这个是很经典的问题实验题目:生产者与消费者(综合性实验)实验环境:C语言编译器实验内容:①由用户指定要产生的进程及其类别,存入进入就绪队列。
  ②调度程序从就绪队列中提取一个就绪进程运行。
如果申请的资源被阻塞则进入相应的等待队列,调度程序调度就绪队列中的下一个进程。
进程运行结束时,会检查对应的等待队列,激活队列中的进程进入就绪队列。
运行结束的进程进入over链表。
重复这一过程直至就绪队列为空。
  ③程序询问是否要继续?如果要转直①开始执行,否则退出程序。
实验目的:通过实验模拟生产者与消费者之间的关系,了解并掌握他们之间的关系及其原理。
由此增加对进程同步的问题的了解。
实验要求:每个进程有一个进程控制块(PCB)表示。
进程控制块可以包含如下信息:进程类型标号、进程系统号、进程状态、进程产品(字符)、进程链指针等等。
系统开辟了一个缓冲区,大小由buffersize指定。
程序中有三个链队列,一个链表。
一个就绪队列(ready),两个等待队列:生产者等待队列(producer);
消费者队列(consumer)。
一个链表(over),用于收集已经运行结束的进程本程序通过函数模拟信号量的操作。
参考书目:1)徐甲同等编,计算机操作系统教程,西安电子科技大学出版社2)AndrewS.Tanenbaum著,陈向群,马红兵译.现代操作系统(第2版).机械工业出版社3)AbranhamSilberschatz,PeterBaerGalvin,GregGagne著.郑扣根译.操作系统概念(第2版).高等教育出版社4)张尧学编著.计算机操作系统教程(第2版)习题解答与实验指导.清华大学出版社实验报告要求:(1)每位同学交一份电子版本的实验报告,上传到202.204.125.21服务器中。
(2)文件名格式为班级、学号加上个人姓名,例如:电子04-1-040824101**.doc  表示电子04-1班学号为040824101号的**同学的实验报告。
(3)实验报告内容的开始处要列出实验的目的,实验环境、实验内容等的说明,报告中要附上程序代码,并对实验过程进行说明。
基本数据结构:PCB*readyhead=NULL,*readytail=NULL;//就绪队列PCB*consumerhead=NULL,*consumertail=NULL;//消费者队列PCB*producerhead=NULL,*producertail=NULL;//生产者队列over=(PCB*)malloc(sizeof(PCB));//over链表intproductnum=0;//产品数量intfull=0,empty=buffersize;//semaphorecharbuffer[buffersize];//缓冲区intbufferpoint=0;//缓冲区指针structpcb{/*定义进程控制块PCB*/intflag;//flag=1denoteproducer;flag=2denoteconsumer;intnumlabel;charproduct;charstate;structpcb*processlink;……};processproc()---给PCB分配内存。
产生相应的的进程:输入1为生产者进程;
输入2为消费者进程,并把这些进程放入就绪队列中。
waitempty()---如果缓冲区满,该进程进入生产者等待队列;
linkqueue(exe,&producertail);//把就绪队列里的进程放入生产者队列的尾部voidsignalempty()boolwaitfull()voidsignalfull()voidproducerrun()voidcomsuerrun()voidmain(){processproc();element=hasElement(readyhead);while(element){exe=getq(readyhead,&readytail);printf("进程%d申请运行,它是一个",exe->numlabel);exe->flag==1?printf("生产者\n"):printf("消费者\n");if(exe->flag==1)producerrun();elsecomsuerrun();element=hasElement(readyhead);}printf("就绪队列没有进程\n");if(ha
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简介:
