第一篇：操作系统课程设计--用多线程同步方法解决睡眠理发师问题(Sleeping-Barber_Problem)
题目: 用多线程同步方法解决睡眠理发师问题（Sleeping-Barber Problem)初始条件：
1．操作系统：Linux 2．程序设计语言：C语言
3.设有一个理发师，5把椅子（另外还有一把理发椅），几把椅子可用连续存储单元。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1．技术要求：
1）为每个理发师／顾客产生一个线程，设计正确的同步算法 2）每个顾客进入理发室后，即时显示“Entered” 及其线程自定义标识，还同时显示理发室共有几名顾客及其所坐的位置。3）至少有10个顾客，每人理发至少3秒钟。4）多个顾客须共享操作函数代码。
2． 设计说明书内容要求：
1)设计题目与要求
2)总的设计思想及系统平台、语言、工具等。3）数据结构与模块说明（功能与流程图）
4）给出用户名、源程序名、目标程序名和源程序及其运行结果。（要注明存储各个程序及其运行结果的主机IP地址和目录。）
5）运行结果与运行情况
（提示:(1)连续存储区可用数组实现。
(2)编译命令可用： cc-lpthread-o 目标文件名
源文件名(3)多线程编程方法参见附件。）
1设计题目与要求
1.1 设计题目
用多线程同步方法解决睡眠理发师问题（Sleeping-Barber Problem)1.2 设计要求 1.2.1 初始条件
（1）操作系统：Linux（2）程序设计语言：C语言
（3）设有一个理发师，5把椅子（另外还有一把理发椅），几把椅子可用连续存储单元。
1.2.2 技术要求
（1）为每个理发师／顾客产生一个线程，设计正确的同步算法
（2）每个顾客进入理发室后，即时显示“Entered” 及其线程自定义标识，还同时显示理发室共有几名顾客及其所坐的位置。（3）至少有10个顾客，每人理发至少3秒钟。（4）多个顾客须共享操作函数代码。总体设计思想及开发环境与工具
2.1 总体设计思想
题目中要求描述理发师和顾客的行为，因此需要两类线程barber()和customer()分别描述理发师和顾客的行为。其中，理发师有活动有理发和睡觉两个事件；等待和理发二个事件。店里有固定的椅子数，上面坐着等待的顾客，顾客在到来这个事件时，需判断有没有空闲的椅子，理发师决定要理发或睡觉时，也要判断椅子上有没有顾客。所以，顾客和理
发师之间的关系表现为：
（1）理发师和顾客之间同步关系：当理发师睡觉时顾客近来需要唤醒理发师为其理发，当有顾客时理发师为其理发，没有的时候理发师睡觉。
（2）理发师和顾客之间互斥关系：由于每次理发师只能为一个人理发，且可供等侯的椅子有限只有n把，即理发师和椅子是临界资源，所以顾客之间是互斥的关系。（3）故引入3个信号量和一个控制变量：
ⅰ控制变量waiting用来记录等候理发的顾客数，初值为0；
ⅱ信号量customers用来记录等候理发的顾客数，并用作阻塞理发师进程，初值为0； ⅲ信号量barbers用来记录正在等候顾客的理发师数，并用作阻塞顾客进程，初值为1； ⅳ信号量mutex用于互斥，初值为1
2.2 多线程编程原理
此次在Linux下进行多线程编程需要用到pthread_create和pthread_join这两个函数。
2.2.1 创建一个线程
pthread_create用来创建一个线程，原型为： extern int pthread_create((pthread_t
*__thread，__const
pthread_attr_t
*__attr,void *(*__start_routine)(void *), void *__arg))第一个参数为指向线程标识符的指针，第二个参数用来设置线程属性，第三个参数是线程运行函数的起始地址，最后一个参数是运行函数的参数。函数thread不需要参数时，最后一个参数设为空指针。第二个参数设为空指针时，将生成默认属性的线程。创建线程成功后，新创建的线程则运行参数三和参数四确定的函数，原来的线程则继续运行下一行代码。
2.2.2 等待一个线程结束
pthread_join用来等待一个线程的结束，函数原型为：
extern int pthread_join __P((pthread_t __th, void **__thread_return));
第一个参数为被等待的线程标识符，第二个参数为一个用户定义的指针，它可以用来存
