并發(fā)程序設(shè)計(jì)

1、附件（四）深 圳 大 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 課程名稱： 操作系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 并發(fā)程序設(shè)計(jì) 學(xué)院： 計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院 專業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 指導(dǎo)教師： 報(bào)告人： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2015/9/18 實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交時(shí)間： 2015/10/15 教務(wù)處制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆誛indows環(huán)境下，多程序并發(fā)程序設(shè)計(jì)方法，并通過程序的運(yùn)行結(jié)果來驗(yàn)證分時(shí)系統(tǒng)和并發(fā)程序設(shè)計(jì)的優(yōu)越性。實(shí)驗(yàn)要求：熟悉Windows操作系統(tǒng)及VC程序設(shè)計(jì)方法。二、方法、步驟：1. 生成Parent.exe進(jìn)程：打開VC+編譯環(huán)境，選擇FileNewWin32 Application必須先輸入pro

2、ject name，如Parent 下一步，選擇A typical “Hello World!” Application打開C源程序Parent.cpp 編寫附件中的代碼按“!”運(yùn)行Parent.exe程序；2. 生成Calculate.exe進(jìn)程：打開VC+編譯環(huán)境，選擇FileNewWin32 Application必須先輸入project name，如Calculate 下一步，選擇A Simple Win32 Application打開C源程序Calculate.cpp 編寫附件中的代碼按“!”運(yùn)行Calculate.exe程序；3. 生成WriteFile.exe進(jìn)程：打開VC+編譯

3、環(huán)境，選擇FileNewWin32 Application必須先輸入project name，如WriteFile 下一步，選擇A Simple Win32 Application打開C源程序WriteFile.cpp 編寫附件中的代碼按“!”運(yùn)行WriteFile.exe程序；三實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容：(其中：提供有簡短說明的程序代碼。要求：程序運(yùn)行正確、符合設(shè)計(jì)要求。)1. 生成Parent.exe進(jìn)程：創(chuàng)建工程參照?qǐng)D1：注意要寫工程名創(chuàng)建工程參照?qǐng)D2：選擇第三個(gè)創(chuàng)建工程參照?qǐng)D3：編輯Menu創(chuàng)建工程參照?qǐng)D4：注意ID要與參考代碼中的名稱一樣創(chuàng)建工程參照?qǐng)D5：編輯Menu完成運(yùn)行結(jié)果：代碼說明(注

4、釋)：/該函數(shù)表示計(jì)算數(shù)據(jù)和向U盤寫入數(shù)據(jù)并行執(zhí)行void WriteOrCalculate()STARTUPINFO sui;/定義進(jìn)程開始信息PROCESS_INFORMATION piszWriteFile, piszCalculate;/進(jìn)程創(chuàng)建返回信息BOOL wProcess, cProcess;/創(chuàng)建進(jìn)程是否成功/ 設(shè)置創(chuàng)建進(jìn)程信息memset(&sui, 0, sizeof(STARTUPINFO);sui.cb = sizeof(STARTUPINFO); /創(chuàng)建進(jìn)程cProcess = CreateProcess(szCalculate, NULL, NULL, N

5、ULL, TRUE, 0, NULL, NULL, &sui, &piszCalculate);wProcess = CreateProcess(szWriteFile, NULL, NULL, NULL, TRUE, 0, NULL, NULL, &sui, &piszWriteFile); /等待進(jìn)程結(jié)束WaitForInputIdle(piszWriteFile.hProcess, INFINITE);WaitForInputIdle(piszCalculate.hProcess, INFINITE);/該函數(shù)表示計(jì)算數(shù)據(jù)和向U盤寫入數(shù)據(jù)串行執(zhí)行void

6、WriteAndCalculate()WinExec(szCalculate, NULL);/啟動(dòng)執(zhí)行文件的運(yùn)行WinExec(szWriteFile, NULL);2. 生成Calculate.exe進(jìn)程：創(chuàng)建工程參照?qǐng)D1：注意要寫工程名創(chuàng)建工程參照?qǐng)D2：選擇第二個(gè)選項(xiàng)創(chuàng)建工程參照?qǐng)D3：編輯代碼并運(yùn)行3. 生成WriteFile.exe進(jìn)程：創(chuàng)建工程參照?qǐng)D1：注意要寫工程名創(chuàng)建工程參照?qǐng)D2：選擇第二個(gè)選項(xiàng)創(chuàng)建工程參照?qǐng)D3：編輯代碼并運(yùn)行將三個(gè)exe文件放在同一個(gè)文件夾下運(yùn)行成功四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（其中：提供運(yùn)行結(jié)果，能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入的探討和分析、評(píng)價(jià)，并提出結(jié)論性意見和改進(jìn)想法）運(yùn)行畫面：運(yùn)

7、行數(shù)據(jù)記錄表格：次數(shù)12345平均Write62 ms63 ms78 ms47 ms62 ms62 msCalculate4414 ms4399 ms4399 ms4383 ms4399 ms4398 msWrite and Calculate4446 ms4446 ms4462 ms4446 ms4446 ms4449 msWrite or Calculate4399 ms4400 ms4384 ms4384 ms4415 ms4396 ms運(yùn)行結(jié)果分析：在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行成功的前提下，我們收集多種數(shù)據(jù)并進(jìn)行平均計(jì)算處理，以防止產(chǎn)生誤差。由數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)寫入數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)兩個(gè)進(jìn)程并行運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)行

8、時(shí)間與單獨(dú)一個(gè)計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)程的運(yùn)行時(shí)間基本一致，而寫入數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)兩個(gè)進(jìn)程串行運(yùn)行時(shí)間明顯高于它們并行運(yùn)行的時(shí)間。因此，我們可以得出分時(shí)系統(tǒng)和并發(fā)程序設(shè)計(jì)在節(jié)約運(yùn)行時(shí)間上具有優(yōu)越性。在串行運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)資源被單進(jìn)程所獨(dú)占，當(dāng)進(jìn)程在讀或?qū)懘疟P文件時(shí)，CPU是處于等待I/O完成的空閑狀態(tài)，因此造成較大的資源和時(shí)間浪費(fèi)。在多進(jìn)程運(yùn)行時(shí)，當(dāng)某進(jìn)程在等待I/O結(jié)果時(shí)，可以自動(dòng)阻塞(blocked)起來，這時(shí)CPU可選擇另一個(gè)就緒(ready)進(jìn)程來執(zhí)行，從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，增加系統(tǒng)的吞吐量，提高系統(tǒng)交互操作性能。改進(jìn)建議：我們可以編寫一個(gè)手動(dòng)操控I/O的程序來進(jìn)一步驗(yàn)證分時(shí)系統(tǒng)和并發(fā)程序設(shè)計(jì)的優(yōu)越性，或者設(shè)計(jì)多個(gè)程序，使得結(jié)果更加明顯，以防止誤差。五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)：（根據(jù)自己情況填寫）本次實(shí)驗(yàn)是操作系統(tǒng)課程的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，感觸良多，受益匪淺。由于代碼老師有提供，所以難度不是很大，但是通過這樣難度不大的實(shí)驗(yàn)卻讓我了解到了分時(shí)系統(tǒng)和并發(fā)程序設(shè)計(jì)在進(jìn)程運(yùn)行中的優(yōu)越性，對(duì)操作系統(tǒng)擁有更深刻的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)