### 开发51单片机操作系统时应注意的问题#### 一、引言随着嵌入式系统的广泛应用,针对特定硬件平台的操作系统开发变得尤为重要。
51单片机作为一款经典的微控制器,在工业控制、家用电器等领域有着广泛的应用。
然而,由于其硬件资源的限制,在51单片机上开发操作系统面临诸多挑战。
本文将详细介绍开发51单片机操作系统时需要注意的关键问题。
#### 二、关键问题详解##### 1. 操作系统软件的代码长度控制51系列单片机由于硬件资源的限制(如ROM空间较小),因此对于操作系统代码的大小有严格的要求。
通常情况下,一个基于51单片机的应用程序大约需要7至8KB的ROM空间。
相比之下,如果操作系统本身就需要几十KB的空间,那么留给用户应用程序的空间将非常有限,这显然不利于实际应用。
例如,流行的嵌入式操作系统往往体积较大,无法适用于51单片机。
为了克服这一限制,开发者需要采取以下措施:- **精简设计**:简化操作系统的功能模块,确保核心功能的同时尽可能减小代码量。
- **模块化**:采用模块化设计,允许用户根据具体需求选择加载必要的模块,从而降低整体代码量。
- **代码优化**:通过高效的编码技巧来减少代码长度,比如使用更简洁的数据结构和算法。
##### 2. 控制操作系统对片内RAM的占用51系列单片机仅有128或256字节的片内RAM空间,这对于运行操作系统而言是非常有限的。
如果操作系统占用过多的RAM空间,将严重影响用户应用程序的正常运行。
因此,开发者需要特别注意以下几点:- **最小化RAM使用**:减少操作系统的RAM占用,确保有足够的空间供用户应用程序使用。
- **合理分配资源**:优化RAM的使用方式,避免不必要的资源浪费。
- **外部RAM利用**:在不影响性能的前提下,考虑将部分数据存储在外置RAM中,以减轻内部RAM的压力。
##### 3. 解决函数的重入问题对于实时占先式操作系统而言,函数的重入性至关重要。
重入函数能够在不破坏数据的情况下被多个任务调用。
要实现函数的重入性,必须满足以下条件之一:- **不使用共享资源**:确保函数内部没有依赖任何共享资源。
- **使用中断禁用**:在使用共享资源时暂时禁用中断,以保证数据的一致性。
- **信号量机制**:通过申请和释放信号量来管理对共享资源的访问。
在标准C中实现这些条件相对简单,但在Keil C51编译器环境下,由于局部变量的静态分配特性,实现起来较为复杂。
开发者可以通过以下策略应对这一挑战:- **手动管理资源**:显式地控制共享资源的访问,避免自动管理带来的不确定性。
- **代码审查**:仔细检查函数中的资源使用情况,确保符合重入性的要求。
- **测试验证**:通过严格的测试来验证函数的重入性,确保其在多任务环境下的正确运行。
##### 4. 堆栈的分配与管理在占先式操作系统中,任务之间的切换频繁发生,因此需要合理分配和管理堆栈空间。
每个任务都需要有自己的堆栈,用于保存任务状态信息。
由于51单片机的RAM空间有限,堆栈的分配策略成为了一项重要的考量因素。
- **按需分配**:根据任务的实际需求动态分配堆栈空间,避免过度预分配造成的资源浪费。
- **优化堆栈使用**:通过调整任务的设计和编码方式来减少堆栈的需求。
- **复用机制**:探索堆栈空间的复用机制,如在任务间共享堆栈空间等方法。
#### 三、结论开发51单片机操作系统是一项充满挑战的任务,需要开发者在有限的硬件资源下,精心设计并优化操作系统的各个方面。
通过本文所述的关键问题及解决方案的探讨,希望能够帮助开发者更好地理解和应对这些挑战,成功开发出高效、可靠的51单片机操作系统。
2025/6/15 19:58:32 63KB
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linux系统c语言实现爸爸儿子女儿简单消费者问题苹果橘子拿与放问题,资源共享,线程互斥,使用简单的无名信号量解决
2025/5/23 8:33:08 2KB 信号量 资源共享 线程互斥
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数据结构:每个进程有一个进程控制块(PCB)表示。
进程控制块可以包含如下信息:进程类型标号、进程系统号、进程状态(本程序未用)、进程产品(字符)、进程链指针等等。