储被等待线程的返回值。这个函数是一个线程阻塞的函数，调用它的函数将一直等待到被 等待的线程结束为止，当函数返回时，被等待线程的资源被收回。
2.2.3 信号量
（1）函数sem_init（）用来初始化一个信号量，函数原型为：
extern int sem_init __P((sem_t *__sem, int __pshared, unsigned int __value));sem为指向信号量结构的一个指针；pshared不为０时此信号量在进程间共享，否则只能为当前进程的所有线程共享；value给出了信号量的初始值。（2）函数sem_post(sem_t *sem)用来增加信号量的值。
当有线程阻塞在这个信号量上时，调用这个函数会使其中的一个线程不在阻塞，选择机制同样是由线程的调度策略决定的。
（3）函数sem_wait(sem_t *sem)被用来阻塞当前线程直到信号量sem的值大于0，解除阻塞后将sem的值减一，表明公共资源经使用后减少。函数sem_trywait(sem_t *sem)是函数sem_wait（）的非阻塞版本，它直接将信号量sem的值减一。
2.3 伪码实现
difine n 5； //为顾客准备的椅子数为5 semaphore mutex=1； //用于互斥
semaphore customers=0；//等候理发的顾客数 semaphore barbers=1；//正在等候顾客的理发师数
int waiting=0； //等候理发的顾客数 //理发师线程 void barber(){ while(true)//判断有无顾客
{ wait(customers);//若无顾客,理发师睡眠
wait(mutex);//互斥
waiting--;//等候顾客数少一个 signal(mutex);//释放临界资源
signal(barber);//cut_hair;// } } //顾客线程
void customer(){ wait(mutex);// if(waiting 理发师去为一个顾客理发 正在理发 互斥 如果有空椅子，则等待 等候顾客数加1 释放临界资源 如果理发师睡觉，唤醒理发师理发师在理发, 顾客等候 顾客坐下等理发师 店里人满了,顾客离开 2.4 开发环境与工具 系统平台：LINUX环境 实现语言：C语言 开发工具：NANO编辑器 3数据结构与模块说明 3.1 数据结构 通过分析课程设计要求，定义以下的数据: sem_t mutex,customers,barbers;//design three semaphores: mutex,customer,barbers int waiting=0;//the number of waiting customers int chair[5];3.2程序模块说明 3.2.1主函数模块 主函数流程图如下： 3.2.2 理发师模块 理发师模块函数流程图如下： 3.2.3 顾客模块 顾客模块函数流程图如下： 源程序代码 #include #include //design three semaphores: mutex,customer,barbers sem_t mutex,customers,barbers;int waiting=0;//the number of waiting customers int chair[5];void * barber();void * customer(void *arg); int main(int argc,char *argv[]){ //create 10 semaphores and one Barber semaphore pthread_t Customer_id[10],Barber_id;int i;sem_init(&mutex,0,1);//init mutex semaphore to 1 sem_init(&customers,0,0);//init semaphore customers to 0 sem_init(&barbers,0,1); for(i=0;i<5;i++)pthread_create(&Barber_id,NULL,(void*)barber,NULL);for(i=0;i<10;i++)pthread_create(&Customer_id[i],NULL,(void*)customer,(void*)(i+1));for(i=0;i<10;i++)pthread_join(Customer_id[i],NULL);for(i=0;i<5;i++)pthread_join(Barber_id,NULL);return 