計算機操作系統(tǒng)實驗講義(共34頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計算機操作系統(tǒng)實驗指導書曲阜師范大學計算機學院內(nèi)容簡介    操作系統(tǒng)是計算機教學中最重要的環(huán)節(jié)之一，也是計算機專業(yè)學生的一門重要的專業(yè)課程。操作系統(tǒng)質(zhì)量的好壞，直接影響整個計算機系統(tǒng)的性能和用戶對計算機的使用。一個精心設(shè)計的操作系統(tǒng)能極大地擴充計算機系統(tǒng)的功能，充分發(fā)揮系統(tǒng)中各種設(shè)備的使用效率，提高系統(tǒng)工作的可靠性。由于操作系統(tǒng)涉及計算機系統(tǒng)中各種軟硬件資源的管理，內(nèi)容比較繁瑣，具有很強的實踐性。要學好這門課程，必須把理論與實踐緊密結(jié)合，才能取得較好的學習效果。培養(yǎng)計算機專業(yè)的學生的系統(tǒng)程序設(shè)計能力，是操作系統(tǒng)課程的一個非常重

2、要的環(huán)節(jié)。通過操作系統(tǒng)上機實驗，可以培養(yǎng)學生程序設(shè)計的方法和技巧，提高學生編制清晰、合理、可讀性好的系統(tǒng)程序的能力，加深對操作系統(tǒng)課程的理解。使學生更好地掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理、及基本功能,具有分析實際操作系統(tǒng)、設(shè)計、構(gòu)造和開發(fā)現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本能力。 本書通過操作系統(tǒng)編程接口，提供一些編程指導，以此加深學生對操作系統(tǒng)工作原理的領(lǐng)會和對操作系統(tǒng)實現(xiàn)方法的理解，并且使學生在操作系統(tǒng)層面的程序設(shè)計得到基本的訓練。    本書提供了操作系統(tǒng)的安裝與使用、生產(chǎn)者和消費者的問題、銀行家調(diào)度算法、操作系統(tǒng)內(nèi)存結(jié)構(gòu)、簡單文件系統(tǒng)的實現(xiàn)以及操作系統(tǒng)構(gòu)成實驗等6

3、個實驗。    本書的使用對象是曲阜師范大學計算機科學與技術(shù)專業(yè)（本科）的學生，也可作為普通高等院校操作系統(tǒng)實驗教學的指導書。實驗一 操作系統(tǒng)的安裝與使用1實驗目的（1）鞏固課程中講授的WINDOWS 2000的使用知識，提高學生的WINDOWS 2000、WINDOWS XP或WINDOWS SEVER 2003等操作系統(tǒng)的實戰(zhàn)演練水平。（2）熟悉Windows 2000等操作系統(tǒng)系統(tǒng)的定制安裝過程，明確各安裝部件的作用。要求學生掌握圖形用戶接口元素和圖形用戶接口元素的基本操作；熟悉控制面板中各組件的作用及設(shè)置；能夠了解Windows系統(tǒng)對各種軟件資源

4、和硬件資源管理的策略。（3）結(jié)合教材緒論，讓學生對WINDOWS系統(tǒng)進程管理、處理機的調(diào)度與死鎖、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理以及系統(tǒng)接口有一個感性的認識并熟悉相關(guān)操作。2實驗預備知識（1）閱讀教材第一章（操作系統(tǒng)引論），熟悉操作系統(tǒng)的目標、作用和層次；了解操作系統(tǒng)的發(fā)展過程；熟悉操作系統(tǒng)實現(xiàn)的功能（存儲器管理功能、處理機管理功能、設(shè)備管理功能、文件管理功能以及用戶接口）；了解操作系統(tǒng)的發(fā)展的歷史和未來的發(fā)展趨勢。（2）完成一本W(wǎng)INDOWS操作系統(tǒng)技術(shù)書籍的閱讀（根據(jù)個人情況任選）。（3）學習微軟認證（MCSE）中有關(guān)WINDOWS 2000 操作系統(tǒng)的知識（通過課堂補充教授、閱讀有關(guān)書籍

