
Среда программирования: Turbo Pascal 7.0 (DOS)
Название работы: Эмуляция работы параллельных процессов на примере схемы «производитель–потребитель». Операционные системы. ЛР3. Вариант 8. Написать программу, которая будет эмулировать параллельную работу некоторых потоков. Потоки должны работать циклически
Вид работы: Лабораторная работа
Тематика работы: Прочие
Объем программы: 5 (по десятибалльной шкале)
Уровень сложности: 5 (по десятибалльной шкале)
Разработчик (автор):
Программист сайта kursovik.com
(письмо автору)
Данная работа написана ЧЕЛОВЕКОМ без использования ИИ
Ключевые слова: Эмуляция работы, параллельные процессы, схема производитель–потребитель, производитель–потребитель, операционные системы, потоки, добавление потоков, количество потоков, несколько потребителей, активность потока, потомок-производитель, принцип очереди, процент заполненности буфера, буфер полон, поток-потребитель, работа потоков
Функции программы:
Лабораторная работа 3.
Эмуляция работы параллельных процессов на примере схемы «производитель–потребитель».
Разработать три программы на Pascal в соответствии с заданием:
Вариант 8.
Написать программу, которая будет эмулировать параллельную работу некоторых потоков. Потоки должны работать циклически. В качестве модели использовать схему «производитель – потребитель». Один поток (производитель) может помещать случайные (или какие-то определенные – например, только четные числа или квадраты целых чисел и т.п.) числа в буфер (массив заданного размера), для наглядности поток-производитель должен эти числа выводить на экран. Другой поток (потребитель) забирает числа из этого буфера. Для контроля также выполнять вывод на экран чисел, взятых потоком-потребителем из буфера. Вывод разными потоками выполнять в разные строки и/или разным цветом; дополнительно выводить на экран индикатор того, какой именно поток работает в настоящий момент, а также содержимое буфера и текущий процент его заполненности.
На экране параллельная работа потоков может быть представлена следующим образом:
Верхняя строка (производитель): ячейка для вывода текущего сгенерированного числа, признак активности потока (слово, символ, цвет), сообщение о переполнении буфера в случае этого события. Возможно, ещё какая-то полезная информация, например, номер заполняемой ячейки.
Нижняя (или вторая) строка (потребитель): ячейка для вывода текущего прочитанного числа, признак активности потока (слово, символ, цвет), сообщение о пустом буфере в случае этого события. Возможно, информация о номере считываемой из буфера ячейки.
В середине экрана: сам буфер, в который числа добавляются потоком-производителем и из которого считываются (удаляются или перекрашиваются, попадая при этом в его ячейку в нижней строке экрана) потоком-потребителем. Считывание чисел можно производить по принципу стека или очереди. При считывании по принципу очереди после завершения работы потребителя какое-то количество чисел из начала буфера исчезнет, следовательно, буфер будет перемещаться по экрану и в какой-то момент его потребуется переписать заново, от начала.
Отдельной строкой или в углу экрана отображать процент заполненности буфера.
Предусмотреть обработку критических ситуаций:
1) Случай, когда потребителю предоставлено управление, а буфер данных пуст – тогда активный поток должен напрямую отдать управление производителю, а сам уйти в режим ожидания. При этом вопрос с квантом времени для производителя может быть решён по-разному. Например, остаток недоработанного потребителем кванта может быть передан производителю, либо ему может быть выделен новый квант времени.
2) Случай, когда управление предоставлено производителю, а буфер полон и записывать результаты некуда – поток-производитель должен заблокироваться до появления свободного места в буфере и запустить поток-потребитель. Вопрос с квантом может решаться аналогично.
Для того чтобы было возможно пронаблюдать работу потоков в замедленном режиме, в каждом из потоков следует поставить дополнительную задержку (стандартный delay), величину которой задавать с клавиатуры при запуске программы, в качестве параметра командной строки. При запуске без параметров выводить сообщение примерного вида: «Программа запущена со стандартной задержкой, величина которой =…» и формат запуска программы для задания желаемой задержки.
Потоки при работе чередуются случайным образом; регламентировать их работу с помощью таймера (выделять каждому кванты времени, величина которых тоже случайна – в некотором диапазоне). При этом может складываться ситуация, что один и тот же поток несколько раз подряд получит управление. Таймер по окончании выделенного потоку кванта времени изменяет статус этого потока с активного на пассивный, в результате чего внутренний цикл этого потока должен завершиться.
Внутри обработчика прерываний таймера не может находиться вызовов процедур – потоков! Вызовы процедур должны происходить в бесконечном цикле в основной программе. В обработчик прерываний таймера вообще нельзя включать никакие действия, требующие длительного выполнения, например, вызовы циклических процедур, или процедур, работающих с графикой или с диском.
Для выхода из программы предусмотреть какую-то специальную клавишу или комбинацию клавиш (выбор по желанию программиста), информация о ней должна быть известна пользователю – помещена на экране. При нажатии этой клавиши происходит окончание работы потока-производителя, а поток-потребитель закончит свою работу, только когда буфер будет исчерпан, т.е. выработанная информация будет полностью использована.
2. Каким образом можно создать приоритет тому или другому потоку? Используя только датчик случайных чисел? Добавьте возможность задания приоритета в форме параметра командной строки.
3. Возможно ли добавление в ту же программу новых потоков? Измените программу таким образом, чтобы можно было при ее запуске указывать требуемое количество потоков. При этом функции каждого потока определяются случайным образом. Т.е. может получиться несколько потребителей и один производитель, или наоборот… В крайней ситуации – все производители или все потребители. Как поведёт себя программа в подобном случае?
Описание (отчет):
Есть
на 9 страниц, посмотреть оглавление
Пояснения к компиляции и запуску программы:
Для работы с первой программой по Лабораторной работе 3 нужно запустить файл "LAB3.EXE".
Для работы со второй программой по Лабораторной работе 3 нужно запустить файл "LAB3_1.EXE".
Для работы с третьей программой по Лабораторной работе 3 нужно запустить файл "LAB3_2.EXE".
Пояснения к запуску программы:
Для работы с первой программой по Лабораторной работе 3 нужно запустить файл "LAB3.EXE".
Для работы со второй программой по Лабораторной работе 3 нужно запустить файл "LAB3_1.EXE".
Для работы с третьей программой по Лабораторной работе 3 нужно запустить файл "LAB3_2.EXE".

исходники
LAB3
lab3
LAB3_1
lab3_1
LAB3_2
lab3_2Перед покупкой готовой работы не забудьте проверить её оригинальность. Запросить у администратора проверку текущей оригинальности работы по версии системы Антиплагиат.РУ
Отчет к программе. СодержаниеОписание задания, решения, листинг и скриншот работы программы.
Предварительный просмотр
|
Стоимость ИСХОДНОГО ТЕКСТА программы составляет 1200 руб РФ Продажа каждой работы строго учитывается, у каждой работы есть своя история продаж. |