系统开辟了一个缓冲区,大小由buffersize指定。
程序中有三个链队列,一个链表。
一个就绪队列(ready),两个等待队列:生产者等待队列(producer);
消费者队列(consumer)。
一个链表(over),用于收集已经运行结束的进程本程序通过函数模拟信号量的原子操作。
算法的文字描述:①由用户指定要产生的进程及其类别,存入进入就绪队列。
②调度程序从就绪队列中提取一个就绪进程运行。
如果申请的资源不存在则进入响应的等待队列,调度程序调度就绪队列中的下一个进程。
进程运行结束时,会检查对应的等待队列,激活队列中的进程进入就绪队列。
运行结束的进程进入over链表。
重复这一过程直至就绪队列为空。
③程序询问是否要继续?如果要转直①开始执行,否则退出程序。
2025/5/4 6:57:29 18KB 操作系统 c
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《IntroductionTo3DGameProgrammingWithDirectX12》是一本专为游戏开发人员设计的教程,专注于使用DirectX12这一先进的图形API进行3D游戏编程。
这本书由FrankD.Luna撰写,是“龙书”系列的最新版,旨在帮助读者深入理解3D图形编程的核心概念,并掌握DirectX12的实用技术。
DirectX12是微软推出的一个低级图形接口,允许开发者更直接地控制硬件资源,从而提高游戏性能和效率。
与前几代DirectX相比,DirectX12提供了更低级别的硬件抽象,让开发者能够实现更精细的多线程优化,降低CPU开销,并提高GPU利用率。
本书首先介绍了3D图形学的基本原理,包括向量和矩阵运算、光照模型、纹理贴图以及图形渲染管线等。
这些基础知识对于理解DirectX12的工作原理至关重要。
随后,作者详细讲解了DirectX12API的使用,包括设备创建、交换链设置、命令队列和命令列表的管理、资源的分配与绑定,以及深度缓冲和多重采样抗锯齿等技术。
在3D场景的构建方面,书中涵盖了顶点缓冲和索引缓冲的使用,以及如何通过顶点着色器和像素着色器实现复杂的图形效果。
同时,作者还讲解了如何利用DirectX12进行高效的资源管理和内存管理,确保游戏运行的稳定性和流畅性。
对于现代游戏开发来说,多线程编程是必不可少的。
《IntroductionTo3DGameProgrammingWithDirectX12》详细阐述了如何利用DirectX12的多线程特性,将渲染工作负载分散到多个处理器核心上,从而提升游戏的并发处理能力。
此外,书中还涵盖了同步机制,如事件、信号量和fence,以确保多线程环境中的数据一致性。
为了帮助读者更好地理解和实践,本书提供了丰富的示例代码,这些代码可以直接在Windows平台上编译运行。
通过跟随这些示例,读者可以逐步建立起自己的3D游戏引擎,掌握DirectX12的实际应用。
《IntroductionTo3DGameProgrammingWithDirectX12》是一本深入浅出的DirectX12学习指南,适合有一定编程基础的游戏开发爱好者和专业人员。
通过阅读本书,读者不仅可以掌握DirectX12的使用,还能深入了解3D图形编程的精髓,为开发高质量的3D游戏奠定坚实的基础。
2025/4/28 22:31:06 24.47MB DirectX12
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1、哪种CPU调度算法的平均等待时间最短(B)(A)非抢占型(non-preemptive)SJF(B)抢占型(preemptive)SJF(C)FCFS(D)RR2、外部碎片说法正确的是(C)(A)相对于内部碎片,外部碎片在操作系统内核之外。
(B)内部碎片可以合并而外部碎片不行。
(C)相对于内部碎片,外部碎片在进程之外。
(D)是由不连续分配方案导致的空间浪费问题。
3、关于管程(monitor),下列哪一个说法不正确?(B)(A)管程需要编程语言的支持才能实现。
(B)管程不能用信号量来实现。
(C)Java编程语言部分支持管程。
(D)任何时刻只能有一个进程在管程中运行。
2025/4/26 22:15:07 158KB 操作系统
