ПЕРЕЧЕНЬ РАСЧЕТНО – ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ

по дисциплине: «Системное программирование и операционные системы»

очной и заочной формы обучения.

Тема: Синхронизация потоков и процессов в ОС Windows

Учебная цель: Изучение программного интерфейса приложений(API) операционных систем Windows 9x, NT, ME, XP. Приобретение практических навыков синхронизации потоков, используя Win32 API и семафоры в средах программирования Borland Delphi и C++ Builder.

Расчетно – графические работы выполняются в электронном виде и виде отчетов.

Отчет должен содержать следующие пункты:

- титульный лист;

• постановка задачи;

• тексты программ с комментариями;

• результаты выполнения программ;

• выводы.

Содержание работ:

Вариант № 1

Написать программу Sort, реализующую следующий алгоритм:

1. Зафиксировать время начала Tstrt выполнения программы.

2. Вывести на экран время Tstrt в формате: минуты:секунды: миллисекунды;

3. Для i от 1 до 100 (количество повторений может быть изменено в зависимости от быстродействия процессора) повторять:

• заполнение массива целых чисел случайными значениями из диапазона 0-1000;

• зафиксировать текущий момент времени t1;

• отсортировать массив;

• зафиксировать текущий момент времени t2;

• определить время i-той сортировки dt_i=t2-t1;

4. Определение среднего времени сортировки: dt_i/100;

5. Вывести на экран среднее время одной сортировки;

6. Зафиксировать время окончания Tend выполнения программы;

7. Вывести на экран время Tend в формате: минуты:секунды: миллисекунды;

Метод сортировки – пузырька; направление сортировки – возрастание; количество элементов массива N – 85; количество процессов = 3.

Вариант № 1а

Написать программу Master, создающую два процесса Sort, используя системные вызовы CreateProcess. Необходимо, чтобы каждый процесс имел собственную консоль и класс приоритета NORMAL_PRIORITY_CLASS. Зафиксировать время начала, окончания и длительность сортировки для обоих процессов.

Изменяя приоритеты процессов, как показано ниже, зафиксировать время начала, окончания и длительность сортировки для обоих процессов:

Первый процесс	Второй процесс
NORMAL_PRIORITY_CLASS	HIGH_PRIORITY_CLASS
HIGH_PRIORITY_CLASS	IDLE_PRIORITY_CLASS
IDLE_PRIORITY_CLASS	NORMAL_PRIORITY_CLASS

Вариант № 1б

Написать программу Threads, содержащую процедуру сортировки массива (разработанную при выполнении пункта 1.1), содержащего N/5 элементов и процедуру вывода массива на экран – mass_print. Программа должна выполнять следующие действия:

- Генерировать случайный массив содержащий N/5 элементов;

- используя системные вызовы CreateThread, создать программные потоки sort и mass_print в приостановленном состоянии;

- установить приоритеты потоков в THREAD_PRIORITY_NORMAL, используя системный вызов SetThreadPriority;

- активизировать потоки, используя системные вызовы ResumeThread;

Изменяя приоритеты потоков в разработанной программе в различных сочетаниях фиксировать получаемые результаты.

Вариант № 2

Написать программу, содержащую два потока. Первый поток генерирует последовательность чисел и помещает их в буфер из Nbuf элементов (с проверкой на свободное место в буфере с использованием механизма семафоров). Второй считывает данные из буфера и выводит их на экран.

Количество элементов Nbuf = 5, вид последовательности – натуральные числа и длина буфера = 500.

Определить максимальную длину буфера при различных приоритетах потоков.

Вариант № 3

Написать программу Sort, реализующую следующий алгоритм:

1. Зафиксировать время начала Tstrt выполнения программы.

2. Вывести на экран время Tstrt в формате: минуты:секунды: миллисекунды;

3. Для i от 1 до 100 (количество повторений может быть изменено в зависимости от быстродействия процессора) повторять:

• заполнение массива целых чисел случайными значениями из диапазона 0-1000;

• зафиксировать текущий момент времени t1;

• отсортировать массив;

• зафиксировать текущий момент времени t2;

• определить время i-той сортировки dt_i=t2-t1;

4. Определение среднего времени сортировки: dt_i/100;

5. Вывести на экран среднее время одной сортировки;

6. Зафиксировать время окончания Tend выполнения программы;

7. Вывести на экран время Tend в формате: минуты:секунды: миллисекунды;

Метод сортировки – выборка; направление сортировки – убывание; количество элементов массива N – 70; количество процессов – 4.