读者写者问题实现操作系统课程设计 第2页
文件系统的设计
通过对文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现。文件系统的设计内容较多，可划分为：子目录管理、目录项结构、文件分配表（FAT）作用、创建文件、文件复制、文件头结构、程序加载方法、内存驻留（TSR）方法等，学生可相互配合，每人选做其中的某个部分。
（一）、子目录管理
1、目的：了解并掌握DOS创建和撤消子目录的方法及有关子目录操作的系统功能。
2、内容：用DOS功能调用39H和3AH来创建和撤消子目录，以及用3BH来改变当前目录。
(1) 创建指定子目录
(2) 撤消子目录
(3) 指定子目录为当前目录
（二）、目录项结构
1、目的：了解目录项中文件属性的含义及如何修改文件属性的方法。
2、内容：用DOS功能调用43H来获取并修改文件属性。
（三）、文件分配表（FAT）作用
1、目的：了解FAT作用，掌握通过FDT、FAT恢复被删除文件的方法，特别第二个FAT在恢复被删除文件中所起的作用。
2、内容：根据第二个FAT表，利用FDT的保留域快速恢复被删除文件。
（四）、创建文件
1、目的：了解如何在DOS下创建一个新文件以及由键盘上输入该文件内容的整个过程。
2、内容：由DOS功能调用建立一个文本文件，由键盘输入该文件内容。
（五）、文件复制
1、目的：掌握文件复制的一般方法及DOS文件管理功能调用的使用。
2、内容：
（1） 读一个文本文件的内容，将该文件内容拷贝到另一个文件中。
（2） 读源文件内容送入内存缓冲区，将缓冲区内容写入目的文件上，从而完成文件的拷贝。
（六）、文件头结构
1、目的：进一步了解EXE文件特点，掌握EXE文件添加程序的方法。
2、内容：给任意一个EXE文件添加一段程序。
（七）、程序加载方法
1、目的：了解在当前程序中加载其他程序的一般方法;加深对EXEC功能调用的掌握；了解FCB的文件操作方式；了解内存管理功能调用。
2、内容：在当前程序中调用DOS的EXEC功能，加载执行其他应用程序。
（八）、内存驻留（TSR）方法
1、目的：掌握程序驻留内存的方法，了解如何用“热键”控制所需操作及对系统时钟的获取。
2、内容：在图形模式下的屏幕右上角“弹出”一个时钟窗口，显示出系统当前时钟的“时：分：秒”值；如果不想让时钟显示，则只要同时按下左SHIFT键和右SHIFT键，再按下ENTER健，则此时窗口被关闭；如果再想让时钟显示，只要再次同时按下左SHIFT键和右SHIFT键即可。
二、设计思路
 将所有的读者和所有的写者分别放进两个等待队列中，当读允许时就让读者队列释放一个或多个读者，当写允许时，释放第一个写者操作。
读者优先：
         如果没有写者正在操作，则读者不需要等待，用一个整型变量readcount记录当前的读者数目，用于确定是否释放写者线程，（当readcout=0 时，说明所有的读者都已经读完，释放一个写者线程），每个读者开始读之前都要修改readcount,为了互斥的实现对readcount 的修改，需要一个互斥对象Mutex来实现互斥。
         另外，为了实现写-写互斥，需要一个临界区对象 write,当写者发出写的请求时，必须先得到临界区对象的所有权。通过这种方法，可以实现读写互斥，当readcount=1 时，（即第一个读者的到来时，），读者线程也必须申请临界区对象的所有权.
         当读者拥有临界区的所有权，写者都阻塞在临界区对象write上。当写者拥有临界区对象所有权时，第一个判断完readcount==1 后，其余的读者由于等待对readcount的判断，阻塞在Mutex上！
写者优先：
写者优先和读者优先有相同之处，不同的地方在：一旦有一个写者到来时，应该尽快让写者进行写，如果有一个写者在等待，则新到的读者操作不能读操作，为此添加一个整型变量writecount,记录写者的数目，当writecount=0时才可以释放读者进行读操作！ 为了实现对全局变量writecount的互斥访问，设置了一个互斥对象Mutex3。
    为了实现写者优先，设置一个临界区对象read,当有写者在写或等待时，读者必须阻塞在临界区对象read上。
         读者除了要一个全局变量readcount实现操作上的互斥外，还需要一个互斥对象对阻塞在read这一个过程实现互斥，这两个互斥对象分别为mutex1和mutex2。程序结构主要代码进行分析：

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