0;} //creat barber pthread void * barber(){ int i;int next;//wait(customers),if no customers,barber sleeping sem_wait(&customers);sem_wait(&mutex);//wait(mutex)waiting--;//the numer of waiting reduce one for(i=0;i<5;i++){ if(chair[i]!=0){ next= chair[i];chair[i]=0;break;} } printf(“The barber is cutting %dth customer's hairn”,next);sleep(3);sem_post(&mutex);sem_post(&barbers);} //creat customer pthread void * customer(void *arg){ int i;sem_wait(&mutex);//wait(mutex)if(waiting if(waiting waiting++;//the numer of waiting plus one for(i=0;i<5;i++){ if(chair[i]==0){ chair[i]=(int)arg;break;} } printf(“***************************************************n”);printf(“Entered:Number %d customer comes,and sits at %d n”,(int)arg,(i+1));printf(“There are %d customer on the chairn”,waiting);printf(“The customers' location are:”);for(i=0;i<5;i++)printf(“%d ”,chair[i]);printf(“n”); sleep(1);sem_post(&mutex);//signal(mutex)sem_post(&customers);//signal(customers)sem_wait(&barbers);//wait(barbers)} else chair { printf(“Number %d comes,there are no chairs,the customer %d is leavingn”,(int)arg,(int)arg);sem_post(&mutex);} } 5.2.1 编辑，编译和运行的过程图 5.2.2 错误部分截图 5.2.3 正确运行结果图 第一次运行结果如下图： 第二次运行结果如下图： 第三次运行结果如下图； 6调试记录 6.1调试记录 周一因有培训与课设时间冲突，故没有上机操作，查阅了相关书籍，并在网上查找了相关资料，了解了linux多线程编程的原理，应注意的问题，及一些常用命令 周二先设计出了该程序的伪代码即其wait、signal操作。然后，根据其要求进行编程，由于使用的是多线程编程，开始进行编译的时候，编译命令输入错误，没有输入-lpthread，程序总是出现错误。同时，创建线程函数时，由于对其格式输入错误导致程序无法运行。例如sb.c，sb1.c等都为本次调试时的程序。 周三主要是不断的调试并完善程序。程序可以运行，但与要求总有些不符，故不断的进行修改，并对其输出的格式进行完善，使其输出看起来美观一些，容易观察一些。例如s.c，b.c等程序为此次调试结果。 周四主要是在原有代码的基础上，使程序更完整些。并进行结果的截图，开始设计并编写课程设计报告。 6.2自我评析和总结 通过本次编程我熟悉了linux 下的多线程编程和信号量实现wait、signal操作的全过程，对同步和互斥问题也有了更深一步的理解，同时，也使我对linux编程有了更多的了解，在很多方面，它与在windows下编程有着很大的不同，对与多线程来说更方便一些。 设计过程中也遇到不少困难，尤其是对于多线程的实现，结果总是不如想象中完美。比如其顾客编号的输出有时会不按顺序，输入有点乱。另外，有时，输出结束后，程序仍无法结束，必须强制性关闭终端才可以结束程序，这是本程序的一个不足之处。 在本次课程设计中我深深感觉到自己掌握的知识还远远不够，我明白光是知道书本上的知识是远远不够的，一定要把理论知识和实践结合起来。同时，要多多学习linux的操作。 临界区管理实现 本组组员：周琪皓，董泉伟，钟佳锋，张倬慎 0 引言 随着多处理机体系结构的演变和分布式与并行系统的发展，并发多任务的程序设计技术已愈来愈显得重要，多线程设计模式在这些技术的发展中起着重要作用。在现代操作系统中，利用进(线)程间的并发性实现程序中并发成分的并行执行，可大大提高系统的处理能力和效率，但也可能带来诸如执行结果的不确定性等不良现象，因此并发系统中处理好进(线)程间的互斥与同步就显得至关重要。C++语言中的多线程机制是解决线程间的互斥与同步问题的重要工具，其应用(如网络多媒体应用、工业自动化控制等)很广泛，很复杂且常易出错。因此在应用程序设计过程中，要考虑多个线程如何同步使用进程的共享资源，如何让一个线程与另一个线程协调合作，以免产生线程间的访问冲突。语言提供的多线程机制能有避免同一共享互斥资源被多个线程同时访问，维护数据的一致性、安全性。生产者/消费者问题可作为并发进程的同步和互斥问题的一个抽象模型，广泛应用于通信和控制系统中。本文基于C++语言中的多线程机制，实现操作系统中生产者/消费者问题，以助人们更好地透解同步概念及其实现方法。1 课程设计目的 通过模拟操作者生产者经典问题的实现，以及关于信号量和互斥锁对于多线程的运用，深入理解操作系统中多线程同步法的理论知识, 加深对教材中的重要算法的理解。同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。2 课程设计题目和要求 2.1 课程设计题目 题目: 临界区管理实现.2.2课程设计目的与要求 初始条件： 1.操作系统：Windows 2.程序设计语言：C++语言 3.有界缓冲区内设有20个存储单元，其初值为0。放入／取出的数据项按增序设定为1－20这20个整型数。 技术要求： 1、生产者和消费者各有两个以上。多个生产者或 多个消费者之间须有共享对缓冲区进行操作 的函数代码。每个生产者和消费者对有界缓冲 区进行操作后，即时显示有界缓冲区的全部内 容，当前指针位置。 2、编写多线程同步方法解决生产者-消费者的程 序，并完成对进程进行模拟同步和互斥的控制。2 设计总体思路 2.1 多线程编程思想 编写Windows下的多线程程序，需要使用头文件pthread.h以及windows.h.在LINUX下进行多线程编程首先要用到CreateThread()这个函数.函数CreateThread()用来创建一个线程，它的原型为： HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // pointer to security attributes DWORD dwStackSize, // initial thread stack size LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, // pointer to thread function LPVOID lpParameter, // argument for new thread DWORD dwCreationFlags, // creation flags LPDWORD lpThreadId);// pointer to receive thread ID 第一个参数是指向SECURITY_ATTRIBUTES型态的结构的指针。在Windows 98中忽略该参数。在Windows NT中，它被设为NULL。第二个参数是用于新线程的初始堆栈大小，默认值为0。在任何情况下，Windows根据需要动态延长堆栈的大小。第三个参数是指向线程函数的指标。函数名称没有限制，但是必须以下列形式声明： DWORD WINAPI ThreadProc(PVOID pParam);第四个参数为传递给ThreadProc的参数。这样主线程和从属线程就可以共享数据。第五个参数通常为0，但当建立的线程不马上执行时为旗标CREATE_SUSPENDED。线程将暂停直到呼叫ResumeThread来恢复线程的执行为止。第六个参数是一个指标，指向接受执行绪ID值的变量。2.1.1线程数据 在单线程的程序里，有两种基本的数据：全局变量和局部变量。但在多线程程序里，还有第三种数据类型：线程数据。它和全局变量很象，在线程内部，各个函数可以象使用全局变量一样调用它，但它对线程外部的其它线程是不可见的。这种数据的必要性是显而易见的。例如我们常见的变量errno，它返回标准的出错信息。它显然不能是一个局部变量，几乎每个函数都应该可以调用它；但它又不能是一个全局变量，否则在A线程里输出的很可能是B线程的出错信息。ThreadHandle[0]=CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,&producer1)其六个参数分别表示为安全设置，堆栈大小，入口函数，函数参数，启动选项，输出线程 ID，返回线程句柄。2.1.2 互斥锁 互斥锁用来保证一段时间内只有一个线程在执行一段代码，必要性显而易见：假设各个线程向同一个文件顺序写入数据，最后得到的结果一定是灾难性的.函数mutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);用来生成一个互斥锁.NULL参数表明使用默认属性.如果需要声明特定属性的互斥锁，须调用函数 CreateMutex(NULL,FALSE,NULL) WaitForSingleObject(mutex,INFINITE)声明开始用互斥锁上锁，直至调用ReleaseMutex(mutex)为止，均被上锁，即同一时间只能被一个线程调用执行.当一个线程执行到pthread_mutex_lock处时，如果该锁此时被另一个线程使用，那么此线程被阻塞，即程序将等待到另一个线程释放此互斥锁.2.1.3 信号量 信号量本质上是一个非负的整数计数器，它被用来控制对公共资源的访问。当公共资源增加时，调用函数aitForSingleObject(empty,INFINITE)增加信号量。只有当信号量值大于０时，才能使用公共资源，使用后，函数WaitForSingleObject(full,INFINITE)减少信号量。 函数 ReleaseSemaphore(full,1,NULL)用来增加信号量的值。当有线程阻塞在这个信号量上时，调用这个函数会使其中的一个线程不在阻塞，选择机制同样是由线程的调度策略决定的。函数ReleaseSemaphor()用来释放信号量。2.2 设计原理 生产者线程和消费者线程共享同一个缓冲队列，生产者线程向缓冲区中写数据，消费者线程从缓冲区中取数据。但两者必须在使用缓冲队列资源时保持互斥，否则可能会导致在写入时产生数据覆盖，在读出时得到错误数据。因而要在程序中设置一个互斥锁或公用信号量，用于保证线程间的互斥执行。同时生产者线程和消费者线程必须保持同步关系，因为生产者线程的执行为消费者线程提供了需要的数据，是其执行的前提。反之，消费者线程的执行为生产者线程腾出了空闲的缓冲单元，为写数据提供了条件。即消费者线程执行的前提：缓冲队列中至少有一个单元有数据；生产者线程执行的前提：缓冲队列中至少有一个单元是空的。在设计过程中，利用信号量和wait、signal原语操作来实现。如图1所示： 图1 生产者、消费者共享有界缓冲区 2.3 原语操作实现 The structure of the producer process do { // 生产产品 wait(empty);wait(mutex);// 往Buffer中放入产品 signal(mutex);signal(full);} while(true);The structure of the consumer process do { wait(full);wait(mutex);// 从Buffer中取出产品 signal(mutex);signal(empty);// 消费产品 } while(true);3 开发环境与工具 系统平台：Windows环境 实现语言：C++语言 开发工具：Vs2012 4 概要设计 4.1 数据结构设计 通过分析课程设计要求，具体设计出如下数据结构: 1.int buffer[20]={0};//定义缓冲区空间大小 2.包含数据结构pthread_t 它记录一个线程的号，主要包括下面几个函数，完成不同的功能： ThreadHandle[0]=CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,&producer1);//创建一个线程。ExitThread(0);CloseHandle(ThreadHandle[0]);//等待一个线程结束。