5、或網(wǎng)上資料）。3實驗環(huán)境（1）PC計算機;（2）WINDOWS 2000、WINDOWS XP或WINDOWS SEVER 2003等操作系統(tǒng)的安裝盤。4實驗時間：2個機時。5實驗內(nèi)容 （1）了解安裝WINDOWS 2000（或WINDOWS XP、 WINDOWS SEVER 2003）的硬件需求；熟悉安裝過程。熟悉安裝過程中各種組件的選擇；設(shè)置操作系統(tǒng)雙重啟動；熟悉各種物理設(shè)備驅(qū)動程序的安裝。（2）熟悉WINDOWS 2000的用戶界面。重點掌握各類操作系統(tǒng)的各類用戶接口；掌握資源管理器的使用。（3）掌握對操作系統(tǒng)的配置和維護，掌握控制面板的使用。掌握安裝和刪除硬件設(shè)備的方法，熟練對打印機

6、、鼠標、鍵盤、網(wǎng)卡、顯示卡、聲卡等硬件設(shè)備進行配置。（4）了解網(wǎng)絡的配置和網(wǎng)絡協(xié)議的原理和設(shè)置，熟練對計算機進行網(wǎng)絡設(shè)置。（5）熟練掌握WINDOWS 2000的管理工具。利用“計算機管理”選項對計算機進行設(shè)置?！坝嬎銠C管理工具”為用戶提供六種系統(tǒng)工具：“事件查看器”，“系統(tǒng)信息”、“性能日志和警報”，“共享文件夾”、設(shè)備管理器“和”本地用戶和組。（6）了解WINDOWS 2000活動目錄。目錄是一個存儲對象信息的分層結(jié)構(gòu)，要求學生掌握配置活動目錄的方法。（7）掌握WINDOWS 2000的存儲管理。要求學生掌握以下內(nèi)容：WINDOWS 2000的基本存儲和動態(tài)存儲；智能鏡像、存儲工具、視圖的

7、設(shè)置和硬盤轉(zhuǎn)換、動態(tài)磁盤中的卷以及相關(guān)卷的操作、磁盤碎片整理程序。（8）熟悉用WINDOWS任務管理器來觀察計算機的應用程序列表、進程列表以及系統(tǒng)的處理機使用情況、內(nèi)存分配和使用情況、句柄數(shù)、線程數(shù)等等。6思考WINDOWS操作系統(tǒng)中如何實現(xiàn)了處理機管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件管理和磁盤管理？如何操作？有條件的同學可參閱有關(guān)LINUX書籍和上機實踐，思考和了解在LINUX操作系統(tǒng)中是如何實現(xiàn)了處理機管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件管理和磁盤管理？ 實驗二 生產(chǎn)者和消費者的問題1 實驗目的（1）加深對進程概念的理解，明確進程和程序的區(qū)別。（2）進一步認識并發(fā)執(zhí)行的實質(zhì)。（3）驗證用信號量機制實現(xiàn)

8、進程互斥的方法。（4）驗證用信號機制實現(xiàn)進程同步的方法。2實驗預備內(nèi)容（1）閱讀課本有關(guān)進程管理以及進程同步的有關(guān)章節(jié)，對臨界區(qū)和臨界資源概念要清晰，充分理解信號信號量機制。（2）閱讀幾種經(jīng)典進程同步問題的算法并理解。熟練掌握生產(chǎn)者消費者的算法思想。3實驗環(huán)境（1）一臺運行Windows 2000 professional操作系統(tǒng)的計算機。（2）選用turbo c、visual c+、Delphi、c+ builder或visual basic等任何一種語言。4實驗時間：4個機時。5實驗內(nèi)容問題描述：考慮有一些生產(chǎn)者和消費者進程，生產(chǎn)者進程生產(chǎn)信息并把它們放入緩沖池中，消費者從緩沖池中取走信息

