操作系统优先级和时间片调度+内存管理
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告
先来先服务,时间片调度,优先级调度算法实验报告实验报告1. 引言进程调度是操作系统中非常重要的一部分，它决定了进程在CPU上执行的顺序和时间长度。
在本次实验中，我们通过实现先来先服务调度算法、时间片调度算法和优先级调度算法，并对其性能进行比较，来深入了解各种调度算法的工作原理及优缺点。
2. 先来先服务调度算法先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度。
当一个进程到达时，如果CPU空闲，则将其分配给CPU进行执行；如果CPU 正在执行其他进程，则该进程将等待直到CPU空闲。
优点是简单易实现，适用于长作业。
缺点是可能出现饥饿现象，即低优先级的进程可能会一直等待高优先级进程的执行。
3. 时间片调度算法时间片调度算法将CPU的执行时间划分为固定长度的时间片，每个进程在一个时间片内执行，当时间片用完后，系统将切换到下一个进程执行。
该算法确保每个进程都有公平的执行时间，避免了饥饿现象。
然而，对于CPU利用率较高的情况下，可能会导致进程频繁地切换，增加了上下文切换的开销。
4. 优先级调度算法优先级调度算法根据进程的优先级来进行调度，优先级较高的进程将具有更高的执行优先级。
当多个进程同时到达CPU时，系统将选择优先级最高的进程先执行。
该算法可以分为静态优先级调度和动态优先级调度两种方式。
优点是可以根据进程的重要性灵活调整执行顺序。
缺点是可能导致优先级低的进程长时间等待，造成饥饿现象。
5. 实验结果与分析我们通过模拟多个进程的到达和执行过程，在不同的场景下比较了先来先服务调度算法、时间片调度算法和优先级调度算法的性能。
实验结果显示，在长作业的情况下，先来先服务调度算法表现较好；在要求公平性的场景下，时间片调度算法比较适合；而对于需要根据优先级来调度的场景，优先级调度算法可以更好地满足需求。
6. 结论不同的进程调度算法在不同的场景下有各自的优劣。
先来先服务调度算法简单易实现，适用于长作业；时间片调度算法保证了公平性，适用于要求公平的场景；而优先级调度算法则可以根据进程的重要性进行调度。
liteos任务调度原则
liteos任务调度原则一、引言LiteOS是华为公司开发的一款轻量级操作系统，它具有高效、稳定、安全等特点，并且可以适应各种不同的硬件平台。
在LiteOS中，任务调度是非常重要的一个组成部分，它负责管理和调度系统中的所有任务，确保系统能够高效地运行。
因此，在LiteOS中，需要遵循一些任务调度原则，以确保系统能够正常运行。
二、 LiteOS任务调度原则1. 任务优先级在LiteOS中，每个任务都有一个优先级，优先级越高的任务会被更早地执行。
因此，在设计LiteOS时，需要根据不同任务的重要性来确定它们的优先级。
通常情况下，系统内核和驱动程序的优先级应该比较高，而用户应用程序的优先级则相对较低。
2. 时间片轮转时间片轮转是一种常见的任务调度算法，在LiteOS中也采用了这种算法。
时间片轮转可以确保每个任务都有机会得到执行，并且可以防止某个任务长时间占用CPU资源导致其他任务无法执行。
在LiteOS中，默认时间片为10ms。
3. 互斥锁和信号量在多线程环境下，数据竞争是一个非常常见的问题，为了避免数据竞争，LiteOS中采用了互斥锁和信号量机制。
互斥锁可以确保同一时间只有一个任务能够访问共享资源，而信号量则可以控制任务之间的同步与通信。
4. 任务挂起和恢复在LiteOS中，可以通过挂起和恢复任务来实现任务的动态管理。
当某个任务暂时不需要执行时，可以将其挂起；当需要重新执行时，则可以将其恢复。
这种机制可以有效地节省系统资源，并且可以提高系统的响应速度。
5. 中断处理在LiteOS中，中断处理是非常重要的一个环节。
当硬件设备产生中断时，系统需要快速地响应并且进行相应的处理。
因此，在设计LiteOS 时，需要考虑到中断处理程序的优先级，并且需要确保它们能够及时响应。
6. 堆栈管理在LiteOS中，每个任务都有自己的堆栈空间。
为了确保堆栈空间不会溢出或者出现其他问题，需要对堆栈进行管理。
具体来说，需要记录每个任务使用的堆栈空间大小，并且在堆栈空间即将溢出时及时进行调整。
计算机操作系统名词解释
计算机操作系统名词解释计算机操作系统（Computer Operating System）是与硬件紧密结合的一种软件系统，用于管理和控制计算机硬件设备及资源，提供用户与计算机之间的接口和交互方式。
操作系统是计算机系统中最基础的软件之一，它对计算机的性能、稳定性和安全性起着重要的影响。
1. 操作系统（Operating System）操作系统是一种系统软件，具有以下几个主要功能。
（1）资源管理：操作系统通过对计算机的硬件资源（如CPU、内存、磁盘等）进行管理、分配和调度，提高计算机资源的利用率。
（2）进程管理：操作系统负责控制程序的执行，由多个进程构成的程序并发执行，操作系统根据优先级和调度算法来控制进程的执行顺序。
（3）文件管理：操作系统负责管理计算机上的文件和文件系统，实现文件的存储、读写、保护和共享等功能。
（4）设备管理：操作系统管理计算机上的各类设备（如键盘、显示器、打印机等），完成设备的初始化、驱动程序的加载和设备的分配等任务。
（5）用户接口：操作系统通过命令行界面、图形界面或者其他形式的用户接口，使用户可以方便地与计算机进行交互。
2. 多任务（Multitasking）多任务是操作系统的一项核心功能，指计算机能够同时执行多个任务。
操作系统通过时间片轮转、优先级调度等机制，合理分配CPU的执行时间，使得多个任务能够共享系统资源，并且给用户带来流畅的使用体验。
多任务技术可以提高系统的运行效率，充分利用计算机的性能。
3. 内存管理（Memory Management）内存管理是操作系统中非常重要的一项功能。
操作系统负责对计算机的内存进行管理，包括内存空间的分配和释放、内存的保护和共享等。
操作系统通过虚拟内存技术，将计算机的物理内存和虚拟内存进行映射，提高内存的利用率，并实现了程序的分页管理、页面置换等功能。
4. 文件系统（File System）文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制。
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件，它管理着计算机系统的硬件和软件资源，并为用户和应用程序提供接口，以方便他们的使用。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能：- 进程管理：负责创建、执行和终止进程，并管理它们的资源分配。
- 存储管理：管理计算机系统的内存资源，包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。
- 文件系统管理：管理计算机系统中的文件和文件夹，包括文件的存储、读写和保护等。
- 设备管理：负责管理计算机系统中的各种设备，如打印机、键盘和鼠标等。
- 用户接口：提供用户与计算机系统进行交互的接口，如命令行界面和图形用户界面。
3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型：- 批处理操作系统：按照一系列预先定义的指令集来运行任务。
- 分时操作系统：多个用户可以同时使用计算机系统。
- 实时操作系统：对任务的响应时间要求非常高，用于控制系统和嵌入式系统。
- 网络操作系统：支持多台计算机之间的通信和资源共享。
- 分布式操作系统：在多台计算机上分布式地管理和调度任务。
第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例，而线程是进程内的一个执行单元。
进程拥有独立的地址空间和资源，而线程共享进程的地址空间和资源。
多个线程可以在同一进程内并发执行，从而提高系统的效率和资源利用率。
2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态：- 创建状态：进程正在被创建。
- 就绪状态：进程准备好执行，等待分配CPU资源。
- 运行状态：进程占用CPU资源执行。
- 阻塞状态：进程等待某种事件发生。
- 终止状态：进程完成执行或被终止。
3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。
常见的调度算法有：- 先来先服务（FCFS）调度算法：按照进程到达的顺序进行调度。
- 最短作业优先（SJF）调度算法：选择运行时间最短的进程进行调度。
操作系统精髓与设计原理第八版课程设计
操作系统精髓与设计原理第八版课程设计背景操作系统是计算机科学中的核心领域，其作为系统软件，承担着管理硬件资源和提供高效服务的工作，是计算机系统中至关重要的部分。
操作系统的发展历程相当漫长，经过了多个版本和迭代，不断加入新的功能和技术，才能适应现代计算机的需求。
目的本次课程设计旨在通过学习操作系统精髓与设计原理第八版这本经典教材，深入了解操作系统的核心思想、设计原理和实现方法，掌握操作系统的实现技术，并通过实践操作系统内核的设计和实现，提高学生的操作系统设计和实现能力。
同时，通过本次课程的学习，可以很好的帮助学生理解其他系统软件和计算机领域中的相关知识。
内容课程大纲1.操作系统简介2.进程和线程3.内存管理4.文件系统5.设备管理和驱动程序6.操作系统安全和保护7.操作系统性能和优化8.操作系统的未来课程要求和评估方式1.每周阅读指定章节并提交阅读报告；2.完成多个实践项目，包括进程调度、内存管理、文件系统等模块的设计和实现； 3.参与小组讨论和课堂演示，并提交课堂小结和总结； 4.期末考试，重点测试学生对操作系统的理解和实现能力。
实践项目1.实现一个简单的操作系统内核；2.实现进程调度算法，如FCFS、RR等；3.实现一个简单的内存管理器，如按需分配、固定大小分配等；4.实现一个简单的文件系统，如FAT32、Ext2等；5.编写设备驱动程序，如键盘驱动、磁盘驱动等。