4.2 程序模块实现 4.2.1 生产者（Producer）模块 生产者线程向一缓冲区中写入数据，且写入缓冲区的数目不能超过缓冲区容量。当生产者产生出数据，需要将其存入缓冲区之前，首先检查缓冲区中是否有“空”存储单元，若缓冲区存储单元全部用完，则生产者必须阻塞等待，直到消费者取走一个存储单元的数据，唤醒它。若缓冲区内有“空”存储单元，生产者需要判断此时是否有别的生产者或消费者正在使用缓冲区，若是有，则阻塞等待，否则，获得缓冲区的使用权，将数据存入缓冲区，释放缓冲区的使用权，其流程图如图2所示： 生产一条数据No是否可用存储单元等待资源，阻塞Yes被唤醒No是否可用Yes存入一条数据等待使用权，阻塞被唤醒归还使用权数据单元加1，唤醒消费者 图生产者流程图 //生产者线程 DWORD WINAPI Producer(LPVOID lpPara){ do{ WaitForSingleObject(empty,INFINITE);冲区减1 WaitForSingleObject(mutex,INFINITE);上锁 //空缓//信号量 buffer[in]=in+1;//往Buffer中放入产品 in=(in+1)%BUFFER_SIZE;//放入指针调整，为下次送出做准备 printAll();ReleaseMutex(mutex);//信号量解锁 ReleaseSemaphore(full,1,NULL);//满缓冲区加1，即当公共资源增加时，调用函数ReleaseSemaphore（）增加信号量 }while(1);} 4.2.2 消费者(Consumer)模块 消费者线程从缓冲区中读取数据，且消费者读取的数目不能超过生产者写入的数目。消费者取数据之前，首先检查缓冲区中是否存在装有数据的存储单元，若缓冲区为“空”，则阻塞等待，否则，判断缓冲区是否正在被使用，若正被使用，若正被使用，则阻塞等待，否则，获得缓冲区的使用权，进入缓冲区取数据，释放缓冲区的使用权。其执行流程如图3所示： No是否可用存储单元等待资源，阻塞Yes被唤醒是否可用No等待使用权，阻塞Yes被唤醒取出一条数据归还使用权空缓冲区加1，唤醒一个生产者消费数据 图3 消费者流程图 //消费者线程 DWORD WINAPI Consumer(LPVOID lpPara){ do{ WaitForSingleObject(full,INFINITE);区减1 WaitForSingleObject(mutex,INFINITE);量上锁 //满缓冲 //信号 buffer[out]=0;//从Buffer中取出产品 out=(out+1)%BUFFER_SIZE;//取指针调整，为下次取做准备 printAll();ReleaseMutex(mutex);//信号量解锁 ReleaseSemaphore(empty,1,NULL);//空缓冲区加1 }while(1);} 5 详细设计 5.1 源程序代码 #include #include 进入Windows开发环境后，通过Vs2012编辑器在其中编写。进入Vs2012的命令，对程序执行编译运行命令后，即可在屏幕上显示出程序运行的结果，其运行结果如下图5所示： 总结 其实在做这道题目时花费了好长时间，第一点是书上大多介绍的是关于UNIX系统下的消费者生产者线程问题，因此一开始调试不出来，后来查阅了有一些资料知道要在windows平台下运行必须要导入 以及 用简单的方法解决复杂的问题 企业主管经理被琐事烦的头晕脑涨之时，就是你最难解决问题之时．有时候越给事情注入太多的因素和理由反而越难解决，用复杂的方法解决简单的问题那是愚蠢的行为，用复杂的方法解决复杂的问题那是正常的行为，用简单的方法解决复杂的问题那才是智慧！不过当然，后者是首先要先用过复杂，懂得事情的规律后，才能到达用简单的境界，先来看两个例子： １，某国航天总署因为寻找一种高质能的笔，而费尽了脑筋，于是向社会放以可观的奖金来征求发明，要求是：这种笔要能在真空环境下使用，而且不管是倒立，还是横卧都不影响书写功能，必须长久不用注入墨水依然能使用．隔日，总署收到一份电邮，德国发来的：＂试过用铅笔了吗？＂总署恍然大悟！正因为把简单的问题复杂化了，才左右找到最好的解决方法．有时候你试着把问题的概念缩小，越小越好，你也会发现，答案原来是这么简单！ ２，曾有一位普通的人去向一位老会计家请教这样一道数学题：说有两个人相距１０米，他们相对着将以平稳的脚步向对方走去，他们的速度是每１０秒１米的距离，恰巧有一只苍蝇在一方的鼻梁上面，苍蝇在两个人行走开始后便以每秒１米从这个人的鼻梁飞到另一个人的鼻梁上面，然后又飞到这个人的鼻梁上，如此往复．