9、。生產(chǎn)者消費者問題是相互合作的進程關(guān)系的一種抽象，如在輸入時，輸入進程是生產(chǎn)者，計算進程是消費者；而在輸出時，則計算進程是生產(chǎn)者，打印進程是消費者。請使用信號量機制來解決生產(chǎn)者消費者問題。緩沖區(qū)互斥關(guān)系：（I）設(shè)緩沖池有n個單元。（II）當n個單元裝滿時，生產(chǎn)者必須等待。（III）當緩沖池空時，消費者必須等待。6參考算法 Var mutex,empty,full:semaphore:=1,n,0; buffer:array0,n-1 of item; in,out:integer:=0,0;生產(chǎn)者進程：repeatproduce an item in nextp wait(empty); wa

10、it(mutex); buffer(in):=nextp; in:=(in+1) mod n; signal(mutex); signal(full);until false;消費者進程：repeatwait(full); wait(mutex); nextc:=buffer(out); out:=(out+1) mod n; signal(mutex); signal(empty); consume the item in nextcwait(S)操作:S=S-1;若S>=0，則進程繼續(xù)運行。若S<0，則該進程被阻塞，并將它插入該信號量的等待隊列中。Signal(S)操作:S=S

11、+1;若S>0,則進程繼續(xù)執(zhí)行;若S<=0,則從信號量等待隊列中移處第一個進程,使其變?yōu)榫途w狀態(tài),然后再返回原進程繼續(xù)執(zhí)行。7實驗要求在程序編制中，應有數(shù)據(jù)顯示，最好采用圖形界面顯示。生產(chǎn)者和消費者的進程采用程序模擬的方法運行。實驗三 銀行家調(diào)度算法1實驗目的（1）使學生加深對死鎖的理解，理解預防死鎖的思想和方法，使學生明確系統(tǒng)安全狀態(tài)的概念。（2）使學生能利用銀行家調(diào)度算法實現(xiàn)避免死鎖。2實驗預備內(nèi)容 閱讀死鎖的基本概念，產(chǎn)生死鎖的原因、產(chǎn)生死鎖的必要條件以及處理死鎖的基本方法，重點閱讀關(guān)于死鎖避免的章節(jié)。3實驗環(huán)境（1）一臺運行Windows 2000 professional

12、操作系統(tǒng)的計算機。（2）選用turbo c、visual c+、delphi、c+ builder或visual basic等任何一種語言，建議用c+。4實驗時間：4個機時。5實驗內(nèi)容(1)設(shè)置銀行家算法中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(a)可利用資源向量Available 它是一個含有m個元素的數(shù)組，其中的每一個元素代表一類可利用資源的數(shù)目，其初始值是系統(tǒng)中所配置該類全部可用資源數(shù)目。其數(shù)值隨該類資源的分配和回收而動態(tài)地改變。如果Availablej=k表示系統(tǒng)中現(xiàn)有類資源k個。 (b)最大需求矩陣Max 這是一個的矩陣，它定義了系統(tǒng)中n個進程中的每一個進程對m類資源的最大需求。如果Max(i,j)=k，表示進

13、程i需要類資源的最大數(shù)目為k。 (c)分配矩陣Allocation 這是一個的矩陣，它定義了系統(tǒng)中每一類資源當前已分配該每一進程的資源數(shù)。如果Allocation(i,j)=k,表示進程i當前已分得類資源的數(shù)目為k。 (d)分配矩陣Need 這是一個的矩陣，用以表示每一個進程尚需的各類資源數(shù)。如果Need(i,j)=k表示進程i還需要類資源k個，方能完成其任務。上述三個矩陣存在如下關(guān)系：Need(i,j)=Max(i,j)-Allocation(i,j)(2)銀行家算法 設(shè)是進程的請求向量。如果 j=k，表示進程需要k個類的資源。當發(fā)出資源請求后，系統(tǒng)按下述步驟進行檢查： 如果,則轉(zhuǎn)向步驟；否

