Міністерство освіти і науки України
Житомирський державний технологічний університет
ФІКТ
Кафедра ПЗОТ
Група ПІ-39
Лабораторная робота №8
по курсу
Системное программирование
на тему
Процессы и потоки
г.  Житомир
2011 р.
Задание
Необходимо написать две программы, которые будут иметь общие данные.
Существует несколько механизмов реализации общего доступа к данным разных процессов. Воспользуемся одним из них, наиболее удобным – проецированием файла в память. Одна программа будет сортировать данные в файле, а другая отображать содержимое этого файла. Работать оба процесса будут одновременно.
программа массив процесс
Ход работы
Создайте файл data.dat. В нем записаны числа, сгенерированные случайным образом. Количество чисел – 20-30 штук. Диапазон значений:от 10 до 100. (Это именно числа, а не символьные строки хранящие ASCII коды цифр!!!)
Программа №1. «Сортировка данных»
1. Берем за основу программу лаб.раб №4.
2. Включаем обработку события нажатия клавиши, и отслеживаем в нем нажатие пробела. Если пользователь нажал пробел, значит начинаем сортировку данных.
3. Выполняем проецирование файла в память. Используем для этого созданный файл data.dat. В результате получим доступ к данным как к обычному одномерному массиву.
4. Выполняем сортировку массива, любым из методов сортировки. Вставьте 1-но секундную задержку для каждой итерации сортировки массива, это позволит потом наглядней увидеть процесс сортировки.
5. По окончанию сортировки, программа выводит в окно, строку «Работа завершена».
Программа №1. «Вывод файла данных в окно»
1. Берем за основу программу лаб.раб №4.
2. Выполняем проецирование файла в память. Используем для этого созданный файл data.dat. В результате получим доступ к данным как к обычному одномерному массиву. Этот же файл проецирует в память предыдущая программа.
3. Создаем таймер на 0.5 секунды. При получении сообщения от таймера, выполняем вывод всего массива в окно. Предусмотрите корректный перевывод данных в окно, без наложений. В окно выводим не числа из массива, а строки одного и того же символа, например «*», в количестве равном числу из массива.
Запускаем на выполнение обе программы одновременно. Когда вторая программа запустилась и выполняет вывод данных в окно (выводит пока одну и туже картинку каждые пол секунды), нажимаем пробел в первой программе и она начинает сортировать массив. При этом, так как они данные берут из одного и того же файла (обе проецировали его себе в память), то первая вносит изменения переставляя данные при сортировке, а вторая выводит из себе в окно и мы видим ход процесса сортировки. Временную задержку в первой программе можно при надобности увеличить.
Эти две программы демонстрируют возможность организации общего доступа процессов к одним и тем же данным. Так же демонстрируется механизм проецирования файла в память, как один из наилучших методов доступа к файлу.
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ;
HANDLE FileMappingHandle, FileHandle, MutexHandle;
HINSTANCE exec;
int* Image;
int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
static char szAppName[] = "FileImageViewer" ;
HWND hwnd ;
MSG msg ;
WNDCLASSEX wndclass ;
wndclass.cbSize = sizeof (wndclass) ;
wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ;
wndclass.lpfnWndProc = WndProc ;
wndclass.cbClsExtra = 0 ;
wndclass.cbWndExtra = 0 ;
wndclass.hInstance = hInstance ;
wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ;
wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ;
wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ;
wndclass.lpszMenuName = NULL ;
wndclass.lpszClassName = szAppName ;
wndclass.hIconSm = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ;
RegisterClassEx (&wndclass) ;
hwnd = CreateWindow (szAppName,
"FileImageViewer",
WS_OVERLAPPEDWINDOW,
200,
10,
CW_USEDEFAULT,
CW_USEDEFAULT,
NULL,
NULL,
hInstance,
NULL) ;
ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ;
UpdateWindow (hwnd) ;
while (GetMessage (&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage (&msg) ;
DispatchMessage (&msg) ;
}
return msg.wParam ;
}
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT iMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
HDC hdc ;
PAINTSTRUCT ps ;
RECT rect ;
switch (iMsg)
{
int i;
case WM_CREATE:
FileHandle=CreateFile(".\\..\\mass.dat", GENERIC_WRITE|GENERIC_READ,
FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, CREATE_ALWAYS,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
if(FileHandle==NULL)
{
MessageBox(hwnd, "Невозможно открыть файл", "Ошибка", MB_ICONWARNING);
exit(1);
}
srand((unsigned)time(NULL));
str="";
buf.push_back(str);
int t[26];
for(i=0; i<26; i++)
{
t[i]=rand()%100;
if(t[i]<10)
t[i]+=10;
}
unsigned long z;