难点和解决方案1.操作系统内核的实现：需要深入了解操作系统的体系结构和内核实现技术，可以参考已有的一些简单的内核实现和设计原理，如minix、linux的内核实现等。
2.进程调度算法的设计和实现：可以参考已有的一些经典算法和文献，如进程优先级调度、时间片轮转调度等。
3.内存管理器的设计和实现：需要掌握内存管理的基本原理和技术，如虚拟内存、内存页面置换等。
4.文件系统的设计和实现：需要深入了解文件系统的基本原理和技术，如文件存储结构、文件索引表等。
操作系统计算题总结
操作系统计算题总结
操作系统计算题总结
1、引言
操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，负责管理计算机的硬件资源，并为用户应用程序提供运行环境。
在学习操作系统的过程中，计算题是对理论知识的实际应用和验证，能够帮助我们深入理解操作系统的原理和机制。
本文将总结一些常见的操作系统计算题，以及解答思路和步骤。
2、进程管理
2.1 进程调度
- 先来先服务调度算法
- 短作业优先调度算法
- 最短剩余时间优先调度算法
- 时间片轮转调度算法
- 多级反馈队列调度算法
2.2 进程同步
- 互斥量实现进程同步
- 信号量实现进程同步
- 条件变量实现进程同步
- 读写锁实现进程同步
2.3 进程通信
- 管道实现进程通信
- 消息队列实现进程通信
- 共享内存实现进程通信
- 套接字实现进程通信
3、内存管理
3.1 页面置换算法
- 先进先出算法（FIFO）
- 最近最久未使用算法（LRU）- 时钟算法
3.2 分页和分段
- 分页内存管理
- 分段内存管理
- 分页和分段的组合
3.3 虚拟内存管理
- 页面置换算法
- 页面调度算法
- 页面替换算法
4、文件系统
4.1 文件组织
- 索引结构
- 目录结构
- 文件块组织
4.2 文件分配
- 连续分配
- 分配
- 索引分配
4.3 文件权限和保护
- 用户标识和权限位
- 文件保护和访问控制列表（ACL）附件：
该文档没有涉及到附件。
法律名词及注释：
无。
电脑操作系统对性能的影响有多大
电脑操作系统对性能的影响有多大对于计算机性能来说，操作系统是至关重要的因素之一。
操作系统负责管理计算机的硬件和软件资源，并提供各种功能和服务，从而影响计算机的整体性能。
本文将探讨电脑操作系统对性能的影响以及其重要性。
一、资源管理与优化操作系统可以对计算机的资源进行有效管理和优化，从而提高性能。
资源管理包括内存、处理器、磁盘和网络等方面。
操作系统通过分配和释放内存、调度和管理进程以及统一管理磁盘和网络访问，提升计算机的资源利用率和效率，从而减少了性能瓶颈的出现。
例如，操作系统可以通过内存管理算法，将内存合理地分配给不同的进程，避免了内存碎片的产生。
同时，操作系统的进程调度算法可以根据任务的优先级和时间片等因素，合理分配处理器资源，使得多个进程能够公平地获得执行机会，提高了CPU的利用率。
二、提供友好的用户界面操作系统提供了用户与计算机交互的接口，决定了用户体验和操作效率。
一个好的用户界面能够提供高效的操作方式，减少错误操作，从而提升工作效率。
现代操作系统提供了直观、易用的图形用户界面（GUI），用户可以通过鼠标和键盘进行各种操作。
操作系统的图形界面设计、交互逻辑和快捷操作等方面的优化，直接影响到用户的使用体验和效率。
三、提供稳定和可靠的运行环境操作系统的稳定性和可靠性对于计算机的性能至关重要。
一个稳定的操作系统能够长时间运行而不出现异常崩溃或死机的情况，保证用户的工作和数据安全。
操作系统通过实现错误处理和容错机制，提供了对软件和硬件故障的检测和修复能力。
例如，操作系统能够检测到进程的崩溃或死锁情况，并采取相应措施进行处理，以保证计算机的稳定运行。
四、提供多任务和多用户支持现代操作系统通常支持多任务和多用户的功能。
多任务指计算机同时执行多个任务，通过轮询和分时的方式，使得任务间可以并发执行。
多用户则是指多个用户可以同时使用同一台计算机进行操作。
操作系统通过进程和线程的管理，实现了多任务的支持。
它能够将计算机的处理能力合理地分配给不同的任务，同时保证各个任务之间的隔离和安全性。
几种操作系统调度算法
几种操作系统调度算法操作系统调度算法是操作系统中用于确定进程执行的顺序和优先级的一种方法。
不同的调度算法有不同的优缺点，适用于不同的场景和需求。
下面将介绍几种常见的操作系统调度算法：1.先来先服务（FCFS）调度算法:先来先服务调度算法是最简单的调度算法之一、按照进程到达的顺序进行调度，首先到达的进程先执行，在CPU空闲时执行下一个进程。
这种算法实现简单，并且公平。
但是，由于没有考虑进程的执行时间，可能会导致长作业时间的进程占用CPU资源较长时间，从而影响其他进程的响应时间。
2.短作业优先（SJF）调度算法:短作业优先调度算法是根据进程的执行时间进行排序，并按照执行时间最短的进程优先执行。
这种算法可以减少平均等待时间，提高系统的吞吐量。
然而，对于长作业时间的进程来说，等待时间会相对较长。
3.优先级调度算法:优先级调度算法是根据每个进程的优先级来决定执行顺序的。
优先级可以由用户设置或者是根据进程的重要性、紧迫程度等因素自动确定。
具有较高优先级的进程将具有更高的执行优先级。
这种算法可以根据不同情况进行灵活调度，但是如果不恰当地设置优先级，可能会导致低优先级的进程长时间等待。
4.时间片轮转（RR）调度算法:时间片轮转调度算法将一个固定的时间片分配给每个进程，当一个进程的时间片用完时，将该进程挂起，调度下一个进程运行。
这种算法可以确保每个进程获得一定的CPU时间，提高系统的公平性和响应速度。
但是，对于长时间运行的进程来说，可能会引起频繁的上下文切换，导致额外的开销。
5.多级反馈队列（MFQ）调度算法:多级反馈队列调度算法将进程队列划分为多个优先级队列，每个队列有不同的时间片大小和优先级。
新到达的进程被插入到最高优先级队列，如果进程在时间片内没有完成，则被移到下一个较低优先级队列。
这种算法可以根据进程的执行表现自动调整优先级和时间片，更好地适应动态变化的环境。
以上是几种常见的操作系统调度算法，每种算法都有其优缺点和适用场景。
操作系统的资源管理管理和分配计算机的硬件资源如CPU内存等
操作系统的资源管理管理和分配计算机的硬件资源如CPU内存等操作系统的资源管理与分配计算机的硬件资源，如中央处理器（CPU）、内存等，是计算机系统中至关重要的组成部分。
而操作系统作为计算机系统的核心，负责管理和分配这些硬件资源，以保证系统能够高效地运行。
本文将探讨操作系统的资源管理与分配的原理和方法。
一、CPU的资源管理与分配中央处理器是计算机的大脑，负责执行计算机程序中的指令。
而操作系统需要对CPU进行资源管理和分配，以确保多个进程能够公平地使用CPU，并提高系统的吞吐量和响应速度。
1. 进程调度进程调度是操作系统对CPU进行资源管理和分配的关键机制。
操作系统通过进程调度算法，决定哪个进程优先获得CPU时间片，从而实现进程之间的切换和调度。
常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。
2. 多核处理器的资源管理随着计算机硬件的发展，多核处理器已经成为常见的配置。
操作系统需要对多核处理器进行资源管理和分配，以充分利用每个核心的计算能力。
常见的策略包括任务平衡，将负载均匀地分配到每个核心上，以及任务粒度的划分，将任务细分成多个线程来并行执行。
二、内存的资源管理与分配内存是计算机系统中存储程序和数据的重要资源。
操作系统需要对内存进行资源管理和分配，以确保程序能够正确地访问和使用内存。
1. 内存分区操作系统可以将物理内存划分成不同的区域，如操作系统区、用户程序区、缓冲区等。
每个区域可以根据需要分配不同的大小和权限，以满足不同程序对内存的需求。
2. 内存分页内存分页是一种将物理内存划分成固定大小的页（Page），以方便管理和分配的方法。
操作系统通过页表，将逻辑地址（虚拟地址）映射到物理地址，实现对内存的管理和分配。
分页机制可以提高内存的利用率，实现更细粒度的内存分配。
三、硬盘的资源管理与分配除了CPU和内存外，硬盘也是计算机系统中重要的资源。
操作系统需要对硬盘进行资源管理和分配，以实现对磁盘文件的读写和存储管理。
实时操作系统性能指标
实时操作系统性能指标评论⼀个实时操作系统可以从任务调度，内存管理，任务通信，内存开销，任务切换时间，最⼤中断禁⽌时间等⼏个⽅⾯来衡量。
1、任务调度机制RTOS的实时性和多任务能⼒在很⼤程度上取决于它的任务调度机制。
从调度策略上来讲，分优先级调度策略和时间⽚轮转调度策略;从调度⽅式上来讲，分为抢占、不可抢占、选择可抢占调度⽅式；从时间⽚来看，分固定与可变时间⽚轮转。
单纯从基于优先级的抢占式调度⽅式⽽⾔，⼜存在多种优先级计算算法。
2、内存管理分为实模式和保护模式，主要对intel x86⽽⾔。
3、最⼩内存开销RTOS的设计过程中，最⼩内存开销是⼀个较重要的指标，这是因为实时操作系统，特别包括消费类电⼦产品在内的嵌⼊式系统中，由于基于降低成本的考虑，其内存配置⼀般都不⼤，⽽在这有限的空间内不仅要装载实时操作系统，还要装载⽤户程序，因此，在RTOS的设计中，其占⽤内存⼤⼩是很重要的指标，这是RTOS设计与其它操作系统设计的明显区别之⼀。
4、最⼤中断禁⽌时间当RTOS运⾏在核态或执⾏某些系统调⽤时，是不会因为外部中断的到来⽽中断执⾏的。
只有当RTOS从新回到⽤户状态时才响应外部中断请求，这⼀过程所需要的最⼤时间就是最⼤中断禁⽌时间。
5、任务切换时间当由于某⼀原因使⼀个任务退出运⾏时，RTOS保存它的运⾏现场信息、插⼊相应队列、并依据⼀定的调度算法重新选择⼀个任务使之投⼊运⾏，这⼀过程所需时间称为任务切换时间。
上述⼏项中，最⼤中断禁⽌时间和任务切换时间是评价⼀个RTOS实时性最重要的两个技术指标。
--------------------------------------------------摘⾃《嵌⼊式实时操作系统vxworks及开发环境Tornado》。
优先级 时间片轮转调度算法
优先级调度算法和时间片轮转调度算法是两种不同的操作系统进程或任务调度算法。
下面我将分别解释这两种算法：
1. 优先级调度算法：
优先级调度算法是一种非抢占式的调度算法，在这种算法中，每个进程被赋予一个优先级，调度器总是选择优先级最高的进程来执行。
如果多个进程具有相同的优先级，则可以按照FCFS （先进先出）的方式进行调度。
这种算法的优点是简单且易于实现，但可能导致某些进程长时间得不到执行，因此公平性较差。
2. 时间片轮转调度算法：
时间片轮转调度算法是一种抢占式的调度算法，在这种算法中，每个进程被分配一个时间片，当进程在执行过程中用完时间片后，调度器将剥夺该进程的CPU并分配给下一个等待的进程。
如果一个进程在时间片用完之前阻塞或完成，调度器将进行特殊处理。
这种算法的优点是公平性较好，每个进程都有机会获得执行，但实现起来相对复杂。
优先级调度算法和时间片轮转调度算法各有优缺点，适用于不
同的场景。
在实际应用中，操作系统通常会根据具体需求选择适合的调度算法。
操作系统各种调度算法
操作系统各种调度算法⼀、批处理作业调度算法1.先来先服务调度算法First Come，First Served.（FCFS）:就是按照各个作业进⼊系统的⾃然次序来调度作业。
这种调度算法的优点是实现简单，公平。
其缺点是没有考虑到系统中各种资源的综合使⽤情况，往往使短作业的⽤户不满意，因为短作业等待处理的时间可能⽐实际运⾏时间长得多。
2.短作业优先调度算法shortest job first(SPF): 就是优先调度并处理短作业，所谓短是指作业的运⾏时间短。
⽽在作业未投⼊运⾏时，并不能知道它实际的运⾏时间的长短，因此需要⽤户在提交作业时同时提交作业运⾏时间的估计值。
3.最⾼响应⽐优先算法Hightest response-radio next(HRN)：FCFS可能造成短作业⽤户不满，SPF可能使得长作业⽤户不满，于是提出HRN，选择响应⽐最⾼的作业运⾏。
响应⽐=1+作业等待时间/作业处理时间。
4. 基于优先数调度算法Highest Possible Frequency(HPF)：每⼀个作业规定⼀个表⽰该作业优先级别的整数，当需要将新的作业由输⼊井调⼊内存处理时，优先选择优先数最⾼的作业。
5.均衡调度算法，即多级队列调度算法基本概念：作业周转时间（Ti）＝完成时间(Tei)－提交时间(Tsi)作业平均周转时间(T)＝周转时间/作业个数作业带权周转时间（Wi）＝周转时间/运⾏时间响应⽐＝（等待时间＋运⾏时间）/运⾏时间⼆、进程调度算法1.先进先出算法(FIFO)：按照进程进⼊就绪队列的先后次序来选择。
即每当进⼊进程调度，总是把就绪队列的队⾸进程投⼊运⾏。
2. 时间⽚轮转算法Round Robin(RR)：分时系统的⼀种调度算法。
轮转的基本思想是，将CPU的处理时间划分成⼀个个的时间⽚，就绪队列中的进程轮流运⾏⼀个时间⽚。
当时间⽚结束时，就强迫进程让出CPU，该进程进⼊就绪队列，等待下⼀次调度，同时，进程调度⼜去选择就绪队列中的⼀个进程，分配给它⼀个时间⽚，以投⼊运⾏。
操作系统名词解释
操作系统名词解释操作系统名词解释1.操作系统（Operating System）操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的系统软件。
它是计算机系统中最基本的软件之一，负责为用户提供简单、一致的用户界面，并管理计算机的硬件设备和资源，以使其能够高效地运行各种应用程序。
2.内核（Kernel）内核是操作系统的核心组件，它负责管理计算机的各种资源和提供对这些资源的访问。
内核通常负责处理进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动程序和网络通信等重要任务。
3.进程（Process）进程是操作系统中执行的一个程序实例。
每个进程都有自己的虚拟地质空间和执行状态，它们之间相互独立且互不干扰。
操作系统负责管理进程的创建、调度、通信和终止等操作。
4.线程（Thread）线程是进程中的一个执行单元，一个进程可以有多个线程。
线程共享进程的地质空间和资源，但拥有独立的执行状态。
线程可以并发执行，提高了计算机系统的效率。
5.调度（Scheduling）调度是操作系统中用于决定进程和线程执行顺序的算法。
调度器根据一定的策略和优先级分配处理器时间片，以实现公平和高效的资源利用。
6.内存管理（Memory Management）内存管理是操作系统中负责为进程分配和管理内存空间的功能模块。
它包括内存分配、地质映射、内存回收和虚拟内存等操作，以提高内存的利用率和系统的性能。
7.文件系统（）文件系统是操作系统中用于组织和管理文件和目录的一种机制。
它提供了对文件的读取、写入、删除等操作，并支持对文件进行组织、保护和共享。
8.设备驱动程序（Device Driver）设备驱动程序是操作系统中用于与硬件设备进行通信的软件模块。
它负责控制硬件设备的工作和与之交互，以实现用户和应用程序对设备的访问。
9.文件描述符（）文件描述符是操作系统中用于标识和访问文件的一种抽象概念。
它是一个非负整数，在文件打开时分配，并在文件关闭时释放。
10.虚拟内存（Virtual Memory）虚拟内存是一种内存管理技术，它将物理内存和磁盘空间结合起来，使得进程可以访问比实际物理内存更大的地质空间。
windows操作系统原理
windows操作系统原理Windows操作系统是一种广泛应用于个人电脑和企业服务器的操作系统。
它的原理涉及了许多方面，包括文件管理、内存管理、进程调度等。
本文将通过对这些原理的详细讲解，帮助读者深入了解Windows操作系统的工作原理。
一、文件管理Windows操作系统通过文件管理功能来管理计算机中的各种文件。
它使用了分层的文件系统结构，最顶层是文件夹，文件夹可以包含多个文件和子文件夹。
每个文件都有一个唯一的文件名和扩展名。
Windows操作系统通过文件系统提供的API（应用程序接口），实现了对文件的创建、读取、写入和删除等操作。
此外，Windows还支持文件的属性设置，比如文件的只读属性、隐藏属性等。
二、内存管理内存管理是操作系统的一个重要功能，Windows通过虚拟内存管理来实现对内存的有效利用。
虚拟内存是将计算机的硬盘空间作为辅助存储器，当物理内存不足时，可以将部分内存中的数据转移到硬盘上。
Windows通过分页机制将内存划分为等大小的页，并将物理内存和虚拟内存之间进行映射。
内存中的每个页都有一个页表，用来记录该页在物理内存或硬盘中的位置。
当程序需要访问某个页时，Windows会根据页表将其加载到物理内存或从硬盘上取出。
三、进程调度进程是计算机中正在运行的程序的实例，进程调度是操作系统对各个进程进行分配CPU时间的过程。
Windows操作系统使用了多任务调度的方式，即同时运行多个进程并共享CPU资源。
Windows通过任务管理器来监控和管理进程，任务管理器可以显示当前运行的进程列表，并提供了结束进程和优先级调整等功能。
Windows操作系统通过时间片轮转和优先级调度算法来决定进程的执行顺序，并保证每个进程都能获得公平的CPU时间。
四、设备管理Windows操作系统支持多种硬件设备的管理和驱动程序的加载。
设备管理涉及到设备的初始化、配置和控制等功能。
Windows通过设备管理器来管理和监控各个硬件设备，设备管理器可以显示计算机中安装的设备，并提供了设备的属性设置、驱动程序的升级等功能。
计算机操作系统的资源管理与调度
计算机操作系统的资源管理与调度计算机操作系统是指控制和管理计算机硬件与软件资源的系统软件，它负责指挥计算机的各种操作和协调各种资源的分配与管理。
其中，资源管理与调度是操作系统的重要功能之一，它对计算机的性能和效率有着直接的影响。
本文将着重探讨计算机操作系统中的资源管理与调度的相关问题。
一、资源管理在计算机操作系统中，各种资源如内存、CPU、磁盘空间等都是有限的，因此需要通过资源管理来合理利用和分配这些资源，以满足用户的需求。
1. 内存管理内存管理是操作系统中最基本和重要的资源管理之一。
操作系统通过内存管理来控制程序的运行和内存的分配。
常见的内存管理技术有分区管理、分页管理和段式管理等。
其中，分页管理技术使用了虚拟内存的概念，将物理内存和逻辑内存进行了分离，大大提高了内存利用率和程序的执行效率。
2. CPU管理CPU是计算机中最重要的资源之一，它负责执行计算机的指令。
操作系统通过CPU管理来控制程序的执行和调度。
常见的CPU调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转等。
不同的调度算法有不同的优势和适用场景，操作系统需要灵活选择和应用这些算法，以提高CPU利用率和系统的响应速度。
3. 磁盘空间管理在计算机系统中，磁盘空间是存储数据的重要介质。
操作系统通过磁盘空间管理来分配和管理磁盘空间。
常见的磁盘空间管理技术有文件系统和磁盘调度算法。
文件系统负责组织和管理磁盘上的文件，而磁盘调度算法则负责控制磁盘磁头的移动，以提高磁盘的读写效率。
二、资源调度资源调度是指根据不同的调度算法和调度策略，合理安排和分配系统中的各种资源，以满足用户的需求和提高系统的性能。
资源调度可以分为进程调度和IO调度两个方面。
1. 进程调度进程调度是操作系统中的重要组成部分，它负责决定哪个进程可以运行，并决定进程之间的优先级和执行顺序。
常见的进程调度算法有最高优先级优先（HPF）、时间片轮转（RR）和多级反馈队列（MFQ）等。
了解操作系统和硬件对代码性能的影响
了解操作系统和硬件对代码性能的影响在软件开发中，代码性能一直是开发人员非常关注的一个问题。
不同的操作系统和硬件平台对代码的执行速度和效率有着不同的影响。
本文将探讨操作系统和硬件对代码性能的影响因素。
一、操作系统对代码性能的影响1.调度算法：操作系统负责对各个进程进行调度，不同的调度算法会产生不同的性能影响。
例如，一些操作系统采用时间片轮转调度算法，会导致频繁的切换进程，从而影响代码执行效率。
另外，操作系统的调度优先级和调度策略也会影响代码的性能表现。
2.内存管理：操作系统负责内存的分配和管理，不合理的内存管理策略会导致频繁的内存分配和释放操作，进而影响代码的性能。
例如，频繁的内存分配和释放会增加代码的开销，降低代码的执行效率。