14、則，認為出錯，因為它所需要的資源數(shù)已超過它所宣布的最大值。 如果，則轉(zhuǎn)向步驟；否則，表示系統(tǒng)中尚無足夠的的資源，必須等待。系統(tǒng)試探把要求的資源分配給進程，并修改下面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)值：AvailableAvailable- ；系統(tǒng)執(zhí)行安全性算法，檢查此次資源分配后，系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)。若安全，才正式將資源分配給進程，以完成本次分配；否則，將試探分配作廢，恢復原來的資源分配狀態(tài)，讓進程等待。(3)安全性算法系統(tǒng)所執(zhí)行的安全性算法描述如下：設(shè)置兩個向量(a)工作向量Work。它表示系統(tǒng)可提供給進程繼續(xù)運行所需要的各類資源數(shù)目，它含有m個元素，執(zhí)行安全算法開始時，Work:=Available。(b

15、)Finish。它表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進程，使之運行完成，開始時先做Finishi :=false；當有足夠資源分配給進程時，令 Finishi :=true。從進程集合中找到一個能滿足下列條件的進程： (a) Finishi:=false (b) 如找到，執(zhí)行步驟；否則執(zhí)行步驟。當進程獲得資源后，可順利執(zhí)行，直至完成，并釋放出分配給它的資源，故應執(zhí)行： Work:=Work+Allocationi; Finishi:=true; go to step (2) 如果所有進程的Finishi:=true，則表示系統(tǒng)處于安全狀態(tài)；否則，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。6參考算法#include<

16、;iostream.h>#include<fstream.h>#include<stdlib.h>#include "windows.h"#define MAX_PROCESS 32              /最大進程數(shù)#define MAX_COURCE 64             

17、 /最大資源類別int MAX_FACT_PROCESS;              /實際總進程數(shù)int MAX_FACT_COURCE;               /實際資源類別數(shù)int AvailableMAX_COURCE;        

18、         /可利用資源向量int MaxMAX_PROCESSMAX_COURCE;          /最大需求矩陣int AllocationMAX_PROCESSMAX_COURCE;   /分配矩陣int NeedMAX_PROCESSMAX_COURCE;         /需求矩陣int Request_PR

19、OCESS;                       /發(fā)出請求的進程int Request_COURCE;                      &#

20、160; /被請求資源類別int Request_COURCE_NEMBER;                 /請求資源數(shù)struct COMPint value;int num;int next;int flag=0;void Read_Initiate(void)              &

21、#160;              /讀入初始化文檔ifstream infile("Initiate.txt");   if(!infile)cout<<"不能打開輸入文件:"<<"Initiate.txt"<<'n'exit(1);cout<<"開始讀入初始化文檔"<<'n

22、9;int ch;int ArrayMAX_PROCESS*MAX_COURCE*2;int num=0;while(infile>>ch)    Arraynum+=ch;num=0;   MAX_FACT_COURCE=Arraynum+;   for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)Availablej=Arraynum+;   MAX_FACT_PROCESS=Arraynum+;for(int i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)

23、for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)Maxij=Arraynum+;infile.close();void Write_Initiate(void)                                  /寫入初始化文檔(

24、分配資源ofstream outfile("Initiate.txt");if(!outfile)cout<<"不能打開初始化文檔："<<'n'exit(1);int ArrayMAX_PROCESS*MAX_COURCE*2;int num=0;Arraynum+=MAX_FACT_COURCE;   for(int i=0;i<MAX_FACT_COURCE;i+)Arraynum+=Availablei;Arraynum+=MAX_FACT_PROCESS;for(i=0;i<

25、MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)Arraynum+=Maxij;num=0;outfile<<Arraynum+<<" "for(i=0;i<MAX_FACT_COURCE;i+)outfile<<Arraynum+<<" "outfile<<'n'<<Arraynum+<<endl;for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0

26、;j<MAX_FACT_COURCE;j+)outfile<<Arraynum+<<" "outfile<<endl;DWORD m_delay=3000;Sleep(m_delay);outfile.close();cout<<"修改初始化文檔成功!"<<endl;void Allocated_list(void)              

27、0;          /讀入已分配資源列表ifstream infile("Allocated_list.txt");   if(!infile)cout<<"不能打開輸入文件:"<<"Allocated_list.txt"<<'n'exit(1);cout<<"開始讀入已分配資源列表"<<'n'int ch,nu

28、m=0;int ArrayMAX_PROCESS*MAX_COURCE;while(infile>>ch)Arraynum+=ch;num=0;for(int i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)Allocationij=Arraynum+;infile.close();void Set_Need(void)               &#

29、160;        /設(shè)置需求矩陣cout<<"設(shè)置需求矩陣"<<'n'for(int i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)Needij=Maxij-Allocationij;void Read_Request(void)            

30、60;              /讀入請求向量ifstream infile("Request_list.txt");   if(!infile)cout<<"不能打開輸入文件:"<<"Request_list.txt"<<'n'exit(1);   cout<<"開始讀入請求向量"

31、<<'n'int Array3;int num=0,ch;while(infile>>ch)    Arraynum+=ch;   Request_PROCESS=Array0;   Request_COURCE=Array1;   Request_COURCE_NEMBER=Array2;infile.close();void Write_Allocation(void)        

32、;                 /修改資源分配列表(資源分配)ofstream outfile("Allocated_list.txt");if(!outfile)cout<<"不能打開資源分配列表："<<'n'exit(1);for(int i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0;j<MAX_FACT_C

33、OURCE;j+)outfile<<Allocationij<<" "outfile<<endl;   DWORD m_delay=3000;Sleep(m_delay);cout<<"修改資源分配列表成功!"<<endl;outfile.close();void Allocate_Source(void)              &#

34、160;        /開始分配(已通過掃描和安全性檢測)cout<<'n'<<"開始給第"<<Request_PROCESS<<"個進程分配第"<<Request_COURCE<<"類資源"<<Request_COURCE_NEMBER<<"個"<<endl;Write_Initiate();Write_Allocati

35、on();DWORD m_delay=3000;Sleep(m_delay);cout<<'n'<<"祝賀您，資源分配已成功!"<<endl;void Test_Safty()                         /安全性檢測cout<<'n'&l

36、t;<"進入安全性檢測!"<<endl;   int WorkMAX_COURCE;for(int i=0;i<MAX_FACT_COURCE;i+)Worki=Availablei;   bool FinishMAX_PROCESSMAX_COURCE;for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)Finishij=false;COMP Array32;for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)

37、Arrayi.value=NeediRequest_COURCE-1;       Arrayi.num=i;for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=i+1;j<MAX_FACT_PROCESS;j+)if(Arrayi.value>=Arrayj.value)int t;t=Arrayj.value;               Arra

38、yj.value=Arrayi.value;Arrayi.value=t;t=Arrayj.num;               Arrayj.num=Arrayi.num;               Arrayi.num=t;else continue;DWORD m_delay=3000;Sleep(m_dela

39、y);/*for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)cout<<Needij<<'t'cout<<endl;*/if(FinishRequest_PROCESS-1Request_COURCE-1=false&&NeedRequest_PROCESS-1Request_COURCE-1<=WorkRequest_COURCE-1)WorkRequest_COURCE-1=WorkRequest_COURCE-1+Allocat

40、ionRequest_PROCESS-1Request_COURCE-1;       FinishRequest_PROCESS-1Request_COURCE-1=true;elsecout<<"未通過安全性測試，不與以分配"<<endl;exit(0);   for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)if(Arrayi.num=Request_PROCESS-1)continue;if(Arrayi.num!=Request_PROCESS-

41、1&&FinishArrayi.numRequest_COURCE-1=false&&NeedArrayi.numRequest_COURCE-1<=WorkRequest_COURCE-1)WorkRequest_COURCE-1=WorkRequest_COURCE-1+AllocationArrayi.numRequest_COURCE-1;               FinishArrayi.numReque

42、st_COURCE-1=true;   for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)if(FinishiRequest_COURCE-1=true)continue;elsecout<<"未通過安全性測試，不與以分配"<<endl;   exit(0);cout<<'n'<<"找到一個安全序列:"<<"P"<<Request_PROCESS<<"->"

43、;   for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)if(Arrayi.num=Request_PROCESS)continue;elsecout<<"P"<<Arrayi.num<<"->"cout<<'n'<<"已通過安全性測試!"<<endl;Allocate_Source();void RUN(void)       

44、60;                                /執(zhí)行銀行家算法   cout<<"*"<<'n'<<"點擊1執(zhí)行!"<<'n'

45、<<"點擊2退出!"<<'n'<<"*"<<endl;cin>>flag;if(flag=2)exit(0);if(flag=1)cout<<"開始掃描請求信息!"<<endl;DWORD m_delay=3000;Sleep(m_delay);if(Request_COURCE_NEMBER>NeedRequest_PROCESS-1Request_COURCE-1)cout<<'n'<<

46、"第"<<Request_PROCESS<<"個進程請求第"<<Request_COURCE<<"類資源"<<Request_COURCE_NEMBER<<"個"<<endl;       cout<<"可是已超出該進程尚需的該類資源的最大數(shù)量,所以不予以分配!"<<endl;exit(0);if(Request_COURCE_N

47、EMBER>AvailableRequest_COURCE-1)cout<<'n'<<"第"<<Request_PROCESS<<"個進程請求第"<<Request_COURCE<<"類資源"<<Request_COURCE_NEMBER<<"個"<<endl;       cout<<"可是系統(tǒng)中尚無足夠

48、的資源,所以進入等待隊列!"<<endl;exit(0);   elseAvailableRequest_COURCE-1=AvailableRequest_COURCE-1-Request_COURCE_NEMBER;       AllocationRequest_PROCESS-1Request_COURCE-1=AllocationRequest_PROCESS-1Request_COURCE-1+Request_COURCE_NEMBER;   

49、0;   NeedRequest_PROCESS-1Request_COURCE-1=NeedRequest_PROCESS-1Request_COURCE-1-Request_COURCE_NEMBER;cout<<"掃描通過"<<endl;Sleep(m_delay);Test_Safty();else cout<<"輸入錯誤,請重新輸入!"<<'n'RUN(); void main(void)   Read_Initiate();cou

50、t<<MAX_FACT_COURCE<<'t'for(int i=0;i<MAX_FACT_COURCE;i+)cout<<Availablei<<'t'cout<<endl<<MAX_FACT_PROCESS<<endl;for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)cout<<Maxij<<'t'cout<<endl;DWORD

51、 m_delay=3000;Sleep(m_delay);cout<<"讀入成功"<<'n'Allocated_list();for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)cout<<Allocationij<<'t'cout<<endl;Sleep(m_delay);cout<<"讀入成功"<<'n'Set_Need(); 

52、;  for(i=0;i<MAX_FACT_PROCESS;i+)for(int j=0;j<MAX_FACT_COURCE;j+)cout<<Needij<<'t'cout<<endl;   Sleep(m_delay);cout<<"設(shè)置成功"<<'n'   Read_Request();cout<<'n'<<"第"<<Request_PROCES

53、S<<"個進程請求第"<<Request_COURCE<<"類資源"<<Request_COURCE_NEMBER<<"個"<<endl;cout<<'n'<<"讀入成功"<<'n'RUN();注:數(shù)組ArrayI表示第I+1個實際意義量需要創(chuàng)建三個txt文本。1.Initiate.txt文本3 3 3 2      /共有3類

54、資源,Available0=3; Available1=3; Available2=25             /當前系統(tǒng)中有個進程7 5 3         / Max00=73 2 2          /Max11=39 0 22 2 2 4 3 32.Allocated_list.txt文本0 1

55、0         /Allocation01=12 0 03 0 22 1 10 0 23.Request_list.txt文本2 1 1       /第2個進程請求第1類資源1個Request10=1本程序假設(shè)當前時刻只有一個進程請求某一類資源n個.若要滿足某個進程當前時刻同時請求不止一類資源,則需要為最大需求矩陣Max,分配矩陣Allocation和需求矩陣Need增加維數(shù),當然代碼量也將大大增加,但是算法邏輯本身并無變化.實驗四 操作系統(tǒng)內(nèi)存結(jié)構(gòu)

56、1實驗目的(1)通過實驗了解操作系統(tǒng)內(nèi)存的使用，學習如何在應用程序中管理內(nèi)存，體會Windows應用程序內(nèi)存的簡單性和自我保護能力。(2)了解Windows 2000的內(nèi)存結(jié)構(gòu)和虛擬內(nèi)存的管理，進而了解進程堆和Windows為使用內(nèi)存而提供的一些擴展功能。2實驗預備知識(1)閱讀教材關(guān)于存儲器管理和虛擬存儲器管理的內(nèi)容。(2)熟悉Visual C+的簡單使用。(3) Windows 2000是32位的操作系統(tǒng)，它使計算機CPU可以用32位地址對32位內(nèi)存塊進行操作。內(nèi)存中的每一個字節(jié)都可以用一個32位的指針來尋址，這樣，最大的存儲空間就是字節(jié)4000兆字節(jié)(4GB)，在Windows下運行的每

57、一個應用程序都認為能獨占4GB 內(nèi)存了。顯然，Windows在幕后將虛擬內(nèi)存（virtual memory，VM）地址映射到了各進程的物理內(nèi)存上。而所謂物理內(nèi)存是指計算機的RAM和由Windows分配到用戶驅(qū)動器根目錄上的換頁文件。物理內(nèi)存完全由系統(tǒng)管理。(4) Windows提供了一個API，即GetSystemInfo（），以便用戶能檢查系統(tǒng)中虛擬內(nèi)存的一些特性。(5)MSDN的使用。3實驗環(huán)境（1）一臺運行Windows 2000 professional操作系統(tǒng)的計算機。（2）選用turbo c、visual c+、Delphi、c+ builder或visual basic等任何一種

58、語言，建議用visual c+。4實驗時間：2個機時。5實驗內(nèi)容實驗步驟如下：(1) 登陸操作系統(tǒng)（Windows 2000、Windows XP或Windows Sever 2003）(2) 運行Visual C+6.0（或Visual C+.NET）(3) 在工具欄擊“Filenewprojects”，選擇”Win32 Console Application”，并添上“Project name”，選擇“OK”，然后選擇“A simple application”，選擇“Finish”。(4) 編寫程序，然后程序進行編譯，并運行。(5) 試記錄以下結(jié)果：虛擬內(nèi)存每頁容量是多少？最小應用地址是

59、多少？最大應用地址是多少？當前可供應用程序使用的內(nèi)存空間是多少？當前計算機的實際內(nèi)存是多大？提示：可供應用程序使用的內(nèi)存空間實際上已經(jīng)減去了開頭與結(jié)尾兩個64KB的保護區(qū)。虛擬內(nèi)存空間的64KB保護區(qū)是防止編程錯誤的一種Windows方式。任何對內(nèi)存中這一區(qū)域的訪問（讀、寫、執(zhí)行）都將引發(fā)一個錯誤陷阱，從而導致錯誤并終止程序的執(zhí)行。也就是說，假如用戶有一個NULL指針（地址為0），但仍試圖在此之前很近的地址處使用另一個指針，這將因為試圖從更低的保留區(qū)域讀寫數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生意外錯誤并終止程序的執(zhí)行。6參考算法#include "stdafx.h"#include<wind

60、ows.h>#include<iostream>#include<shlwapi.h>#include<iomanip>#pragma comment(lib,"shlwapi.lib")int main()/首先獲得系統(tǒng)信息SYSTEM_INFO si;:ZeroMemory(&si,sizeof(si);:GetSystemInfo(&si);/使用外殼輔助程序?qū)σ恍┏叽邕M行格式化TCHAR szPageSizeMAX_PATH;:StrFormatByteSize(si.dwPageSize,szPageSiz

61、e,MAX_PATH);DWORD dwMemSize=(DWORD)si.lpMaximumApplicationAddress-(DWORD)si.lpMinimumApplicationAddress;TCHAR szMemSizeMAX_PATH;:StrFormatByteSize(dwMemSize,szMemSize,MAX_PATH);/將內(nèi)存信息顯示出來std:cout<<"Virtual memory page size:"<<szPageSize<<std:endl;std:cout.fill('0'

