Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
C/C++: WinAPI
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.68/34: Рейтинг темы: голосов - 34, средняя оценка - 4.68
311 / 271 / 118
Регистрация: 05.06.2013
Сообщений: 868

Обедающие философы, Critical Section

20.01.2020, 22:13. Показов 7156. Ответов 4
Метки нет (Все метки)

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Задача:
Есть 5 философов. В столовой расположен круглый стол, вокруг которого расставлены 5 стульев.
На столе находится одна большая бесконечная тарелка со спагетти, также там расставлены 5 тарелок и 5 вилок.
Для того чтобы пообедать, философ входит в столовую и садится на стул со своим номером.
При этом есть философ сможет только в том случае, если свободны две вилки – справа и слева от его тарелки.
При выполнении этого условия философ поднимает одновременно обе вилки и может поглощать пищу в течение какого-то заданного времени.
В противном случае, философу приходится ждать освобождения обеих вилок.
Пообедав, философ кладет обе вилки на стол одновременно и уходит.
Описанный процесс происходит бесконечно.
Воспользоваться объектами синхронизации типа «критическая секция».

Реализация:
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
#include <windows.h>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
#define P 5 // Кол-во философов
 
HANDLE threads[P];
CRITICAL_SECTION cs[P];
 
int LEFT(int f)
{
    if (f == 0)
        return P - 1;
    else
        return (f - 1) % P;
}
 
int RIGHT(int f)
{
    if (f == P - 1)
        return 0;
    else
        return (f + 1) % P;
}
 
void getForks(int f) 
{
    EnterCriticalSection(&cs[LEFT(f)]);
    EnterCriticalSection(&cs[RIGHT(f)]);
}
 
void putDown(int f) 
{
    LeaveCriticalSection(&cs[RIGHT(f)]);
    LeaveCriticalSection(&cs[LEFT(f)]);
}
 
DWORD WINAPI Start(CONST LPVOID philID) 
{
    Sleep(rand() % 10000);
    while (1) 
    {
        // Сел
        cout << "Philosopher " << int(philID) + 1 << " seat.\n"; 
        
        // Ждёт пока не освободится вилка
        getForks(int(philID));
        
        // Ест
        cout << "Philosopher " << int(philID) + 1 << " eating.\n";
        Sleep(rand() % 3000);
 
        // Кладёт вилки
        putDown(int(philID));
        
        // Уходит
        cout << "Philosopher " << int(philID) + 1 << " walking.\n";
        Sleep(rand() % 5000);
    }
}
 
int main() 
{   
    for (int i = 0; i < P; i++) 
    {
        InitializeCriticalSection(&cs[i]);
    }
 
    for (int i = 0; i < P; i++) 
    {
        threads[i] = CreateThread(NULL, 0, &Start, (LPVOID)i, 0, NULL);
    }
 
    getchar();
 
    ExitProcess(0);
}
В принципе всё работает, никто не умирает от голода, но есть пару вопросов:
1. В функции getForks, я так понимаю, у меня сначала философ берёт левую вилку когда она освободится, и только потом берёт правую, когда освободится она. Т.е. не выполняется условие одновременного взятия вилок. Как это можно исправить?
2. Иногда при выводе текста из нескольких потоков в одну консоль они накладываются друг на друга и получается вот такая "красота":
Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Philosopher 4 seat.
Philosopher 4 eating.
Philosopher 3Philosopher 2 seat.
 seat.
Philosopher 1 seat.
Philosopher 3Philosopher 5 walking.
 eating.
Philosopher 2 eating.
Philosopher 4 walking.
Как лучше всего поправить это?
0
Лучшие ответы (1)
IT_Exp
Эксперт
34794 / 4073 / 2104
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 32,602
Блог
20.01.2020, 22:13
Ответы с готовыми решениями:

Обедающие философы
Здравствуйте участники форума я на форуме нашел программу про обедающих философов вот её исходники using System; using...

Обедающие философы
Всем привет. Нужна помощь в решении задач об обедающих философах с помощью семафоров, мониторов и блокировки. Также нужно добавить главный...

Обедающие философы
Добрый вечер! Возник такой вот вопрос: Есть стандартная задача с обедающими философами, описанная в книге Таненбаума. Но...

4
6772 / 4565 / 1844
Регистрация: 07.05.2019
Сообщений: 13,726
21.01.2020, 10:15
Лучший ответ Сообщение было отмечено Jefe как решение

Решение

Цитата Сообщение от Jefe Посмотреть сообщение
1. В функции getForks, я так понимаю, у меня сначала философ берёт левую вилку когда она освободится, и только потом берёт правую, когда освободится она. Т.е. не выполняется условие одновременного взятия вилок. Как это можно исправить?
Ну, в терминах философов - он ждёт, когда освободится левая вилка и кладёт на неё руку, чтоб её никто не взял, затем ждёт когда освободится правая и берёт обе вилки, т.е. всё правильно

Добавлено через 2 минуты
Цитата Сообщение от Jefe Посмотреть сообщение
2. Иногда при выводе текста из нескольких потоков в одну консоль они накладываются друг на друга и получается вот такая "красота":
cout, оператор << - это вызов нескольких функций по очереди. В потоках их тоже надо синхронизировать. Используй здесь printf вместо std::cout
1
311 / 271 / 118
Регистрация: 05.06.2013
Сообщений: 868
21.01.2020, 10:50  [ТС]
Цитата Сообщение от oleg-m1973 Посмотреть сообщение
cout, оператор << - это вызов нескольких функций по очереди. В потоках их тоже надо синхронизировать. Используй здесь printf вместо std::cout
Это помогло, проблема решилась. Спасибо!