3.文件系统：操作系统提供了文件系统接口，不同的文件系统在性能上有所差异。
一些文件系统在处理大文件或者频繁读写文件时表现更优秀，而另一些文件系统可能在小文件读写和文件碎片整理上更加高效。
因此，选择适合的文件系统对代码的性能也是有影响的。
4.设备驱动程序：操作系统通过设备驱动程序来管理硬件设备，不同的驱动程序对硬件的调度和操作方式会有所不同。
一些高效的驱动程序可以提高代码的执行效率，而一些性能较差的驱动程序则会影响代码的性能。
二、硬件对代码性能的影响1.处理器架构：不同的处理器架构具有不同的运算速度和指令集，会影响代码的执行速度和效率。
一些处理器架构在浮点运算和向量计算上表现更出色，而另一些处理器则擅长于整型运算。
因此，在编写代码时需要考虑适配不同的处理器架构。
2.缓存和内存：硬件中的缓存和内存层次结构对代码的性能有着显著影响。
合理地利用缓存可以减少内存访问的延迟，提高代码的执行效率。
同时，内存大小和带宽也会影响代码性能，当内存不足时会出现频繁的磁盘交换，进而拖慢代码的执行速度。
3.输入输出设备：硬件设备对代码的性能也有一定的影响。
例如，一些高速的网络接口可以加快数据传输速度，而一些低速的设备接口则会影响代码执行的效率。
操作系统中的CPU调度技术
操作系统中的CPU调度技术一、CPU调度技术的定义与目的CPU调度技术是操作系统中的一个关键功能，其主要目的是合理地分配和管理计算机系统中的CPU资源，确保各个进程能够高效、公平地获得CPU时间，以提高系统的整体性能和吞吐量。
二、CPU调度技术的分类1.先来先服务调度算法（FCFS）先来先服务调度算法是一种最简单的CPU调度算法。
根据进程到达CPU的顺序进行调度，先到达的进程先执行。
该算法适用于进程长度较短、CPU繁忙的场景，但缺点是可能导致“饥饿”现象，即短进程被长进程阻塞。
2.短作业优先调度算法（SJF）短作业优先调度算法是根据进程的运行时间进行调度的算法。
该算法优先执行运行时间较短的进程，以减少平均等待时间。
SJF算法可分为两种：非抢占式和抢占式。
3.优先级调度算法优先级调度算法是根据进程的优先级进行调度的算法。
每个进程被赋予一个优先级，CPU总是调度优先级最高的进程。
优先级可以根据进程的需求、重要性等因素进行设置。
该算法可能导致低优先级进程长时间得不到执行，即“饥饿”现象。
4.时间片调度算法（RR）时间片调度算法是一种基于抢占式的CPU调度算法。
将CPU时间分成若干个时间片，每个进程在一个时间片内执行。
如果进程未完成，将被放入就绪队列末尾，等待下一次调度。
该算法可以避免进程长时间占用CPU，提高系统吞吐量。
5.多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法是一种复杂的CPU调度算法，结合了多种调度算法的优点。
将进程分为多个队列，每个队列有不同的优先级。
进程在不同队列间根据执行情况动态调整优先级。
该算法既考虑了进程的运行时间，又避免了“饥饿”现象。
三、CPU调度技术的影响因素1.进程的运行时间进程的运行时间直接影响CPU调度算法的性能。
短作业优先调度算法适用于运行时间较短的进程，而时间片调度算法可以确保长进程和短进程都能得到执行。
2.进程的优先级优先级调度算法根据进程的优先级进行调度，优先级高的进程优先执行。
操作系统的性能优化技巧
操作系统的性能优化技巧前言：操作系统作为计算机系统中的核心软件之一，起到了协调各种硬件和软件资源的重要作用。
而操作系统的性能直接关系到计算机的运行效率和用户体验。
因此，对于操作系统的性能优化技巧的研究和应用具有重要意义。
本文将介绍一些常见的操作系统性能优化技巧，旨在帮助读者更好地理解和应用操作系统性能优化的方法。
一、进程调度优化进程调度是操作系统中的关键环节，直接影响到系统的响应速度和任务并发能力。
为了提高操作系统的性能，可以采取以下优化技巧：1.合理设置调度策略：在操作系统中，常见的调度策略包括先来先服务、短作业优先、轮转调度等。
根据不同的应用场景和需求，选择合适的调度策略可以有效提升系统的运行效率。
2.优化进程优先级：进程优先级的设置也可以对系统性能产生较大影响。
通常来说，高优先级的进程会被更频繁地调度，从而提高系统的响应速度。
但同时也要注意避免过分提高优先级，导致其他进程得不到充分的调度。
3.合理设置时间片大小：时间片是操作系统调度算法中的一个重要参数，决定了一个进程能够连续执行的时间。
合理设置时间片大小可以提高系统的并发能力，加快任务的切换速度，从而提升系统性能。
二、内存管理优化内存是计算机系统中的重要资源，对内存的管理和优化也是操作系统性能优化的一个重要方面。
下面介绍几个常用的内存管理优化技巧：1.及时释放内存：程序运行过程中会占用一定的内存空间，但部分程序在结束后并没有完全释放内存，导致内存资源的浪费。
因此，在编写程序时，应及时释放不再使用的内存空间，以充分利用系统资源。
2.合理调整内存分配算法：内存分配算法决定了内存的分配方式和效率。
通过选择合适的内存分配算法，可以提高内存的利用率和分配效率，从而减少内存碎片，并减少系统的负担。
3.使用虚拟内存技术：虚拟内存技术是一种操作系统为处理器提供的内存管理手段，它将物理内存和磁盘空间组合起来，提供给应用程序使用。
通过虚拟内存技术，可以扩大可用内存空间，提高系统的运行速度和并发能力。
深入理解操作系统原理优化软件与硬件的协同工作
深入理解操作系统原理优化软件与硬件的协同工作操作系统是计算机系统中的核心组件，负责管理硬件资源、提供应用程序运行环境和实现用户与计算机之间的交互。
为了提高计算机系统的性能和效率，操作系统需要与软件和硬件紧密协同工作。
本文将深入探讨操作系统在优化软件与硬件协同工作中的原理。
一、操作系统的基本原理操作系统的基本原理是通过任务调度、内存管理、文件系统管理和设备驱动等功能实现对计算机系统资源的管理和控制。
其中任务调度负责分配和调度系统资源，确保各个任务能够得到合理的执行；内存管理负责对计算机内存的分配和释放，保证应用程序能够正常运行；文件系统管理负责对文件的存储和访问控制；设备驱动负责与各种硬件设备进行通信和交互。
二、软件优化对操作系统的要求和挑战为了提高软件的运行效率和性能，软件开发人员通常会进行优化。
而操作系统需要满足以下要求和应对挑战：1. 多任务调度：操作系统需要能够合理地调度和分配系统资源，确保多个任务能够并发执行，并且不会出现资源竞争和冲突的问题。
2. 内存管理：操作系统需要有效地管理内存资源，包括分配和回收内存空间，以及处理内存的碎片化问题，避免内存溢出和内存泄漏。
3. 文件系统管理：操作系统需要提供高效和安全的文件系统管理功能，包括文件的读写权限控制、文件的存储和访问速度的优化等。
4. 设备驱动：操作系统需要与各种硬件设备进行良好的兼容性和通信，以保证应用程序能够与硬件设备正常交互。
三、硬件优化对操作系统的要求和挑战硬件的优化可以通过改进处理器、存储器和输入输出设备等方面来提高计算机系统的性能和效率。
操作系统需要满足以下要求和应对挑战：1. 处理器优化：操作系统需要合理利用处理器的多核和超线程技术，实现任务的并行执行和负载均衡，提高系统的响应速度和处理能力。
2. 存储器优化：操作系统需要支持高速缓存技术，尽量减少对主存的访问次数，提高数据读写的速度和效率。
同时，操作系统还需要处理内存的映射和调度，避免出现访问冲突和数据损坏的问题。
操作系统中的CPU调度
操作系统中的CPU调度CPU调度是操作系统中的一个重要概念，也是操作系统中最复杂的一部分之一。
CPU调度的主要任务是根据不同进程的需要，将CPU资源分配给它们，使得每一个进程都能够得到足够的时间片，以便执行其所需的程序。
CPU调度的本质是一种任务分配和协调机制，有助于提高CPU的利用率，提高系统的运行效率和整体性能。
进程调度进程是指程序在运行时所产生的执行实例，也可以理解为程序运行的一个完整周期。
进程调度是操作系统中的一个重要概念，它控制着操作系统如何分配CPU资源给不同的进程。
进程调度的目标是优化系统资源的使用，促进各个进程之间的合作与同步，最终实现程序的高效执行。
常见的进程调度算法有很多种，比如优先级调度、时间片轮转调度、先来先服务调度等。
其中，最常用的是时间片轮转调度算法，因为它可以保证每个进程都有足够的执行时间，并且不会出现长时间占用CPU资源的情况。
在时间片轮转调度中，每个进程分配固定大小的时间片，当时间片用完后，操作系统会将CPU资源重新分配给其他进程，以确保每个进程都有公平的机会。
线程调度线程是进程的一部分，是程序中独立的执行单元。
线程调度是指如何将CPU资源分配给一个或多个线程的机制。
线程调度的目标是优化线程之间的资源分配和任务分配，并提高系统性能和CPU利用率。
常见的线程调度算法有很多种，比如时间片轮转调度、先来先服务调度、多级反馈队列调度等。
时间片轮转调度可以保证每个线程都有公平的机会使用CPU资源，而多级反馈队列调度可以更好地应用于任务队列较多的情况下，可以根据任务的紧急程度和优先级来调度执行顺序。
资源分配在操作系统中，CPU调度的任务不仅仅是将CPU资源分配给不同进程和线程。
还包括分配其他系统资源，比如磁盘、内存、网络等资源。
资源分配是在CPU调度的基础上进行的，它可以根据不同进程和线程的需要，进行合理的分配和管理，以确保系统的运行和性能。
如果资源分配不合理，会导致系统崩溃或者运行缓慢，影响程序的执行效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
操作系统实验报告进程调度的模拟与内存管理一、实验目的在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。
当就续进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。
实验模拟实现处理机调度，以加深了解处理机调度的工作，并体会优先级和时间片轮转调度算法的具体实施方法。
帮助了解在不同的存储管理方式下，应怎样实现主存空间的分配和回收。
二、实验要求1、可随机输入若干进程，并按优先权排序；2、从就绪队首选进程运行：优先权-1/要求运行时间-1要求运行时间=0时，撤销该进程3、重新排序，进行下轮调度。
4、可随时增加进程；5、规定道数，设置后备队列和挂起状态。
若内存中进程少于规定道数，可自动从后备队列调度一作业进入。
被挂起进程入挂起队列，设置解挂功能用于将指定挂起进程解挂入就绪队列。
6、每次调度后，显示各进程状态。
7、自行假设主存空间大小，预设操作系统所占大小并构造未分分区表；表目内容：起址、长度、状态（未分/空表目）8、结合以上实验，PCB增加为：{PID，要求运行时间，优先权，状态，所需主存大小，主存起始位置，PCB指针}9、采用最先适应算法分配主存空间；10、进程完成后，回收主存，并与相邻空闲分区合并。
11、采用图形界面；三、实验内容选择一个调度算法，实现处理机调度。
1、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序；2、设计按时间片轮转实现处理机调度的程序。
3、主存储器空间的分配和回收。
在可变分区管理方式下，采用最先适应算法实现主存空间的分配和回收。
四、实验原理该模拟系统采用java语言实现，要实现的功能有新建进程、进程调度、挂起进程、解挂进程、删除进程，道数和时间片大小可以由用户自己调整，有两种调度策略：按优先权调度和按时间片轮转调度。
每个进程可能有5种状态：新建(new)、就绪(ready)、运行(running)、阻塞(waiting)、挂起(suspend)。
每个状态都有一个队列用来存放处于该状态的进程，不同的调度策略采用不同的队列实现。
当创建进程时，如果内存中的进程数还没达到规定道数，则将新建进程插入就绪队列，如果内存中进程数已经达到规定道数，则插到后备队列，后备队列中的进程的状态为new。
CPU每次调度时都从就绪队列中取进程，在进程执行过程中如果下一个操作时IO操作，则将进程插入到waiting队列。
在系统运行过程中可以执行进程挂起操作，但执行的挂起操作时系统自动暂停运行，在弹出窗口选择要挂起的进程后，将选中的进程从原来的队列中删除并插入到挂起队列。
进行解挂操作时将选中的进程从挂起队列中删除并插入该进程原来所处的队列。
按优先级调度：当选择按优先权调度时，所有队列都采用优先队列，优先队列采用一个有序链表实现，进程的优先权值越大代表优先级越高，优先队列中的进程按优先权从大到小排列，当新进程插入时根据该进程的优先权插入到队列中的合适位置，插入后保持队列按优先权从大到小排列，如果新进程与队列中某个进程优先权值相等，则该新进程插到那个进程后面，以遵循先来先服务的规则。
当要从队列中取出进程时总是取队列中第一个进程，因为该进程的优先级最高。
按时间片轮转调度：当选择按时间片轮转调度时，所有队列都采用先进先出队列，先进先出队列采用一个普通单向链表实现，当新进程插入时插入到队列的末尾，当要取进程时取队首进程，这样就实现了先进先出。
内存管理该实验基于实验一完成，核心是内存的分配和回收，在实验一的基础上增加内存管理部分，在新建进程的时候增加一个输入内存大小的输入框，在进程进入内存时要分配内存，在进程销毁时要回收内存，如果进入内存时内存不足，则将进程插入到后备队列等待下次调度。
系统维护一个内存表，每个表项代表一个空间，每个空间保存了该空间的起始地址和空间大小以及空间使用状态。
初始时只有一个空间，当CPU启动时要分配内存，内存分配采用最先适应算法。
回收内存时如果有相邻空闲空间，则要进行空闲空间合并。
五、源程序CPU调度代码和内存管理：package Final;//这是进程类public class ProcessPCB {// backupBAK 后备 ready 就绪 suspend 挂起 memory内存private String PID;private int RequiredTime;private int Priority;private String Status;private int MwmoryBase = 0000;private int MemoryLimit;public ProcessPCB(String initpID, int initRTime, int initpriority,String status, int initBase, int initLimit) {this.PID = initpID;this.RequiredTime = initRTime;this.Priority = initpriority;this.Status = status;this.MwmoryBase = initBase;this.MemoryLimit = initLimit;}public String getPID() {if(this.PID == null)return" ";elsereturn this.PID;}public int getRequiredTime() { return this.RequiredTime; }public int getPriority() {return this.Priority;}public String getStatus() {if(this.Status == null)return" ";elsereturn this.Status;}public int getMemoryBase() { return this.MwmoryBase;}public int getMemoryLimit() {return this.MemoryLimit;}public boolean equals(ProcessPCB pcb) {if(pcb.getPID() == this.getPID()) {return true;}else return false;}public String toString() {return this.getPID() + "_" +this.getRequiredTime() + "_"+ this.getPriority() + "_"+ this.getStatus() + "_" +this.getMemoryBase() + "_" + this.getMemoryLimit() + "\n";}public void run() {if(this.RequiredTime!=0){this.RequiredTime = this.RequiredTime-1;this.Priority = this.Priority-1;}}}//这是进程存放和添加迭代器的类package Final;import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;public class PCBRecords implements Iterable<ProcessPCB> {private ArrayList<ProcessPCB> PCBItems;public ArrayList<ProcessPCB> getPCBItems() { return this.PCBItems;}public PCBRecords() {this.PCBItems = new ArrayList<ProcessPCB>();}public void addItem(ProcessPCB PcbItem) {this.PCBItems.add(PcbItem);}public void removeItem(ProcessPCB PCbItem) {this.PCBItems.remove(PCbItem);}public ProcessPCB getItem(ProcessPCB processPCB){for (ProcessPCB pCbItem : this.PCBItems) {if (pCbItem.equals(processPCB)) { return pCbItem;}}return null;}public ProcessPCB getItem(String pid) {for (ProcessPCB pcBItem : this.PCBItems) {if (pcBItem.getPID().equals(pid)) { return pcBItem;}}return null;}public int getNumberOfItems() {return this.PCBItems.size();}public String[] getItemsProperties() {String itemsProperties[] = newString[getNumberOfItems()];int i = 0;for(Iterator iterator1 = PCBItems.iterator();iterator1.hasNext();){ProcessPCB stu_Item =(ProcessPCB)iterator1.next();itemsProperties[i++] = stu_Item.toString();}return itemsProperties;}public Iterator<ProcessPCB> iterator() {return this.PCBItems.iterator();}}//这是内存管理类package Final;public class MemoryItem {private int memoryBase=0;private int memoryLimit=0;private int availableStatus=0;public MemoryItem(int initMemoryBase, int initMemoryLimit) {this.memoryBase = initMemoryBase;this.memoryLimit = initMemoryLimit;}public int getMemoryBase() {return this.memoryBase;}public int getMemoryLimit() {return this.memoryLimit;}public int getStatus() {return