Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Взаємодія між потоками
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
КН
Кафедра:
Кафедра електронні обчислювальні машини
Інформація про роботу
Рік:
2013
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Системне програмне забезпечення
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра «Електронні обчислювальні машини»
Лабораторна робота № 2
З дисципліни:
«Системне програмне забезпечення»
Тема:
«Взаємодія між потоками»
Львів 2013
Тема: «Взаємодія між потоками»
Мета: Засвоїти поняття паралельного виконання «потоків» та освоїти засоби їх синхронізації. Здобути навики синхронізації «потоків» при обробці спільних даних та доступу до ресурсів в операційній системі Windows.
Теоретична частина
Windows надає чотири об’єкти, призначені для синхронізації потоків і процесів. Три з них — мютекси, семафори і події — є об’єктами ядра, що мають дескриптори. Події використовуються також для інших цілей, наприклад, для асинхронного уведення-виведення.
Спочатку розглянемо четвертий об’єкт, а саме, об’єкт критичної ділянки коду CRITICAL_SECTION. Через простоту і продуктивність, об’єктам критичних ділянок коду надається перевага, якщо їх можливостей достатньо для того, щоб задовольнити вимоги програміста.
Об'єкти критичних ділянок коду
Об’єкт критичної ділянки коду — це ділянка програмного коду, який кожного разу повинен виконуватися тільки одним потоком; паралельне виконання цієї ділянки декількома потоками може приводити до непередбачуваних або невірних результатів.
Мютекси
Об’єкт взаємного виключення (mutualexception), або мютекс (mutex), забезпечує більш універсальну функціональність в порівнянні з об’єктом CRITICAL_SECTION. Оскільки мютекси можуть мати імена і дескриптори, їх можна використовувати також для синхронізації потоків, що належать різним процесам. Так, два процеси, що розділяють спільну пам’ять за допомогою відображення файлів, можуть використовувати мютекси для синхронізації доступу до областей пам’яті, що розділяються.
Об’єкти мютексів аналогічні об’єктам CS, проте, додатково до можливості їх сумісного використовування різними процесами, вони допускають кінцеві періоди очікування, а мютекси, що покинуті (abandoned) процесом який завершився переходять в сигнальний стан. Потік придбаває права володіння мютексом (або блокує (block) мютекс) шляхом виклику функції очікування (WaitForSingleObject() або WaitForMultipleObjects()) по відношенню до дескриптора мютексу і поступається цими правами за допомогою виклику функції ReleaseMutex().
Об’єкти другого з трьох згаданих на початку типів об’єктів синхронізації ядра — семафори (semaphores), підтримують лічильники, і коли значення цього лічильника більше 0, об’єкт семафора знаходиться в сигнальному стані. Якщо ж значення лічильника стає нульовим, об’єкт семафора переходить в несигнальний стан.
Потоки і процеси організовують очікування звичайним способом, використовуючи для цього одну або декілька функцій очікування.
Варіант 4
Висновок: Протягом виконання даної лабораторної роботи я освоїв основні поняття паралельного виконання «потоків» та засоби їх синхронізації. Здобув навики синхронізації «потоків» при обробці спільних даних та доступу до ресурсів в операційній системі Windows.
Додаток:
семафор
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAX_SEM_COUNT 4// семафор дозволяэ тыльки 4 одночасно
#define THREADCOUNT 7 //э 7 потокыв
HANDLE ghSemaphore;
DWORD WINAPI ThreadProc( LPVOID );
int main( void )
{
HANDLE aThread[THREADCOUNT];
DWORD ThreadID;
int i;
// Create a semaphore with initial and max counts of MAX_SEM_COUNT
ghSemaphore = CreateSemaphore(
NULL, // default security attributes
MAX_SEM_COUNT, // initial count
MAX_SEM_COUNT, // maximum count
NULL); // unnamed semaphore
if (ghSemaphore == NULL)
{
printf("CreateSemaphore error: %d\n", GetLastError());
return 1;
}
// Create worker threads
for( i=0; i < THREADCOUNT; i++ )
{
aThread[i] = CreateThread(
NULL, // default security attributes
0, // default stack size
(LPTHREAD_START_ROUTINE) ThreadProc,
NULL, // no thread function arguments
0, // default creation flags
&ThreadID); // receive thread identifier
if( aThread[i] == NULL )
{
printf("CreateThread error: %d\n", GetLastError());
return 1;
}
}
// Wait for all threads to terminate
WaitForMultipleObjects(THREADCOUNT, aThread, TRUE, INFINITE);
// Close thread and semaphore handles
for( i=0; i < THREADCOUNT; i++ ){
CloseHandle(aThread[i]);
}
CloseHandle(ghSemaphore);
return 0;
}
DWORD WINAPI ThreadProc( LPVOID lpParam )
{
// lpParam not used in this example
UNREFERENCED_PARAMETER(lpParam);
DWORD dwWaitResult;
BOOL bContinue=TRUE;
while(bContinue)
{
// Try to enter the semaphore gate.
dwWaitResult = WaitForSingleObject( //записуэться результат вайтфор...
ghSemaphore, // handle to semaphore
0L); // zero-second time-out interval
switch (dwWaitResult)
{
// The semaphore object was signaled.
case WAIT_OBJECT_0:
// TODO: Perform task
printf("Thread %d: wait succeeded\n", GetCurrentThreadId());
bContinue=FALSE;
// Simulate thread spending time on task
Sleep(5);
// Release the semaphore when task is finished
if (!ReleaseSemaphore(
ghSemaphore, // handle to semaphore
1, // increase count by one
NULL) ) // not interested in previous count
{
printf("ReleaseSemaphore error: %d\n", GetLastError());
}
break;
// The semaphore was nonsignaled, so a time-out occurred.
case WAIT_TIMEOUT:
printf("Thread %d: wait timed out\n", GetCurrentThreadId());
break;
}
}
cout<<"end of threa"<<endl;
return TRUE;}
критичні секції
#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
#include <process.h>
using namespace std;
CRITICAL_SECTION cs;
void func1(void*);
void func2(void*);
int i=0;
void main(){
InitializeCriticalSection(&cs);
for(int i=0;i<2;i++){
_beginthread(func1,NULL,0);
_beginthread(func2,NULL,0);
}
Sleep(1000);
}
void func1(void*a){
EnterCriticalSection(&cs);
cout<<"func1"<<endl;
i+=10;
cout<<"i = "<<i<<endl;
cout<<"vuhid z critikal func1"<<endl;
LeaveCriticalSection(&cs);
}
void func2(void*a){
EnterCriticalSection(&cs);
cout<<"func2"<<endl;
i+=10;
cout<<"i = "<<i<<endl;
cout<<"vuhid z critikal,func 2"<<endl;
LeaveCriticalSection(&cs);
}
06.12.2014 17:12-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора