3. Результаты работы

3.1. Выполнение индивидуального задания

Windows. Написать программу, создающую два потока, которые выполняются в одном адресном пространстве (в одном процессе). Их разделяемый ресурс - целочисленный массив, который содержит данные совместного использования. Потоки должны обрабатывать массив поочередно. Использовать критическую секцию для синхронизации. Пример обработки массива: нахождение суммы всех элементов, вывод этой суммы на экран и запись её в первый элемент массива.

Была разработана следующая программа: один поток находит сумму всех элементов и записывает эту сумму в первый элемент; второй поток выводит элементы массива.

//=========================CRIT=============================//

//========================WINDOWS===========================//

#include<windows.h>

#include<iostream>

using namespace std;

CRITICAL_SECTION cs;

int ar[]={2,5,6,4,3};

int coutn;

void SumArr();

int sem=0;

int main() {

       HANDLE htr;

       DWORD dwId;

       InitializeCriticalSection(&cs);

 htr=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)SumArr,NULL,0,&dwId);

       Sleep(130);

  while(ar[0]<1000) {

   while (sem == 0);

   sem = 1;

               EnterCriticalSection(&cs);

               for(int i=0;i<5;i++)

               cout<<ar[i]<<" ";

               cout<<endl;

               LeaveCriticalSection(&cs);

   sem = 0;

       }

       

       CloseHandle(htr);

       DeleteCriticalSection(&cs);

       cin.get();

       return 0;

}

void SumArr() {

       while(ar[0]<1000) {

  while (sem == 1);

   sem = 0;

       int sum=0;

  EnterCriticalSection(&cs);

               for(int i=0;i<5;i++)

               sum+=ar[i];

   ar[0]=sum;

       LeaveCriticalSection(&cs);

 sem = 1;

       }

}

В результате работы получаем:

3.2. Ответы на контрольные вопросы

Как организовать критическую секцию программы при помощи функций работы с семафорами потоков Linux?

Перед входом в критическую секцию необходимо осуществить вызов sem_wait(), с целью захвата ресурса – оповещения других потоков о входе в критическую секцию. После выходя необходимо освободить ресурс, осуществив вызов sem_post().

Как организовать критическую секцию в Windows?
Способ аналогичен приведённому выше, но следует использовать вызовы EnterCriticalSection() и LeaveCriticalSection()

Какие средства межпроцессорного взаимодействия в UNIX вы знаете?

Каждый процесс в ОС UNIX выполняется в собственном виртуальном адресном пространстве. Адресные пространства процессов изолированы, даже родственные процессы, образованные в результате ветвления через системный вызов fork(), принадлежащие одному пользователю и исполняющие одну программу не могут напрямую обращаться к данным в адресном пространстве друг друга. Для обмена данными между несколькими параллельными процессами и обеспечения их синхронизации ядро UNIX поддерживает специальные ресурсы – средства межпроцессорного взаимодействия (inter - process communication facilities, IPC), доступ процессов к этим ресурсам осуществляется через системные вызовы ядра. Современные версии UNIX поддерживают широкий набор IPC, при использовании каждого из них ядро обеспечивает как взаимодействие процессов,

так некоторые правила разграничения доступа к IPC для исключения нежелательных взаимодействий между процессами различных пользователей.

В качестве простейших средств межпроцессного взаимодействия можно рассматривать файлы (регулярные, каталоги, файлы устройств и пр.) на файловой системе UNIX. Для синхронизации процессов при доступе к файлам поддерживается возможность установки и проверки блокировок на отдельные

участки файлов (см. описание вызова fcntl()).

Другими характерными для UNIX средствами межпроцессного

взаимодействия являются: сигналы, неименованные каналы (pipe), именованные каналы (файлы fifo).

4. Выводы

Операционные системы Windows и UNIX обеспечивают достаточный набор механизмов, использующихся при взаимодействии потоков и процессов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12878. ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС «В ПОИСКАХ СВОЕГО ПРИЗВАНИЯ» 75.37 KB
  ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС В ПОИСКАХ СВОЕГО ПРИЗВАНИЯ ВВЕДЕНИЕ Методический материал программа практических занятий со старшеклассниками по курсу В поисках своего призвания представляет собой конспекты уроков написанные в виде сценариев и допускающие возможность ...
12879. Биологические ритмы и их влияние на здоровье 77 KB
  Урок валеологии: Биологические ритмы и их влияние на здоровье Цели: ознакомить учащихся с новым понятием биоритмы суточные недельные месячные сезонные; рассмотреть каким образом биоритмы влияют на здоровье человека его работоспособность; с помощью анкеты ...
12880. ГОЛОС ЧУЖОЙ ПЛАНЕТЫ 71 KB
  ГОЛОС ЧУЖОЙ ПЛАНЕТЫ Вашему вниманию предлагается иградрама. Мы играли в нее не только со старшеклассниками но и с педагогами представителями администрации психологами. Игра эта сложная как для проводящих ее так и для игроков. Она предполагает создание ситуации в...
12881. ПУТЕШЕСТВИЕ К ВОЛШЕБНИКУ 96.5 KB
  ПУТЕШЕСТВИЕ К ВОЛШЕБНИКУ Предлагаемую ниже игру можно использовать и как самостоятельную процедуру и в рамках психологического тренинга для подростков. В последнем случае игра встраивается в программу тренинга в форме отдельного занятия в котором представлены все...
12882. Психологическая игра Война племен 37.5 KB
  Психологическая игра Война племен Цель: развитие внутригрупповых отношений; навыков коллективного взаимодействия снятие агрессии. Участники игры: учащиеся 68 классов. Время проведения занятия: 1час 30 мин. Предполагаемый психологический результат: улучшение взаи...
12883. Дороги, которые мы выбираем. Сценарий мероприятия по актуальным проблемам подросткового возраста 41 KB
  Сценарий мероприятия по актуальным проблемам подросткового возраста Дороги которые мы выбираем... В конкурсе принимают участие ученики 9 11го класса. Соревнуются 2 команды по 12 человек. Члены команды: капитан; прессцентр 2 чел.; выездная бригада 3чел.; члены команд
12884. Здоровье и моя будущая профессия 41 KB
  Здоровьесберегающие технологии в воспитании и развитии детей. Круглый стол Здоровье и моя будущая профессия Программное содержание. Учить детей снимать эмоциональное и физическое напряжение преодолевать чувство тревоги связанное с межличностным общением. Форм...
12885. Сценарий психологической игры: «Кораблекрушение» 69.5 KB
  Сценарий психологической игры: Кораблекрушение для учеников 11го класса В период ранней юности 1517 лет человек переживает кризис идентичности. Этот возраст сопровождается активным поиском самого себя в социуме сверстников и взрослых. Конфликты как эмоционально...
12886. Игра в работе педагогапсихолога. МЫ ЕДЕМ, ЕДЕМ, ЕДЕМ 105.5 KB
  Игра в работе педагогапсихолога: Мы едем едем едем Человек есть человек играющий homo ludens. Хейзенга. Игра: МЫ ЕДЕМ ЕДЕМ ЕДЕМ Время игры: 1 час 1 час 20 минут Возможности игры: игра разработана для детей в возрасте 10 14 лет. Цель: мотивация учащихся на и