燕山大学课程设计说明书。
课程设计名称：操作系统。
题目：多道程序缓冲区协调操作。
班级：10级计算机应用2班。
开发小组名称：酷狗小队。
课题负责人：邓凯。
课题组成员：
姓名：邓凯学号：100104010067 班级：计算机应用2班自评成绩：a
姓名：张聪慧学号班级：计算机应用2班自评成绩：b
课题开发日期：2024年1月7日。
通过编写一个生产者消费者的实例，了解多线程的创建，运行原理，通过信号量机制的运用了解各线程间的协调工作机制；通过实现界面编程，了解mfc编程思想。
如下图所示，有多个put操作要不断循环地向buffer1送字符数据，有move1操作不断地将buffer1的数据取到buffer2，move2操作不断地将buffer2的数据取到buffer3，有多个get操作要不断地从buffer3中取数据。put、 move、 get每次操作一个数据，为了在操作的过程中要保证数据不丢失， 每个buffer每次只能接受一个put或一个move或一个get，多个操作不能同时操作同一buffer。设计一个多道程序完成上述操作。
图1 buffer操作。
1) 可以随机产生字符数据，由put操作放入buff1，buffer中容量单位是字符。
2）提供良好图形界面，显示buffer的操作过程。
(3) 可以设定各buffer的容量、put、get、move操作的个数；
4) 可以设定put、get、move操作的速度；
5) 实时显示每个buffer中数据的个数和数据的内容，空闲buffer的空间的个数；
6) 实时显示线程、进程所处于等待（阻塞）状态的个数。
7）程序运行结束，显示汇总数据：
总的运行时间；
buffer中数据的个数；
已放入buffer的数据个数；
已放已取的数据个数；
平均每个buffer中的数据个数。
语言：c++
开发环境：visual studio 2008及其开发环境下的mfc平台。
1.4 解决的主要问题。
1）mfc界面设计。
2）模拟生产者消费者的互斥操作。
3）各信号量的使用。
mfc是windows下程序设计的最流行的一个类库，它合理的封装了win32 api函数，并设计了一套方便的消息映射机制。
在mfc的框架结构下，可以进行消息处理的类的头文件里面都会含有declare_message_map()宏，这里主要进行消息映射和消息处理函数的声明。
所有能够进行消息处理的类都是基于ccmdtarget类的，也就是说ccmdtarget类是所有可以进行消息处理类的父类。ccmdtarget类是mfc处理命令消息的基础和核心。
线程是程序独立运行的基本单位，一个程序通过执行多个线程可以提高机器本身资源的利用率，同时也可以完成多任务并行运行的操作。
信号量是一个在一定范围内变化的整形数据，用来表示一种临界资源，线程通过信号量的值来确定自己的状态是执行还是挂起，各线程间也是通过信号量机制来协调运行顺序一起完成任务。
确定基本技术路线为面向对象程序设计，使用mfc编写程序，建立基本对话框。
在对话框中设立生产者、move、消费者板块，各板块内的按钮能控制各自线程的建立、暂停以及相关数据的设定。
通过创建生产者线程往buffer1中投放随机产生的字符，创建move1线程将buffer1中的字符移动到buffer2中，创建move2线程将buffer2中的字符移动到buffer3中，创建消费者线程从buffer3中取出字符消费。
建立信号量，因为生产者线程和move1线程共同使用临界资源buffer1，所以用mutex信号量来协调生产者线程和move1线程；因为move1线程和move2线程共同使用临界资源buffer2，所以用mutex1信号量来协调move1线程和move2线程，因为move2线程和消费者线程共同使用临界资源buffer3，所以用mutex3信号量来协调move2线程和消费者线程。
typedef struct threadinfo{
clistbox *plist;
thread,*lpthread;
此结构体用来保存**程建立时往线程中传送的参数信息（如该线程指定的操作控件），以供在本线程中使用。
分别声明生产者、move1、move2、消费者函数，格式为：dword winapi threadfifo(lpvoid lparam);
/声明3个不同的生产者线程，主要区别是能分别输出该生产的字符是哪个生产者生产的。
dword winapi productor1(lpvoid pthread)
dword winapi productor2(lpvoid pthread)
dword winapi productor3(lpvoid pthread)
/声明move1线程。
dword winapi move1(lpvoid pthread)
/声明move2线程。
dword winapi move2(lpvoid pthread)
/声明3个不同的消费者线程，主要区别是能分别输出该消费的字符是哪个消费者消费的。
dword winapi consumer1(lpvoid pthread)
dword winapi consumer2(lpvoid pthread)
dword winapi consumer3(lpvoid pthread)
/3个生产者线程。
hthread1=createthread(null,0,productor1,&thread1,0,&producterid);
hthread2=createthread(null,0,productor2,&thread1,0,&producterid);
hthread7=createthread(null,0,productor3,&thread1,0,&producterid);
/3个move1线程。
hthread5=createthread(null,0,move1,&thread3,0,&moveid[0]);
hthread9=createthread(null,0,move1,&thread3,0,&moveid[0]);
hthread10=createthread(null,0,move1,&thread3,0,&moveid[0]);
/3个move2线程。
hthread6=createthread(null,0,move2,&thread4,0,&moveid[1]);
hthread11=createthread(null,0,move2,&thread4,0,&moveid[1]);
hthread12=createthread(null,0,move2,&thread4,0,&moveid[1]);
mutex = createmutex(null,false,null);
mutex1 = createmutex(null,false,null);
mutex2 = createmutex(null,false,null);
bufferfull = createsemaphore(null,buffer_size1,buffer_size1,null);
bufferempty = createsemaphore(null,0,buffer_size1,null);/
buffer1full = createsemaphore(null,buffer_size1,buffer_size1,null);
buffer1empty = createsemaphore(null,0,buffer_size1,null);
buffer2full = createsemaphore(null,buffer_size1,buffer_size1,null);
buffer2empty = createsemaphore(null,0,buffer_size1,null);
生产者线程函数接口：
dword winapi productor1(lpvoid pthread)
lpthread temp=(lpthread)pthread;
cstring str=_t("生产者：")
while(control){
waitforsingleobject(bufferfull,infinite);
waitforsingleobject(mutex,infinite);
buffer[in%buffer_size1]=(char)('z'-rand()%26
temp->plist->addstring(str+buffer[in%buffer_size1]);
c_ in=in+1;
sleep(t1);
releasemutex(mutex
releasesemaphore(bufferempty,1,null);
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