62、);std:cout<<"Minimum application address:0X"<<std:hex<<std:setw(8) <<(DWORD)si.lpMinimumApplicationAddress<<std:endl;std:cout<<"Maximum application address:0X"<<std:hex<<std:setw(8) <<(DWORD)si.lpMaximumApplicationAddress<&

63、lt;std:endl;std:cout<<"Total available virtual memory"<<szMemSize<<std:endl; 參考結(jié)果如下：Virtual memory page size:4.00 KBMinimum application address:0XMaximum application address:0X7ffeffffTotal available virtual memory1.99 GB實驗五 簡單文件系統(tǒng)的實現(xiàn)1實驗目的通過一個簡單的文件系統(tǒng)的設(shè)計，加深對文件系統(tǒng)存儲空間的管理、文件的

64、結(jié)構(gòu)、目錄結(jié)構(gòu)和文件操作等內(nèi)部功能和實現(xiàn)過程的理解。2實驗預備內(nèi)容（1）操作系統(tǒng)教材中有關(guān)文件管理的章節(jié)。（2）了解DOS操作系統(tǒng)有關(guān)文件的操作。（3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有關(guān)隊列的內(nèi)容。3實驗環(huán)境（1）一臺運行Windows 2000 professional操作系統(tǒng)的計算機。（2）選用turbo c、visual c+、Delphi、c+ builder或visual basic等任何一種語言，建議用visual c+。4實驗時間：2個機時。5實驗內(nèi)容（1）模仿DOS操作系統(tǒng)設(shè)計一個文件系統(tǒng)，能實現(xiàn)一些功能：cd 進入文件目錄，并置為當前目錄create 創(chuàng)建文件del 刪除文件dir 文件和目錄列

65、表lsall 顯示從根目錄開始的所有目錄和文件及其層次結(jié)點md 創(chuàng)建目錄rd 刪除目錄ren 文件更名exit 退出文件系統(tǒng)（2）列目錄時要列出目錄名和文件名，文件名要列出文件名和文件占用字節(jié)數(shù)。（3）要求格式參考DOS操作系統(tǒng)文件顯示格式，對這些內(nèi)容感興趣的同學，可在系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)上進行擴充。6參考算法 filesys.h#include<stdio.h>#include"string.h"#include"stdlib.h"#define MaxSize 100/目錄和文件的結(jié)構(gòu)定義struct DirectoryNodechar nam

66、e50;/目錄或文件名字int type;/0代表目錄,1代表普通文件struct DirectoryNode *next;/指向下一個兄弟結(jié)點的指針struct DirectoryNode *preDirFile;/指向父結(jié)點的指針struct DirectoryNode *subFile;/指向第一個子結(jié)點的指針int size;/在lsall函數(shù)中要用到的相應的隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)struct DataTypeDirectoryNode *DirFile;char name50;/包含一個指向目錄的指針和名字/*隊列定義*/struct Tp/隊列結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)DataType dataMaxSi

67、ze;int front,rear;/分別表示隊列的頭結(jié)點和尾結(jié)點;void InitCycQueue(Tp *sq)/隊列初始化sq->front=0;sq->rear=0;int EncycQueue(Tp *sq,DataType data)/在隊列中增加元素if(sq->rear+1)%MaxSize=sq->front)printf("%sQueue is full!");return 0;elsesq->rear=(sq->rear+1)%MaxSize;sq->datasq->rear=data;return 1

68、;DataType OutCycQueue(Tp *sq)/從隊列中刪除一個元素if(sq->front=sq->rear)printf("%sQueue is empty!");elsesq->front=(sq->front+1)%MaxSize;return(sq->datasq->front+1);int Empty(Tp *sq)/判斷隊列是否為空,返回if(sq->front=sq->rear)return 0;else return 1;/*隊列定義結(jié)束*/DirectoryNode *workDirFile;/當前工作目錄DirectoryNode root;/根目錄char path50="pkutest"/path info/filesys.cpp#include "stdafx.h"#include"filesys.h"#include