進程控制記錄型信號量教案

教案紙教案紙第第1頁進程掌握--記錄型信號量學問目標:了解信號量的概念和種類；把握記錄型信號量的數(shù)據(jù)構(gòu)造；把握記錄型信號量的原語操作。教學目標與技能目標:1.依據(jù)不同應用特點設置信號量；要求 2.運用wait原語、signal原語完成進程的同步和互斥掌握。情感目標:激發(fā)學習興趣;培育自主學習精神和探究學習精神;教學重點：記錄型信號量數(shù)據(jù)構(gòu)造；教學重點與 2．記錄型信號量原語操作；難點 錄型信號量應用。教學難點：記錄型信號量應用。教學過程設計課導入詳解課學問應用課堂小結(jié)5分鐘 16分鐘 24分鐘 教學方法課堂講授，類比教學、問題驅(qū)動教學手段CAI〔動畫演示〕教學課時1〔50〕一、課導入5：[以學問回憶的形式開放]〔2〕內(nèi)容回憶〔3：斥與同步，是一種卓有成效的進程同步機制。[教師講授]教案紙教案紙第第3頁〔2〕信號量進展的三個階段么缺陷？教師活動：答案，不適合單處理機操作系統(tǒng)，適合多處理機操作系統(tǒng)。問題？[問題驅(qū)動，引導學生思考]二、詳解課16：教師活動：使用PPTvalue，L能不能解決“忙等鋪張?zhí)幚頇C”的問題？學生活動：在教師的提問中思考搶答。[此過程，可以針對學生的反響狀況，點名或者引導學生結(jié)合進程的三個根本狀態(tài)〔就緒、執(zhí)行、堵塞〕來思考，指導學生承受聯(lián)系比照學習法。]教師活動：A.在評價學生答復結(jié)果的根底上進展歸納：適用于單處理機操作系統(tǒng)。記錄型信號量-場景模擬〔3分鐘〕[類比教學法，用汽車進入停車場必需申請停車證模擬進程對系統(tǒng)資源的訪問過程，同時對學生對相關(guān)抽象學問承受聯(lián)想學習法。]1將共享互斥進入的車位類比成系統(tǒng)資源，小汽車類比成進程，停車證類比成信號量的整型變量，等待隊列類比成進程等待鏈表。并通過提問信號量具體如何實現(xiàn)申請資源和歸還資源，切入下一個學問點。[類比教學法，動畫演示，師生互動]wait教師活動：PPT動畫演示PPT353value=0進程仍可訪問系統(tǒng)資源，valuewait的作用。學生活動:在教師的提問中思考搶答。[經(jīng)過動畫演示，學生這一重點學問的把握推測能夠很好的把握，教師強調(diào)進s.value<0]教師引導學生結(jié)合進程對臨界區(qū)訪問代碼的構(gòu)造，生疏在編寫代碼時，wait原語應放在進入?yún)^(qū)。signal教師活動：PPT動畫演示s.value=-2valuevalue=0，valuesignal原語的作用。學生活動:在教師的提問中思考搶答。程中，學生簡潔混淆兩個原語喚醒和堵塞的條件，教師強調(diào)喚醒堵塞進程的條件是s.value<=0wait原語應放在退出區(qū)。[問題驅(qū)動法，當堂測試]假設記錄型信號量S.value的初值為2，當前值為-1，則表示有〔 等待。A、0 B、1 C、2 D、3教案紙教案紙5頁答復后，適當給于分析解釋。value與系統(tǒng)資源和堵塞進程之間的關(guān)系著手，同時進展學法指導，歸納總結(jié)法][師生互動歸納總結(jié)wait原語和signal原語使用留意事項]1.wait(S)signal(S)是原子操作；2.wait、signal4.1三、學問應用24：[情境教學法，引入經(jīng)典哲學家就餐問題，調(diào)動學生興趣]1．問題描述〔4〕教師活動：結(jié)合PPT描述哲學家就餐問題的背景，強調(diào)兩點：A.相互不交談，表示進程之間不通信；學家互斥訪問，為后面設置信號量埋伏筆。問題分析〔12分鐘〕留意提示學生哲學家右邊叉子的編號(i+1)%5。算法是否正確？學生活動：[分組爭論][此過程，教師可依據(jù)學生爭論狀況引導學生結(jié)合“多進程并發(fā)執(zhí)行時可能隨時發(fā)生中斷”這一原理，分析代碼。]教師活動：結(jié)論：死鎖，如何解決？學生活動：思考給出想法[點名或自由答復][此過程教師依據(jù)學生思考狀況引導：產(chǎn)生死鎖的緣由是資源競爭，從資源競解決方案〔8分鐘〕教師依據(jù)學生的想法進展解答，給出三種解決方案：至多只允許有四位哲學家同時去拿左邊的叉子，最終能保證至少有一位哲學[當堂講解,承受填空的方式，帶著學生一起完成。][此方案又叫效勞生法,小角色的大作用,培育學生職業(yè)價值觀]家則相反。[布置作業(yè)，課后思考。依據(jù)實際教學執(zhí)行狀況，教師打算是否提示留意事項，分析關(guān)鍵問題。]僅當哲學家的左右兩只叉子均可用時，才允許他拿起叉子進餐。[教師分析：左右兩只均可用