操作系统实验中的“读者写者问题”是一个经典的多线程同步问题，主要目的是通过模拟实际场景，让学生理解并掌握多线程编程以及信号量机制在解决并发控制中的应用。在这个实验中，学生需要创建一个控制台进程，这个进程中包含多个线程，代表读者或写者。这些线程会根据特定的测试数据文件执行读写操作。
实验的核心目标是实现“读者优先”和“写者优先”的策略。这两个策略都需要满足以下条件：
1. 写者之间必须互斥，即任何时候只能有一个写者在进行写操作。
2. 读写之间也需要互斥，即不能同时有一个线程在读，而另一个线程在写。
3. 读者之间允许并发，可以有多个读者同时进行读操作。
在“读者优先”策略中，如果有读者在读，新来的读者可以直接加入阅读，即使有写者等待访问资源。而在“写者优先”策略下，如果一个读者试图读取资源，而此时已有写者在等待，那么该读者必须等待直到没有写者在等待状态，才能开始读取。
实验要求在每个线程的生命周期关键阶段（创建、申请读写操作、开始读写、结束读写）打印提示信息，以便验证是否符合设定的读写操作限制。实验环境通常要求在Windows 2000/NT/XP操作系统上，使用Visual C++作为编程工具。
实验分析部分涉及到进程和线程的概念。在Windows 32位操作系统中，进程是应用程序的运行实例，每个进程有一个主进程，可以创建额外的线程。线程是操作系统调度的基本单位，它们共享进程的虚拟地址空间，因此可以访问全局变量和资源，但也可能导致竞态条件。当一个线程需要长时间执行任务时，可以通过启动新的线程来避免阻塞主线程，保持用户界面的响应性。
线程同步是解决并发控制的关键。当多个线程可能访问同一对象时，需要同步机制防止数据不一致。Windows API提供了多种同步对象，如事件（Event）、互斥体（Mutex）和信号量（Semaphore），来实现线程间的协调。例如，事件对象有有信号和无信号两种状态，线程可以通过等待函数来等待特定事件的发生，从而控制执行流程。
在这个实验中，学生将学习如何使用信号量机制来解决读者写者问题。信号量是一种同步原语，它可以用来管理对共享资源的访问权限。在读者写者问题中，通常会使用一个计数信号量来记录当前的读者数量，以及一个互斥信号量来确保写者的互斥访问。通过正确地设置和操作这些信号量，可以实现读者和写者之间的正确同步。
这个实验旨在让学生深入理解多线程编程的复杂性和同步机制的重要性，特别是如何利用信号量解决并发控制中的经典问题，为将来在实际系统中解决类似问题打下坚实的基础。
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