问：当两个人鼻子相撞的时候，苍蝇总共飞行了多少米？数学家听后走进自己的房间，很快，５分钟后，会计家走出来给出了答案．但聪明的人一算立刻就知道答案：５０米．（根据条件可知两人共走了５０秒钟，那么苍蝇的速度是１米／秒，时间是５０秒，答案立即而出．）显然老会计的方法是愚蠢的，他没有找出更便捷快速的方法，而是用传统的相加计算法． 不是吗？问题看起来很复杂，叙述起来也很烦琐，但是往往解决起来时最好的途径却只是立即得出答案．那个韩国留学生不也正是因为发现了本国企业家喜欢把成功的经历复杂化，难度化才导致阻挠的许多想成功而又畏惧成功的人，于是他的一本＜＜成功并不象你想象的那么难＞＞竟然推动了韩国的经济发展！ 企业主管经理更要注意，现在的经理很多都是压力很大，给予员工的管理也是强压性的：催促产量，催促质量．君主式管理，给予的也都是霸王条款．这很大程度上并不能促进员工生产有实质性进展，而且很多也使员工并不能臣服与你．而且你对很对问题都头疼的时候，就表明你对这个职位并不是很应对自如．那么你就试着用一些简单的方法：把你的经历转移到对员工的激励上面！领导就是引领行动，但并不是事必亲恭，那样会使问题复杂化，而你就更应该对员工的鼓舞，激励，团结，奋进等精神的简单方面多下工夫试试看，这样的简单方法往往效果要比你强压生产效果要好的多．这也是一个真正领导人所应该具有的风格与魅力！很多事情员工都能做的很漂亮，并不是你想象的那么＂愚蠢＂，一些技术性的管理问题放心交给你的班组长，一些生产上的基础问题放心交给你的员工，你只需要激励他们，让他们有着一颗上进的心态，那么他们自然积极配合，努力工作，而你坐享成果就是了．但前提是你要了解员工的心理，懂得他们需要什么样的激励，需要什么样的鼓舞，别弄拙了让员工背地里笑话你！ 所以用简单的方法解决复杂的问题的前提关键还是你懂得用复杂的方法解决复杂的问题里面所包含简单规律，简单之前有过多次的复杂，这样的简单里面包含着复杂的程序在里面，这样的简单方法才能用到该用之处，才能事半功倍． 用画线段图的方法解决相遇问题 用画线段图的方法解决相遇问题 数学教学是数学活动的教学，是师生之间、学生之间交往与共同发展的过程。数学教学，还要紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和已有的知识出发创设生动有趣的情境，引导学生展观察、操作、猜想、推理、交流等活动，使学生通过数学活动，掌握基本的数学知识和技能，初步学会从数学的角度观察事物、思考问题，激发对数学的兴 趣，以及学好数学的愿望。 相遇问题是在学习了速度、时间和路程的数量关系的基础上进行教学的，由一个物体运动的特点和数量关系为基础来探索两个物体运动的特点和数量关系。对于相遇问题对学生来讲可能是一个难点，那么如何更好的理解数量之间的关系就成了学懂这一知识点的关键。例题：小林家和小云家相距4.5千米。周日早上9:00两人分别从家骑自行车相向而行，两人何时相遇？对于这节课的教学首先要让学生理解例题中的各数量关系，这样学生才会有着手处，知道了路程和每个人的速度，才能够求相遇的时间。随后我们就引入最直观的画图法，也就是先画线段图来分析熟练关系。通过画线段图可以清楚地分析数量之间的相等关系，再利用我们以往学过的用速度、时间和路程的数量关系来列方程，最后达到解决相遇问题的目的。用画线段图分析数量关系的方法，可以使学生感受到数学的学习原来是可以这样直观、简单、易于解决的，从而增强学生学好数学的信心，激发学生学习数学的兴趣。 不仅如此，为了让让学生在活动中学数学这一思想，我需要创设了走路的情境，先是一个人走路，让学生带着问题观察、思考，复习速度、时间、路程的有关计算，为新课的学习做好铺垫。接着是两个人走路，两个人相对而立，同时出发，直到相遇为止。让学生观察后描述他们走路的情况，揭示出同时、相对、相遇等术语的含义。进而探究两个人走路中的实际问题，即相遇问题。根据本班学生特点，我让两名同学演示相遇问题，并用线段图模拟过程，让学生理解两者所用时间是相等的，总得路程也是两个人路程之和。这样问题就顺利解决了。举一反三，让学生用画线段图的方法来自学解决相向运动求路程的，相背运动求路程的等数学问题。第二篇：操作系统课程设计__用多线程同步方法解决生产者
第三篇：用简单的方法解决复杂的问题
第四篇：用画线段图的方法解决相遇问题
点击咨询 