一、课程设计目的在多道程序环境下,进程同步问题十分重要,通过解决“生产者-消费者”问题,可以帮助我们更好的理解进程同步的概念及实现方法。
掌握线程创建和终止的方法,加深对线程和进程概念的理解,会用同步与互斥方法实现线程之间的进行操作。
在学习操作系统课程的基础上,通过实践加深对进程同步的认识,同时,可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力;
锻炼实际的编程能力、创新能力及团队组织、协作开发软件的能力;
还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。
二、课程设计内容模拟仿真“生产者-消费者”问题的解决过程及方法。
三、系统分析与设计1、系统分析在OS中引入进程后,虽然提高了资源的利用率和系统的吞吐量,但由于进程的异步性,也会给系统造成混乱,尤其是在他们争用临界资源时。
为了对多个相关进程在执行次序上进行协调,以使并发执行的诸程序之间能有效地共享资源和相互合作,使程序的执行具有可再现性,所以引入了进程同步的概念。
信号量机制是一种卓有成效的进程同步工具。
在生产者---消费者问题中应注意(信号量名称以多个生产者和多个消费者中的为例):首先,在每个程序中用于互斥的wait(mutex)和signal(mutex)必须成对出现;
其次,对资源信号量empty和full的wait和signal操作,同样需要成对地出现,但它们分别处于不同的程序中。
生产者与消费者进程共享一个大小固定的缓冲区。
其中,一个或多个生产者生产数据,并将生产的数据存入缓冲区,并有一个或多个消费者从缓冲区中取数据。
2、系统设计:系统的设计必须要体现进程之间的同步关系,所以本系统采用2个生产者、2个消费者和20个缓冲区的框架体系设计。
为了更能体现该系统进程之间的同步关系,系统的生产者、消费者的速度应该可控,以更好更明显的表现出结果。
为了使本系统以更加简单、直观的形式把“消费者-生产者”问题表现出来,我选择了使用可视化界面编程。
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本文通过Matlab软件对在静电场条件下的对导体内的电子注对运动规律进行了模拟仿真,完成的最终波形结果。
2025/8/29 18:36:53 351KB Matlab PIC算法 静电模型 粒子模拟
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一个简单的信道模拟仿真MATLAB建模、
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 对雷达操作人员的培训必须基于接近真实的模拟训练环境才能达到较好的训练效果。
通过真实采集的雷达回波信号来模拟产生目标回波,利用目标数据库的生成,目标在不同统计模型下信号强度的计算,得到了一种逼真的雷达目标回波信号。
模拟仿真试验验证了实际回波效果,结果表明该方法生成的回波能构建真实的模拟训练环境,使受训人员得到身临其境的模拟效果。
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"计算机系统结构张晨曦版课后答案"本资源摘要信息将对计算机系统结构的基本概念、虚拟机、翻译、计算机系统结构、计算机组成、计算机实现、系统加速比、Amdahl定律、程序的局部性原理、CPI、测试程序套件、存储程序计算机、系列机、软件兼容、向上(下)兼容、向后(前)兼容、兼容机、模拟、仿真、并行性、时间重叠、资源重复、资源共享、耦合度、紧密耦合系统、松散耦合系统、异构型多处理机系统、同构型多处理机系统等进行详细的解释和分析。
计算机系统结构是指计算机的逻辑设计和物理实现,它是计算机科学的基础。
计算机系统结构可以分为多级层次结构,每一层以一种不同的语言为特征。
这种层次结构包括微程序机器级、传统机器语言机器级、汇编语言机器级、高级语言机器级、应用语言机器级等。
虚拟机是指用软件实现的机器,可以模拟其他计算机的指令系统。
翻译是指将高一级机器上的程序转换为低一级机器上的等效程序,然后在低一级机器上运行,实现程序的功能。
计算机系统结构的逻辑实现是计算机组成,包括物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
计算机实现是计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构、器件的集成度和速度、模块、插件、底板的划分与连接、信号传输、电源、冷卻及整机装配技术等。
系统加速比是对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。
Amdahl定律是指当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高,受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。
程序的局部性原理是指程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。
CPI是每条指令执行的平均时钟周期数。
测试程序套件是由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,用来测试计算机在各个方面的处理性能。
