哲学家就餐问题实验报告

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1、哲学家就餐问题实验报告姓名：班级：学号：指导教师:20年11月22日一．实验题目经典的同步问题——哲学家就餐问题设计。二．实验内容1.实验要求有五个哲学家围坐在一圆桌旁，桌中央有一盘通心粉，每人面前有一只空盘子，每两人之间放一只筷子每个哲学家的行为是思考，感到饥饿，然后吃通心粉.为了吃通心粉，每个哲学家必须拿到两只筷子，并且每个人只能直接从自己的左边或右边去取筷子。2.程序流程图开始定义信号量tools[5]定义哲学家类对象P1-P5哲学家的状态发生改变；P1.change();P2.change

2、();P3.change();P4.change();P5.change()输出当前状态停止程序结束否图1.主程序模块流程图哲学家处于的状态status==1否哲学家处于思考状态Status==2是状态改为等待status==0否哲学家处于等待Status==0是左右手筷子均空闲是拿起左右手筷子状态改为就餐status==1结束开始是放下左右手工具状态为思考Status==2图2.状态改变模块流程图图3.返回哲学家状态流程图图4返回餐具状态模块流程图3.测试结果图5测试结果1图6测试结果2图7测试

3、结果34.结果分析和小结（1）程序分为四大模块，一步步解决了哲学家状态及状态改变的问题，筷子的“闲”、“用”问题；实现了哲学家等待、吃饭、思考三个过程的转换循环，并且避免了死锁问题；让临界资源得到了充分的利用。（2）这次实验让我学会分模块解决问题，怎样运用互斥锁对临界资源进行管理；此外自己在编程上及一些函数的认识仍存在较大的问题，以后应该多多实践，提高自己的反应速度，加强逻辑思维能力。三．程序源代码#include#include#include

4、>#include#includeusingnamespacestd;booltools[5];//全局变量，用餐工具CRITICAL_SECTIONcs;//信号量,在线程中使用，临界区classPhilosopher{private:intnumber;intstatus;/*标记当前哲学家的状态,0表示正在等待(即处于饥饿状态),1表示得到两支筷子正在吃饭,2表示正在思考*/public:Philosopher(intnum=0):status(2),

5、number(num){}constintfind(){returnnumber;}constintgetinfo(){returnstatus;}voidChange();//状态改变函数voiddead_lock();};/////////voidPhilosopher::dead_lock(){EnterCriticalSection(&cs);//进入临界区strings;if(status==1){tools[number%5]=true;//tools[(number-1)%5]=tr

6、ue;status=2;}elseif(status==2){status=0;//tools[(number-1)%5]=false;//tools[(number-1)%5]=true;}elseif(status==0){tools[number%5]=false;tools[(number-1)%5]=false;status=1;}LeaveCriticalSection(&cs);//cout<<"*********";}/////////voidPhilosopher::Change

7、(){EnterCriticalSection(&cs);//进入临界区if(status==1)//正在进餐{tools[number%5]=true;//放下左手工具tools[(number-1)%5]=true;//放下右手工具status=2;//改变状态为思考}elseif(status==2)//思考中{status=0;//改变状态为等待}elseif(status==0)//等待中{if(tools[number%5]&&tools[(number-1)%5])//左右手两边工具

8、均为空闲状态{tools[number%5]=false;//拿起左手工具tools[(number-1)%5]=false;//拿起右手工具status=1;}}LeaveCriticalSection(&cs);}stringprint(Philosopher*pA){//pA->Change();inti=pA->getinfo();stringstr;if(i==0)str="等待";elseif(i==1)str="就餐";elsestr="思考";returnstr;}