廣工操作系統(tǒng)2015實驗報告

1、 實 驗 報 告 課程名稱 操作系統(tǒng)實驗 學生學院 計算機學院 專業(yè)班級計算機科學與技術(shù)學 號 學生姓名 指導教師 孫為軍 2015 年 12 月30日實驗一 進程調(diào)度一、實驗?zāi)康?編寫并調(diào)試一個模擬的進程調(diào)度程序，以加深對進程的概念及進程調(diào)度算法的理解二、實驗內(nèi)容1. 采用“短進程優(yōu)先”調(diào)度算法對五個進程進行調(diào)度。每個進程有一個進程控制塊（ PCB）表示。進程控制塊可以包含如下信息：進程名、到達時間、需要運行時間、已用CPU時間、進程狀態(tài)等等。 2. 每個進程的狀態(tài)可以是就緒 W（Wait）、運行R（Run）、或完成F（Finish）三種狀態(tài)之一。 每進行一次調(diào)度程序都打印一次運行進程、就緒

2、隊列、以及各個進程的 PCB，以便進行檢查。重復以上過程，直到所要進程都完成為止。3、 實現(xiàn)思路先考慮實現(xiàn)進程調(diào)度所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)所需要的算法進行設(shè)計。四、主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進程控制塊PCB:struct pcb char name10; char state; int ntime; int rtime; struct pcb* link; *ready=NULL,*p; 5、 算法流程圖6、 運行與測試輸入進程信息:輸入完畢,顯示當前運行以及就緒的進程:優(yōu)先運行短進程七、改進的方向界面比較難看，可以中文化信息。實驗二 作業(yè)調(diào)度一、 實驗?zāi)康?用高級語言編寫和調(diào)試一個或多個作業(yè)調(diào)度的模擬

3、程序，以加深對作業(yè)調(diào)度算法的理解。二、 實驗內(nèi)容1 寫并調(diào)試一個單道處理系統(tǒng)的作業(yè)等待模擬程序。2 作業(yè)等待算法：分別采用先來先服務(wù)（FCFS）、響應(yīng)比高者優(yōu)先（HRN）的調(diào)度算法。 3 由于在單道批處理系統(tǒng)中，作業(yè)一投入運行，它就占有計算機的一切資源直到作業(yè)完成為止，因此調(diào)度作業(yè)時不必考慮它所需要的資源是否得到滿足，它所占用的 CPU時限等因素。4 每個作業(yè)由一個作業(yè)控制塊JCB表示，JCB可以包含如下信息：作業(yè)名、提交時間、所需的運行時間、所需的資源、作業(yè)狀態(tài)、鏈指針等等。作業(yè)的狀態(tài)可以是等待W(Wait)、運行R(Run)和完成F(Finish)三種狀態(tài)之一。每個作業(yè)的最初狀態(tài)總是等待W

4、。5 對每種調(diào)度算法都要求打印每個作業(yè)開始運行時刻、完成時刻、周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間，以及這組作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間及帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間。3、 實現(xiàn)思路首先根據(jù)題目的要求，先設(shè)想出作業(yè)調(diào)度所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括題目中的作業(yè)名、提交時間、所需的運行時間、所需的資源、作業(yè)狀態(tài)、鏈指針以及在作業(yè)運行完成后需要現(xiàn)實的信息包括開始運行時刻、完成時刻、周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。在完成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造后，在對每一個模塊進行編寫。在作業(yè)調(diào)度中，與實驗一的進程調(diào)度有所不同的是需要增加一個總體的變量，運行的時間。在本實驗中需要實現(xiàn)兩種不同的算法，所以這也需要特別去考慮。4、 主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作業(yè)控制塊jcbstruct jcb