存储程序计算机是冯诺依曼结构计算机,其基本点是指令驱动。
程序预先存放在计算机存储器中,机器一旦启动,就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序,自动完成由程序所描述的处理工作。
系列机是由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。
软件兼容是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。
向上(下)兼容是指按某档计算机编制的程序,不加修改就能运行于比它高(低)档的计算机。
向后(前)兼容是指按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序,不加修改地就能运行于在它之后(前)投入市场的计算机。
兼容机是由不同公司厂家生产的具有相同系统结构的计算机。
模拟是用软件的方法在一台现有的计算机(称为宿主机)上实现另一台计算机(称为虚拟机)的指令系统。
仿真是用一台现有计算机(称为宿主机)上的微程序去解释实现另一台计算机(称为目标机)的指令系统。
并行性是计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔内进行多种运算或操作。
只要在时间上相互重叠,就存在并行性。
它包括同时性与并发性两种含义。
时间重叠是指在并行性概念中引入时间因素,让多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
资源重复是指在并行性概念中引入空间因素,以数量取胜。
通过重复设置硬件资源,大幅度地提高计算机系统的性能。
资源共享是这是一种软件方法,它使多个任务按一定时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
耦合度是反映多机系统中各计算机之间物理连接的紧密程度和交互作用能力的强弱。
紧密耦合系统是指计算机之间的物理连接的频带较高,一般是通过总线或高速开关互连,可以共享主存。
松散耦合系统是指计算机之间的物理连接的频带较低,一般是通过通道或通信线路实现计算机之间的互连,可以共享外存设备(磁盘、磁带等)。
异构型多处理机系统是指由多个不同类型、至少担负不同功能的处理机组成,它们按照作业要求的顺序,利用时间重叠原理,依次对它们的多个任务进行加工,各自完成规定的功能动作。
同构型多处理机系统是指由多个同类型或至少担负同等功能的处理机组成,它们同时处理同一作业中能并行执行的多个任务。
2025/5/14 22:51:14 45KB
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本课程设计的目的是通过设计一个消费者进程与生产者进程的同步模拟系统,认识进程间的同步机制生产者消费者问题是一个著名的进程同步问题。
(1) 有一群生产者进程在生产消息,并将消息提供给消费者进程去消费。
为使生产者进程和消费者进程能并发执行,在它们之间设置了一个具有n个缓冲区的缓冲池,生产者进程可将它所生产的消息放入一个缓冲区中,消费者进程可从一个缓冲区中取得一个消息消费。
(2) 尽管所有的生产者进程和消费者进程都以异步方式运行,但它们之间必须保持同步,即不允许消费进程者到一个空缓冲区去取消息,也不允许生产者进程向一个已装有消息且尚未被取走消息的缓冲区中投放消息。
(3) 任何时刻只能有一个进程可对共享缓冲区进行操作这是一个用Eclipse为工具、java为编程语言而实现模拟消费者进程与生产者进程的同步。
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RGV动态调度问题,通过严格限定其单步时间操作完成时间最短而得到的最优化方案,在无故障率的前提下,只要限定初始RGV机车位置,便可以得到唯一的行驶轨迹和规律,通过对其初始下料顺序全排列进行优化,得到的最理想解即为接近最优解。
而在有故障率的情况下,通过weibull曲线可以得出其故障时间相关期望,由期望结合实况模拟仿真,并不断循环,可以得到无数确定初始下料顺序下的调度优解,反应出RGV运行过程在不同场景下的不同规律。
2025/5/1 12:07:08 9KB Matlab 国赛 数模 RGV
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微机原理8086CPU的交通灯设计,基于Proteus的模拟仿真,有DSN原理图,和ASM的代码。
2025/4/1 5:49:43 62KB 8086 交通灯 Proteus 仿真
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CrystalBallrystalBall是一款用于随机模拟仿真和不确定风险分析的软件工具,能够方便的分析数据、预测结果以及支持您的决策.他是一个安装在Excel上的插件,使用起来就像使用Excel表格那样轻松.本操作手册有中英文对照,帮助快速掌握软件使用。
2025/3/28 22:31:54 16.27MB Crystal ball
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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