Цитата Сообщение от oleg-m1973 Посмотреть сообщение
он ждёт, когда освободится левая вилка и кладёт на неё руку, чтоб её никто не взял, затем ждёт когда освободится правая и берёт обе вилки, т.е. всё правильно
ну тут спорно, по условию: "если свободны две вилки – справа и слева от его тарелки. философ поднимает одновременно обе вилки".
по идее он не должен блокировать одну вилку и ожидать освобождения второй, он должен ждать момента когда они обе будут свободны и только потом их брать
0
6772 / 4565 / 1844
Регистрация: 07.05.2019
Сообщений: 13,726
21.01.2020, 10:56
Цитата Сообщение от Jefe Посмотреть сообщение
ну тут спорно, по условию: "если свободны две вилки – справа и слева от его тарелки. философ поднимает одновременно обе вилки".
по идее он не должен блокировать одну вилку и ожидать освобождения второй, он должен ждать момента когда они обе будут свободны и только потом их брать
С помощью критических секций ты так не сделаешь. Да и не нужно, у тебя здесь всё правильно.
Так можно сделать при помощи виндовских мьютексов и WaitForMultipleObjects.
Либо при помощи TryEnterCriticalSection, но не советую.
1
311 / 271 / 118
Регистрация: 05.06.2013
Сообщений: 868
21.01.2020, 11:37  [ТС]
oleg-m1973, спасибо! Вопрос решён.
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
BasicMan
Эксперт
29316 / 5623 / 2384
Регистрация: 17.02.2009
Сообщений: 30,364
Блог
21.01.2020, 11:37
Помогаю со студенческими работами здесь

Процессы, Обедающие философы
Здравствуйте! Нужна помощь с задачей о обедающих философах сделанная не на потоках как здесь...

Обедающие философы, перевод с Delphi
«Проблема обедающих философов» Программная реализация задачи на языке Delphi, нужно перевести в с# windows forms main.pas unit...

Обедающие философы. Решение методом монитора
Здравствуйте. Ищу решения проблемы обедающих философов методом монитора( он же официант, арбитр и т.д.) Есть у кого готовый код?

Обедающие философы, уменьшить возможность возникновения deadlock-а
Есть программа, которая решает задачу обедающих философов.public class Phil { int pos; Fork left; Fork right; int...

Как убрать вывод компонента catalog.section.list в компоненте catalog.section
Если нажать на первый уровень каталога рис 1 появляется весь товары этого уровня. Но и выводятся ссылки второго уровня рис 2. Как можно...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
5
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
SDL3 для Web (WebAssembly): Обработчик клика мыши в браузере ПК и касания экрана в браузере на мобильном устройстве
8Observer8 02.02.2026
Содержание блога Для начала пошагово создадим рабочий пример для подготовки к экспериментам в браузере ПК и в браузере мобильного устройства. Потом напишем обработчик клика мыши и обработчик. . .
Философия технологии
iceja 01.02.2026
На мой взгляд у человека в технических проектах остается роль генерального директора. Все остальное нейронки делают уже лучше человека. Они не могут нести предпринимательские риски, не могут. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Вывод текста со шрифтом TTF с помощью SDL3_ttf
8Observer8 01.02.2026
Содержание блога В этой пошаговой инструкции создадим с нуля веб-приложение, которое выводит текст в окне браузера. Запустим на Android на локальном сервере. Загрузим Release на бесплатный. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка C/C++ проекта из консоли
8Observer8 30.01.2026
Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Установка Emscripten SDK (emsdk) и CMake для сборки C и C++ приложений в Wasm
8Observer8 30.01.2026
Содержание блога Для того чтобы скачать Emscripten SDK (emsdk) необходимо сначало скачать и уставить Git: Install for Windows. Следуйте стандартной процедуре установки Git через установщик. . . .
SDL3 для Android: Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров
8Observer8 29.01.2026
Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами. Версия v3 была полностью переписана на Си, в. . .
Инструменты COM: Сохранение данный из VARIANT в файл и загрузка из файла в VARIANT
bedvit 28.01.2026
Сохранение базовых типов COM и массивов (одномерных или двухмерных) любой вложенности (деревья) в файл, с возможностью выбора алгоритмов сжатия и шифрования. Часть библиотеки BedvitCOM Использованы. . .
SDL3 для Android: Загрузка PNG с альфа-каналом с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image)
8Observer8 28.01.2026
Содержание блога SDL3 имеет собственные средства для загрузки и отображения PNG-файлов с альфа-каналом и базовой работы с ними. В этой инструкции используется функция SDL_LoadPNG(), которая. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru