計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

湖南師范大學(xué)工程與設(shè)計(jì)學(xué)院操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：年級：2014級專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（師范）學(xué)號：任課教師：付松齡開課時間：2015~2016學(xué)年第二學(xué)期

操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時間2016年6月24日?2016年6月25日實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)湖南師范大學(xué)工程與設(shè)計(jì)學(xué)院前棟403實(shí)驗(yàn)要求1、 需結(jié)合本學(xué)期所學(xué)的操作系統(tǒng)課程知識，2、 可以多人組隊(duì)做一個大實(shí)驗(yàn)3、 每個人交一份報(bào)告和相關(guān)源代碼本實(shí)驗(yàn)概況實(shí)驗(yàn)題目多級反饋隊(duì)列進(jìn)程調(diào)度算法模擬實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境開發(fā)環(huán)境：硬件環(huán)境：Intelcorei5處理器，4GB內(nèi)存；軟件環(huán)境：Windows10操作系統(tǒng)，DEVC++編譯環(huán)境運(yùn)行環(huán)境：硬件環(huán)境：Intel奔騰系列及以上，AMD曉龍系列及以上，1GB內(nèi)存軟件環(huán)境：windows操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)簡介本實(shí)驗(yàn)通過完成對多級反饋隊(duì)列進(jìn)程調(diào)度算法模擬實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步理解力操作系統(tǒng)課程中的進(jìn)程創(chuàng)建，進(jìn)程調(diào)度等相關(guān)知識。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們首先寫出多級反饋隊(duì)列調(diào)度中需要的FCFS算法和RR算法，然后畫出模擬程序的流程圖，最后完成代碼實(shí)現(xiàn)，輸入數(shù)據(jù)調(diào)試、運(yùn)行。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，多級反饋調(diào)度算法不必實(shí)現(xiàn)知道各種進(jìn)程所需的執(zhí)行時間，較好地滿足了各種類型的進(jìn)程的需要，因此它是目前公認(rèn)的一中較好的進(jìn)程調(diào)度算法。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)本實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是通過開發(fā)多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法，進(jìn)一步理解操作系統(tǒng)中的進(jìn)程創(chuàng)建和調(diào)度等相關(guān)知識。多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法的主要功能包括進(jìn)程創(chuàng)建，壓進(jìn)就緒隊(duì)列，從就緒隊(duì)列中取進(jìn)程。本實(shí)驗(yàn)是通過對操作系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度算法之一的多級反饋調(diào)度算法模擬實(shí)現(xiàn),它具有模擬進(jìn)程PCB的創(chuàng)建，進(jìn)程壓入就緒隊(duì)列，從就緒隊(duì)列中取進(jìn)程等功能，主要特色是采用多級就緒隊(duì)列，進(jìn)程無需設(shè)置優(yōu)先級，無需知道進(jìn)程所需的執(zhí)行時間。通過完成此次實(shí)驗(yàn)，我對操作系統(tǒng)中的進(jìn)程的創(chuàng)建和進(jìn)程的調(diào)度理解的更加透徹，對操作系統(tǒng)具體的運(yùn)行機(jī)制有了更深入的了解。實(shí)驗(yàn)背景本實(shí)驗(yàn)基于，如未指明進(jìn)程長度則進(jìn)程優(yōu)先哈基于進(jìn)程長度的搶占式調(diào)度算法都將無法使用的情況下。多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法很好的解決了不需要知道各種進(jìn)程所需的執(zhí)行時間，還可以較好的滿足各種類型進(jìn)程需要。實(shí)驗(yàn)基本思路基礎(chǔ)知識準(zhǔn)備，需要對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法有一定的了解。本實(shí)驗(yàn)采用模塊化的方式實(shí)現(xiàn)各個功能，創(chuàng)建進(jìn)程且進(jìn)就緒隊(duì)列為一個模塊，調(diào)用進(jìn)程為一個模塊。整個實(shí)驗(yàn)使用的是C語言實(shí)現(xiàn)，各隊(duì)列是用鏈表的方式實(shí)現(xiàn)。前N-1個隊(duì)列采用的是FCFS調(diào)度算法，第N個隊(duì)列采用的是RR調(diào)度算法?；舅悸?，首先完成模擬程序的流程圖，然后實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建進(jìn)程且進(jìn)就緒隊(duì)列模塊，最后實(shí)現(xiàn)進(jìn)程調(diào)用模塊。概要設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)采用模塊化的方式實(shí)現(xiàn)各個功能，創(chuàng)建進(jìn)程且進(jìn)就緒隊(duì)列為一個模塊，調(diào)用進(jìn)程為一個模塊。詳細(xì)設(shè)計(jì)1、 關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：鏈表。typedefstructRCB_Wote////PCBunsigniedintF*CB_Nuni>// 言直主或unsignedintMeedRuntim亡]unsigniedintMeedResourtEjstructP<Ei_HoteLinknodejstructReady_^ueu已urslgniedLength)ursigniedRuntimej.PCB*He-adLinl￡f*EndLinlsj}O?eue[3]={{5JlB,IIULLJ,NULL)-J{5J15JNULLJNJLL}J1{5J2fiJMJLLJ1WULL})-5圖5.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2、 主要流程：創(chuàng)建進(jìn)程一>進(jìn)程進(jìn)就緒隊(duì)列一>進(jìn)程調(diào)用3、 核心算法：FCFS調(diào)度算法，RR調(diào)度算法；if(n1=2)///TZ/Z/quetre1_,queue?徳胖算法;{■wliilE(Queue[n].^iesdLink!=PILiLLjt=Queue[n].HeadLink->-MeedRuntirae-Queue[n].Runtimejprint-f(''Kd^SSd "尹八打{Queue[門].HeadLink->MeedRuntine=t;if(flag)Queuen+1]?HeadLink=Qijeue[n]-HeadLinkjQueuen+1]?EridLink=Qu亡u亡[n]?HeadLinkjQueuen]?HeadLink=?eue[n].HeadLink->Liriki?ilcjiQueuen+l].EndLinl?->Linkn<nde=NIJLLjflag=?j}elseQueue[n+1].EndLinlk->Linknode=Queue[n]-HeadLink;Qu亡u亡[n+1].EndLink=Queue[n]-HeadLinkjQueue[n].HeadLink=Queije[n]?HeadLinit->LinknodEjQueue[n+1].EndLinl(->Linknode=PJIJLL\}}elsep=Queue[n].HeadLinlk;Queue[n].HeadLink=Queue[n].HeadLink->Linknode^Resourcesp->MeedR.esoure皀二frec(p)j圖5.3.1FCFS調(diào)度算法else///////////罕肚ue5惑州?舁臨{^PCB:ppl=Queue[ri],.EndLinkjwtiile(Queue[n].HeadLink!=NIJLL；if{|jl==Queue[n]-HeadLinkU{signl=15pl=Qu&ue[n].EndLink;t=t=Queue[n].HeadLink->NeedRuntime-Queue[n].Runtime;f""""將未完成的進(jìn)程渥至賦墾QueueQu亡u已QueueQueueQueue.H亡ndLink-亡dRuQueueQu亡u已QueueQueueQueue.EndLink->Linknode=^Lieue[n]-H亡日dLinkj.HeadLink=^Jueue[n].HeadLink->Linkno-dej.EndLink=(jueue[n].EndLink->Linknode;.EndLink->Linknode=MULL;elsep=Queue[n].HeadLink;Qu亡ue[n].HEadLink=Queue[n].H亡adLink->Linlcnode>Resourcei-=p->NeedRe5ourcejfree(p)j}if(1==slgnmp->Linknode!=MULL)打Rfff輸冶輪轉(zhuǎn)后臥列電的進(jìn)隹{p=<jueue[n]-H已日日Link」prirrtf("(^leiieXd:"?ri+l)^while(p!=NULL)printf("XdjXdM~sp->RCB_Num,p->NeedRuntuiE^;p=p->Linknode\putchar(p\nJ.siipnl=fi*圖5.3.2RR調(diào)度算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果測試數(shù)據(jù):TOC\o"1-5"\h\zDoyouhavaPCB?(1/O): 1Runtiiue:20NeedResource:10PCB_Nuin=lDoyouhavaPCB7(l/0): 1Runtline:8WeedResource:30PCB_Nuin=2DoyouhavaPCB?(1/0): 1Runtiine:15WeedResource:15PCB_Nuin=3DoyouhavaPCB?(1/O); 1Runtline:10WeedResource:50Donthavaenoughresoure!Itwascastaway!TOC\o"1-5"\h\zDoyouhavaPCB?(1/O): 1Runtline:30MeedResource:20PCB_Nuin=4youhavaPCB?(1/0): 1.untime:50eedResource：15CB_Num=5youhavaPCB7(1/0): 1ueueisfull!實(shí)驗(yàn)結(jié)果:2ueue1MeedRuntime):1,20Z83,15￡30 5,50NeedRuntime):1,103,54,205,402ueue3(FCB—Num,NeedRuntime):4?55253ueue3(PCB_Num,NeedRuntime):5,5從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，成功的模擬了隊(duì)列反饋調(diào)度算法的大致過程，非常清晰的反饋了進(jìn)程調(diào)度過程中各個隊(duì)列中的進(jìn)程狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)總結(jié)本實(shí)驗(yàn)通過完成對多級反饋隊(duì)列進(jìn)程調(diào)度算法模擬實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步理解力操作系統(tǒng)課程中的進(jìn)程創(chuàng)建，進(jìn)程調(diào)度等相關(guān)知識。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們首先寫出多級反饋隊(duì)列調(diào)度中需要的FCFS算法和RR算法，然后畫出