2024年4月2日发(作者：)

1、实验目的：

（1）、掌握基本的同步互斥算法，理解哲学家就餐模型。

（2）、了解windows 2000/XP中多线程的并发执行机制，线程间的同步和互斥。

（3）、学习使用windows 2000/XP中基本的同步对象，掌握相应的API。

2、实验要求

有五个哲学家共用一张放有五把椅子的餐桌，每人坐在一把椅子上，桌子

上有五个碗和五只筷子，每人两边各放一只筷子。哲学家们是交替思考和进

餐，饥饿时便试图取其左右最靠近他的筷子。条件：(1)、只有拿到两只筷子

时，哲学家才能吃饭。(2)、如果筷子已被别人拿走，则必须等别人吃完之后才

能拿到筷子。(3)、任意一个哲学家在自己未拿到两只筷子吃饭前，不会放下手

中拿到的筷子。

3、实验环境

硬件：CPU ：AMD QL64 内存：2GB 显卡：ATI 4570 硬盘：日立250G

软件：Windows 2000/XP。开发工具：VC++6.0

4、实验内容

1）实现原理

1、利用记录型信号量解决哲学家进餐问题；

2、临界区互斥编程原理。

2）程序结构（流程图）

开始

定义信号量tools[5]

定义哲学家类对象P1-P5

哲学家的状态发生改变；

();();

ge();();()

输出当前状态

停止程序

否

结束

图1.主程序模块流程图

开始

哲学家处于的

状态status==1

是 放下左右手

工具

否 哲学家处于思考状态

Status==2

否 哲学家处于等待

Status==0

状态为思考

Status==2

是状态改为等待status==0

是 左右手筷子均空闲

是 拿起左右手筷子

状态改为就餐status==1

结束

图2.状态改变模块流程图

图3.返回哲学家状态流程图

图4返回餐具状态模块流程图

3）数据结构

（1）、定义一个哲学家类，包含两个私有对象和四个公有对象。

（2）、定义函数：

Number对象：哲学家的编号；

Status对象：保存当前该哲学家的状态，0表示等待，1表示吃饭，2表示思

考；

Philosopher(int num)方法：哲学家类构造函数，参数num表示哲学家编

号；find() const方法：返回该哲学家编号；

getinfo() const方法：返回哲学家当前状态；

Change()方法：根据题目要求改变哲学家的状态（等待->进餐->思考）

另外，程序中包含一个公有对象，bool类型数组tools[6]，用来保存6把餐

具当前状态：true表示该餐具当前空闲，false表示该餐具当前正被使用。

程序中还包含两个公有函数：print和toolstatus。Print用来返回一个哲

学家的状态，toolstatus用来返回一个餐具的状态。