exec=ShellExecute(hwnd, NULL, ".\\..\\SysLab8_2\\Debug\\SysLab8_2.exe", NULL,
".\\SysLab8_2\\Debug\\", SW_SHOWNORMAL);
SetTimer(hwnd, NULL, 500, NULL);
WriteFile(FileHandle, t, sizeof(int)*26, &z, NULL);
FileMappingHandle=CreateFileMapping(FileHandle, NULL, PAGE_READWRITE, 0, 0, "mass");
if(FileMappingHandle==NULL)
{
MessageBox(hwnd, "Ошибка создания дескриптора проэцирования", "Ошибка", MB_ICONWARNING);
exit(1);
}
Image=(int*)MapViewOfFile(FileMappingHandle, FILE_MAP_READ, 0, 0, 0);
if(Image==NULL)
{
MessageBox(hwnd, "Ошибка проэцирования файла", "Ошибка", MB_ICONWARNING);
exit(1);
}
MutexHandle=CreateMutex(0,FALSE, "massmutex");
if(MutexHandle==NULL)
{
MessageBox(hwnd, "Невозможно создать мутекс", "Ошибка", MB_ICONWARNING);
exit(1);
}
return 0 ;
case WM_PAINT:
hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ;
GetClientRect (hwnd, &rect) ;
for(i=1; (unsigned)i<(unsigned)buf.size(); i++)
TextOut(hdc, 10, i*15, buf[i].c_str(), buf[i].length());
EndPaint (hwnd, &ps) ;
return 0 ;
case WM_TIMER:
__try
{
WaitForSingleObject(MutexHandle, INFINITE);
buf.clear();
str="";
buf.push_back(str);
for(i=1; i<26; i++)
{
for(int j=0; j<*(Image+i); j++)
str+="*";
buf.push_back(str);
str="";
}
}
__finally
{
ReleaseMutex(MutexHandle);
}
InvalidateRect (hwnd, NULL, TRUE) ;
return 0;
case WM_DESTROY :
UnmapViewOfFile(Image);
CloseHandle(FileHandle);
CloseHandle(MutexHandle);
PostQuitMessage (0) ;
return 0 ;
}
return DefWindowProc (hwnd, iMsg, wParam, lParam) ;
}
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ;
HANDLE FileMappingHandle, FileHandle, MutexHandle;
LPVOID Image;
int *a;
std::string str="";
int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
static char szAppName[] = "FileImageSorter" ;
HWND hwnd ;
MSG msg ;
WNDCLASSEX wndclass ;
wndclass.cbSize = sizeof (wndclass) ;
wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ;
wndclass.lpfnWndProc = WndProc ;
wndclass.cbClsExtra = 0 ;
wndclass.cbWndExtra = 0 ;
wndclass.hInstance = hInstance ;
wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ;
wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ;
wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ;
wndclass.lpszMenuName = NULL ;
wndclass.lpszClassName = szAppName ;
wndclass.hIconSm = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ;
RegisterClassEx (&wndclass) ;
hwnd = CreateWindow (szAppName,
"FileImageSorter",
WS_OVERLAPPEDWINDOW,
10,
10,
170,
80,
NULL,
NULL,
hInstance,
NULL) ;
ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ;
UpdateWindow (hwnd) ;
while (GetMessage (&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage (&msg) ;
DispatchMessage (&msg) ;
}
return msg.wParam ;
}
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT iMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
HDC hdc ;
PAINTSTRUCT ps ;
RECT rect ;
switch (iMsg)
{
case WM_CREATE:
return 0 ;
case WM_PAINT:
hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ;
GetClientRect (hwnd, &rect) ;
TextOut(hdc, 10,10,str.c_str(),str.size());
EndPaint (hwnd, &ps) ;
return 0 ;
case WM_KEYDOWN:
if(wParam==VK_SPACE)
{
FileMappingHandle=OpenFileMapping(FILE_MAP_ALL_ACCESS, FALSE, "mass");
if(FileMappingHandle==NULL)
{
MessageBox(hwnd, "Ошибка создания дескриптора проэцирования", "Ошибка", MB_ICONWARNING);
exit(1);
}
Image=MapViewOfFile(FileMappingHandle, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, 0);
if(Image==NULL)
{
MessageBox(hwnd, "Ошибка проэцирования файла", "Ошибка", MB_ICONWARNING);
exit(1);
}
MutexHandle=OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, "massmutex");
if(MutexHandle==NULL)
{
MessageBox(hwnd, "Невозможно создать мутекс", "Ошибка", MB_ICONWARNING);
exit(1);
}
str="Работа начата...";
InvalidateRect (hwnd, NULL, TRUE) ;
__try
{
a= (int *)Image;
long i, j;
int x;
for( i=1; i < 26; i++)
for( j = 26-1; j > i; j-- )
{
Sleep(200);
__try
{
WaitForSingleObject(MutexHandle, INFINITE);
if ( a[j-1] > a[j] )
{
x=a[j-1];
a[j-1]=a[j];
a[j]=x;
if(i==3)
exit(1);
}
}
__finally
{
ReleaseMutex(MutexHandle);
}
}
}
__finally
{
str="Работа закончена";
UnmapViewOfFile(Image);
CloseHandle(FileHandle);
CloseHandle(MutexHandle);
}
}
InvalidateRect (hwnd, NULL, TRUE) ;
return 0;
case WM_DESTROY:
UnmapViewOfFile(Image);
CloseHandle(FileHandle);
CloseHandle(MutexHandle);
PostQuitMessage (0) ;
return 0 ;
}
return DefWindowProc (hwnd, iMsg, wParam, lParam) ;
}
Вывод
Следовательно, во время выполнения данной лабораторной работы были получены практические навыки работы с многопоточным программированием. Был создан проект, который включает в себе две программы: одна программа – сортирует массив из файла, а другая выводит на экран содержание этого файла. Обе программы используют один и тот же файл в один момент времени.
|