this.availableStatus;}public String toString() {return"已分配内存"+this.getMemoryBase() + "_剩余内存" + this.getMemoryLimit() + "\n";}}//这是内存保存和添加迭代器的类package Final;import java.util.ArrayList;import java.util.Iterator;public class MemoryRecords implements Iterable<MemoryItem> {private ArrayList<MemoryItem> memoryItems;public Iterator<MemoryItem> iterator() { return this.memoryItems.iterator();}public ArrayList<MemoryItem> getMemoryItems() {return this.memoryItems;}public MemoryRecords() {this.memoryItems = new ArrayList<MemoryItem>();}public void addItem(MemoryItem newMemoryItem) { this.memoryItems.add(newMemoryItem);}public void removeItem(MemoryItem momoryItem) { this.memoryItems.remove(momoryItem);}public MemoryItem getMomoryItem(MemoryItem item) {for(MemoryItem mItem : this.memoryItems) { if(mItem.equals(item)){return mItem;}}return null;}public MemoryItem getMemoryItem(int base) { for(MemoryItem mItem : this.memoryItems) { if(mItem.getMemoryBase() == base) {return mItem;}}return null;}public int getNumberOfItems() {return this.memoryItems.size();}public String[] getItemsProperties() {String itemsProperties[] = new String[getNumberOfItems()];int i=0;for(Iterator iterator1 = this.memoryItems.iterator(); iterator1.hasNext(); ) {MemoryItem mmItem = (MemoryItem) iterator1.next();itemsProperties[i++] = mmItem.toString();}if(itemsProperties == null) {itemsProperties[0] = " ";}return itemsProperties;}}//这是界面的主函数，和相关实现的类package Final;import java.applet.Applet;import java.applet.AudioClip;import java.awt.BorderLayout;import java.awt.Color;import java.awt.Cursor;import java.awt.FlowLayout;import java.awt.Font;import java.awt.GridLayout;import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import java.awt.event.KeyEvent;import java.awt.event.MouseAdapter; import java.awt.event.MouseEvent; import java.awt.event.WindowAdapter;import java.awt.event.WindowEvent; import java.io.File;import java.io.IOException;import java.io.PrintWriter;import java.util.Iterator;import java.util.StringTokenizer;import javax.swing.BorderFactory; import javax.swing.ButtonGroup; import javax.swing.ImageIcon; import javax.swing.JButton;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JLabel;import javax.swing.JList;import javax.swing.JOptionPane; import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JProgressBar; import javax.swing.JRadioButton; import javax.swing.JRootPane; import javax.swing.JScrollPane; import javax.swing.JTable;import javax.swing.JTextArea;import javax.swing.JTextField;import javax.swing.ListSelectionModel;import javax.swing.event.ListSelectionEvent;import javax.swing.event.ListSelectionListener; import javax.swing.table.DefaultTableCellRenderer;public class CPUScheduling extends JFrame { /*** 定义变量*/private static final long serialVersionUID = -6748846647033499999L;//放歌对象private AudioClip clip;//内存占用情况private static int rate=0;private static JProgressBar jpr = new JProgressBar(0,1000);static private PrintWriter stdErr = new PrintWriter(System.err, true);private boolean bflag=false;static private int WIDTH = 1000, HEIGHT = 730; // the size of the Frame 主面板/* 各列表对应的面板规格*//* 对应各名词释义 backupBAK 后备 ready 就绪 suspend挂起 memory内存 */static private int BackupBAK_CELL_SIZE = 250, BackupBAK_LIST_ROWS = 10; //后备队列static private int Suspend_CELL_SIZE = 250,Suspend_LIST_ROWS = 10; //挂起队列static private int Ready_CELL_SIZE = 200,Ready_LIST_ROWS = 6; //就绪队列static private int Memory_CELL_SIZE = 200,Memory_LIST_ROWS = 4; //内存队列static private int CPU_ROWS =3, CPU_COLS = 2; //CPU面板static private int STATUS_ROWS = 7, STATUS_COLS= 45; //系统状态面板private int timeslice = 1; //设置时间片大小private int systemStatus=0; //设置系统状态0——系统预备状态，等待开始，1——系统运行状态，2——系统暂停状态static private int TOTAL__TEXTFIELD_SIZE = 10;// Size total text field 记录各队列元素个数private JList backupList, suspendList, readyList, memoryList; //各队列相对应的数组列表// 进程添加框中的"添加至后备队列"，"添加至就绪队列"，"重置"Buttonprivate JButton addToBAKButton, addToReadyButton, resetButton;//就绪队列框中的"挂起"，挂起队列框中的"解挂"，"删除"Buttonprivate JButton suspendButton, umountButton, removeButton;//Status面板中的"启动系统"，"重置系统"Button,帮助按钮private JButton startButton, pauseButton, resetSyatemButton,helpButton;//优先级和时间片单选钮及时间片显示框private JRadioButton priorityJRB, timesliceJRB;private JLabel timesliceSizeLabel;private JTextField timesliceJtf;//后备面板、进程添加面板、挂起面板、内存面板private JPanel