5、 char name10; int tjtime; int kstime; int ntime; int nresource; float super; int ftime; float zztime; float dqtime; char state; struct jcb *link;*ready=NULL,*p,*q;五、算法流程圖6、 運行與測試運行程序后首先選擇一個算法：首先先選擇先來先服務(wù)算法，輸入作業(yè)數(shù)據(jù)后，顯示各個作業(yè)，并顯示開始運行時刻、完成時刻、周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間：運行了三次后，可以看出目前的算法是先來先服務(wù)算法：所有作業(yè)運行結(jié)束后，顯示平均周轉(zhuǎn)時間以及平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間

6、：現(xiàn)在選擇響應(yīng)比高者優(yōu)先算法，并輸入一組新數(shù)據(jù)后顯示：運行一次后，由于C的相應(yīng)比高于B，所以先運行：完成運行后顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)：七、改進的方向界面可以改進成圖形界面，可以實現(xiàn)將運行完的作業(yè)保留下來并且在其運行狀態(tài)改為F的功能，還可以實現(xiàn)在所有作業(yè)運行完畢后將所有作業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)集合成一張簡單的表的功能。實驗三 動態(tài)分區(qū)分配方式的模擬1、實驗?zāi)康?了解動態(tài)分區(qū)分配方式中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和分配算法，并進一步加深對動態(tài)分區(qū)存儲管理方式及其實現(xiàn)過程的理解2、實驗內(nèi)容1. 用C語言分別實現(xiàn)采用首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法的動態(tài)分區(qū)分配過程和回收過程。其中，空閑分區(qū)通過空閑分區(qū)鏈（表）來管理；在進行內(nèi)存分配時，系統(tǒng)優(yōu)

7、先使用空閑區(qū)低端的空間。2. 假設(shè)初始狀態(tài)下，可用的內(nèi)存空間為640KB，并有下列的請求序列：作業(yè)1申請130KB作業(yè)2申請60KB作業(yè)3申請100KB作業(yè)2釋放60KB作業(yè)4申請200KB作業(yè)3釋放100KB作業(yè)1釋放130KB作業(yè)5申請140KB作業(yè)6申請60KB作業(yè)7申請50KB作業(yè)8申請60KB 請分別采用首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法進行內(nèi)存的分配和回收，要求每次分配和回收后顯示出空閑內(nèi)存分區(qū)鏈的情況。三、實現(xiàn)思路使用雙向鏈表來表示存儲空間，整題的總體思路在于操作該鏈表，只是在分配空間需要考慮不同的算法實現(xiàn)。4、 主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空閑區(qū)說明表結(jié)構(gòu)typedef struct FreeAin

8、t NUM;long size;long address;int state;ElemType;雙向鏈表存儲結(jié)構(gòu)typedef struct NLNodeElemType data;struct NLNode *prior;struct NLNode *next;NLNode,*NLinkList;五、算法流程圖6、 運行與測試運行程序，顯示選擇兩種不同算法的界面：選擇首次適應(yīng)算法，直接顯示當前的分配情況以及有兩個分配回收內(nèi)存的功能：根據(jù)題目要求輸入相應(yīng)的請求序列：選擇最佳適應(yīng)算法，再次輸入題目要求的作業(yè)請求序列：七、改進的方向界面可以改進成圖形界面，增加對主存剩余地址的輸出，增加更多種的內(nèi)存動態(tài)分配的算法以及對內(nèi)存操作的功能。實驗四 多級反饋調(diào)度隊列調(diào)度算法一、實驗內(nèi)容用高級語言實現(xiàn)多級調(diào)度，調(diào)度算法自由選擇。本實驗選擇兩道處理系統(tǒng)，相對應(yīng)的算法包括：作業(yè)調(diào)度使用先來先服務(wù)算法，進程調(diào)度使用短進程優(yōu)先算法。二、實現(xiàn)思路根據(jù)前面的實驗一以及實驗二，結(jié)合經(jīng)驗設(shè)計。3、 主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進程控制塊pcbstruct pcb char state;作業(yè)控制塊jcbstruct jcb char name10; int tjtime; int ntime; char state; struct pcb *l; struct jcb *link;*ready=NULL,*p,*