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进程同步的模拟与实现阅览室读书问题:假定一个阅览室最多可容纳100人,读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室门口的一个登记表上进行登记,而且每次只允许一人进行登记操作。
请用信号量实现上述进程的同步问题。
2025/4/23 20:31:34 5KB java
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本次实验要求使用信号量实现读者写者问题,其中包含读者优先与写者优先两种情况,实验目的:(1)运用信号量来实现读者写者问题(2)熟悉PV原语、信号量的运用。
本资源包括实验报告与实验代码
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UCOSIII的中文资料,uC/OSIII是一个可以基于ROM运行的、可裁减的、抢占式、实时多任务内核,具有高度可移植性,特别适合于微处理器和控制器,是和很多商业操作系统性能相当的实时操作系统(RTOS)。
为了提供最好的移植性能,uC/OSIII最大程度上使用ANSIC语言进行开发,并且已经移植到近40多种处理器体系上,涵盖了从8位到64位各种CPU(包括DSP)。
uC/OSII可以简单的视为一个多任务调度器,在这个任务调度器之上完善并添加了和多任务操作系统相关的系统服务,如信号量、邮箱等。
其主要特点有公开源代码,代码结构清晰、明了,注释详尽,组织有条理,可移植性好,可裁剪,可固化。
内核属于抢占式,最多可以管理60个任务。
从1992年开始,由于高度可靠性、移植性和安全性,uC/OSIII已经广泛使用在从照相机到航空电子产品的各种应用中。
2025/2/14 14:42:28 4.77MB uCOS-IIII
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STM32F103系列微控制器是基于ARMCortex-M3内核的高效能、低成本芯片,广泛应用于各种嵌入式系统设计。
本例程集成了多种关键功能,旨在为开发者提供一个强大的开发平台,帮助他们快速实现项目。
以下是各功能模块的详细解释:1.**FreeRTOS操作系统**:FreeRTOS是一款轻量级实时操作系统(RTOS),适用于资源有限的嵌入式设备。
它提供了任务调度、信号量、互斥锁等多任务管理机制,确保了系统的实时性和高效率。
在STM32F103上运行FreeRTOS,可以充分利用其多线程能力,实现复杂的软件架构。
2.**MPU6050DMP**:MPU6050是一款六轴惯性测量单元(IMU),集成了三轴陀螺仪和三轴加速度计。
DMP(数字运动处理器)是其内置的硬件加速器,可以处理传感器数据融合,提供姿态解算。
在本例程中,MPU6050DMP用于获取设备的姿态、角速度和加速度信息,适用于运动控制和导航应用。
3.**USART通信**:通用同步/异步收发传输器(USART)是STM32中的串行通信接口,用于与外部设备进行数据交换。
在项目中,USART可能用于设备配置、数据传输或者与其他MCU通信。
4.**Timer输入捕获**:STM32的定时器支持输入捕获模式,可以精确测量输入信号的脉冲宽度或频率。
在例程中,这可能用于电机控制、测速或距离测量(如通过计算超声波脉冲往返时间)。
5.**KS103测距模块**:KS103通常是指一款超声波测距模块,利用超声波的反射特性来测量物体的距离。
结合Timer输入捕获功能,可以实现精确的距离测量,例如在自动化设备或安全系统中。
6.**烟雾检测**:虽然在描述中提到烟雾检测,但没有提供具体实现的细节。
一般而言,烟雾检测可能通过光电传感器或电化学传感器实现,将检测到的信号转化为电信号并处理,以报警或触发其他响应。
这个综合示例涵盖了嵌入式系统开发中的多个关键部分,包括实时操作系统、传感器数据处理、串行通信以及物理世界的测量。
对于想要在STM32F103平台上进行复杂项目开发的工程师来说,这是一个宝贵的资源,可以减少重复工作,提高开发效率。
通过学习和参考这个例程,开发者能够更好地理解和应用这些技术,解决实际问题。
2025/1/21 16:03:14 10.62MB FREERTOS MPU6050DMP stm32F103 usart
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