backupBAKPanel, PCBItemPanel, suspendedPanel, memoryPanel;//后备队列、挂起队列元素总数标签private JLabel backupTotalLabel, suspendTotalLabel;//进程信息标签进程编号PID,所需运行时间requiredTime,优先级priority,当前状态statues,内存中的基址base,所需内存大小limitprivate JLabel PIDLabel, requiredTimeLabel, priorityLabel, statuesLabel, baseLabel, limitLabel; //后备队列、挂起队列元素总数文本框（不可编辑）private JTextField backupTotalTextField, suspendTotalTextField;//进程信息文本框 PID(可编辑),requiredTime(可编辑),priority(可编辑),status(不可编辑),base(不可编辑),limit(可编辑)private JTextField PIDTextField, requiredTimeTextField, priorityTextField, statusTextField, baseTextField, limitTextField;//CPU状态显示文本域(不可编辑)，status信息文本域(用于现实程序每一步的操作和影响，不可编辑)private JTextArea CPUTextArea, statuesTextArea;//后备队列PCB数组,就绪、挂起，——内存（可分分区表）PCBRecords backupPCB, readyPCB, suspendedPCB;private MemoryRecords memoryItems;private boolean flag = false;/*** 主函数* @param args* @throws IOException*/public static void main(String[] args) throws IOException {new CPUScheduling().initFrame();}//初始化Framepublic void initFrame() {backupList = new JList();backupList.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION);backupList.setVisibleRowCount(BackupBAK_LIST_R OWS);backupList.setFixedCellWidth(BackupBAK_CELL_SI ZE);suspendList = new JList();suspendList.setSelectionMode(ListSelectionMode l.SINGLE_SELECTION);suspendList.setVisibleRowCount(Suspend_LIST_RO WS);suspendList.setFixedCellWidth(Suspend_CELL_SIZ E);readyList = new JList();readyList.setSelectionMode(ListSelectionModel. SINGLE_SELECTION);readyList.setVisibleRowCount(Ready_LIST_ROWS);readyList.setFixedCellWidth(Ready_CELL_SIZE);memoryList = new JList();memoryList.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION);memoryList.setVisibleRowCount(Memory_LIST_ROWS );memoryList.setFixedCellWidth(Memory_CELL_SIZE);suspendButton = new JButton("挂起(3)");addToBAKButton = new JButton("加入后备(1)");addToReadyButton = new JButton("加入就绪(2)");resetButton = new JButton("重置(0)");umountButton = new JButton("解挂(4)");removeButton = new JButton("移除(5)");startButton = new JButton("调度开始(Enter)");pauseButton = new JButton("暂停(Pause)");resetSyatemButton = new JButton("重置系统(Backspace)");helpButton = new JButton("帮助(H)");priorityJRB = new JRadioButton("优先级(Page Up)", true);timesliceJRB = new JRadioButton("时间片(Page Down)");suspendButton.setToolTipText("双击进程可以直接挂起！");umountButton.setToolTipText("双击解挂按钮的正上方的进程，可以直接解挂！");removeButton.setToolTipText("双击移除按钮的正上方的进程，可以直接移除！");startButton.setBackground(Color.GREEN);pauseButton.setBackground(newColor(0,150,255));resetSyatemButton.setBackground(Color.RED);backupTotalLabel = new JLabel("总计:");backupTotalTextField = new JTextField("0", TOTAL__TEXTFIELD_SIZE);backupTotalTextField.setEditable(false);suspendTotalLabel = new JLabel("总计:");suspendTotalTextField = new JTextField("0", TOTAL__TEXTFIELD_SIZE);suspendTotalTextField.setEditable(false);timesliceSizeLabel = new JLabel("时间片:");timesliceJtf = new JTextField("3", 5);timesliceJtf.setEditable(true);CPUTextArea = new JTextArea(CPU_ROWS, CPU_COLS);CPUTextArea.setEditable(false);statuesTextArea = new JTextArea(STATUS_ROWS, STATUS_COLS);statuesTextArea.setEditable(false);/* north panel*/JPanel northPanel = new JPanel(new GridLayout(1, 3));PCBItemPanel = new JPanel(new FlowLayout());PCBItemPanel.setBorder(BorderFactory.createTitledBorder("PCB项目信息"));JPanel PCBItemButtonJPanel = new JPanel(new GridLayout(1, 3));PCBItemButtonJPanel.add(addToBAKButton);PCBItemButtonJPanel.add(addToReadyButton);PCBItemButtonJPanel.add(resetButton);PCBItemPanel.add(this.initPCBItemPanel());PCBItemPanel.add(PCBItemButtonJPanel);//backupBAKList PanelbackupBAKPanel = new JPanel(new BorderLayout());JTable jtb = new JTable(1, 6);jtb.setRowHeight(30);jtb.setEnabled(false);jtb.setGridColor(Color.BLUE);//设置jtable中的数据居中显示DefaultTableCellRenderer r = new DefaultTableCellRenderer();r.setHorizontalAlignment(JLabel.CENTER);jtb.setDefaultRenderer(Object.class,r);jtb.setFont(new Font("",Font.BOLD,14));String[] str ={"name","time","priority","status","base","limit "};for(int i = 0;i<6;i++){jtb.setValueAt(str[i], 0, i);}backupBAKPanel.setBorder(BorderFactory.createT itledBorder("后备队列"));backupList.setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cursor.HAND_CURSOR));JPanel backupTotalPAnel = new JPanel();backupTotalPAnel.add(backupTotalLabel); backupTotalPAnel.add(backupTotalTextField);backupBAKPanel.add(jtb,BorderLayout.NORTH);backupList.setFont(new Font(null, Font.BOLD,18));backupBAKPanel.add (new JScrollPane(backupList,JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED,JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED), BorderLayout.CENTER);backupBAKPanel.add(backupTotalPAnel, BorderLayout.SOUTH);// SuspendList PanelsuspendedPanel = new JPanel(new BorderLayout());suspendedPanel.setBorder(BorderFactory.createTitl edBorder("挂起队列"));JPanel suspendedTotalPAnel = new JPanel();suspendedTotalPAnel.add(suspendTotalLabel);suspendedTotalPAnel.add(suspendTotalTextField);JPanel suspendComponentPanel = new JPanel(new GridLayout(1, 2));suspendComponentPanel.add(umountButton);suspendComponentPanel.add(removeButton);suspendedPanel.add (suspendedTotalPAnel, BorderLayout.NORTH);suspendList.setFont(new Font(null, Font.BOLD,18));suspendList.setCursor(Cursor.getPredefinedCursor( Cursor.HAND_CURSOR));suspendedPanel.add (new JScrollPane(suspendList,JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED,JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED), BorderLayout.CENTER);suspendedPanel.add(suspendComponentPanel, BorderLayout.SOUTH);/* center Panel*/JPanel centrelPanel = new JPanel(new GridLayout(1, 3));// readyList panelJPanel readyListPanel = new JPanel(new BorderLayout());readyListPanel.setBorder(BorderFactory.createTitl edBorder("就绪队列"));readyList.setFont(new Font(null, Font.BOLD,18));readyList.setCursor(Cursor.getPredefinedCursor(Cu rsor.HAND_CURSOR));readyListPanel.add (new JScrollPane(readyList,JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED,JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED));readyListPanel.add (suspendButton,BorderLayout.SOUTH);// CPU panelJPanel CPUPanel = new JPanel(new BorderLayout());CPUPanel.setBorder(BorderFactory.createTitledBord er("CPU-运行"));JLabel jl=new JLabel(new ImageIcon("2.gif"));CPUPanel.add(jl,BorderLayout.CENTER);CPUTextArea.setFont(new Font(null, Font.BOLD,18));CPUPanel.add (new JScrollPane(CPUTextArea,JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED,JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED),Bo rderLayout.NORTH);memoryPanel = new JPanel(new BorderLayout());memoryPanel.setBorder(BorderFactory.createTitledBorder("内存列表(正被占用内存——剩余内存)"));memoryList.setFont(new Font(null, Font.BOLD,18));memoryPanel.add (new JScrollPane(memoryList,JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED,JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED),Bo rderLayout.NORTH);//加入内存占用的比例条jpr.setBackground(Color.WHITE);jpr.setForeground(Color.BLUE);jpr.setStringPainted(true);memoryPanel.add(jpr);northPanel.add(backupBAKPanel);northPanel.add(CPUPanel);northPanel.add(memoryPanel);centrelPanel.add(readyListPanel);centrelPanel.add(suspendedPanel);centrelPanel.add(PCBItemPanel);/*statues panel*/JPanel southPanel = new JPanel(new BorderLayout());JPanel statuesPanel = new JPanel();statuesPanel.setBorder(BorderFactory.createTitled Border("状态"));statuesTextArea.setBackground(Color.YELLOW);statuesTextArea.setFont(new Font(null, Font.BOLD,18));statuesPanel.add (new JScrollPane(statuesTextArea,JScrollPane.VERTICAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED,JScrollPane.HORIZONTAL_SCROLLBAR_AS_NEEDED));JPanel systemContralButtonPanel = new JPanel(new GridLayout(7, 1));systemContralButtonPanel.setBorder(BorderFactory. createTitledBorder("系统控制区"));ButtonGroup group = new ButtonGroup();group.add(priorityJRB);group.add(timesliceJRB);JPanel porityPanel = new JPanel(new GridLayout(1, 2));porityPanel.add(timesliceSizeLabel);porityPanel.add(timesliceJtf);systemContralButtonPanel.add(priorityJRB);systemContralButtonPanel.add(timesliceJRB);systemContralButtonPanel.add(porityPanel); systemContralButtonPanel.add(startButton); systemContralButtonPanel.add(pauseButton);systemContralButtonPanel.add(resetSyatemButton); systemContralButtonPanel.add(helpButton);southPanel.add(statuesPanel,BorderLayout.CENTER);southPanel.add(systemContralButtonPanel, BorderLayout.EAST);// 布置界面setLayout(new BorderLayout());add(northPanel, BorderLayout.NORTH);add(centrelPanel, BorderLayout.CENTER);add(southPanel, BorderLayout.SOUTH);addWindowListener(new WindowAdapter(){public void windowClosing(WindowEvent e){ intresult=JOptionPane.showConfirmDialog(null, "你确定要退出?", "Information", JOptionPane.YES_NO_OPTION);if(result==JOptionPane.YES_NO_OPTION)//这里用这个比较合适，因为这样是直接退出程序，而dispose()只关闭窗体，而程序还没结束。