操作系统课程设计题目及代码

用这两个操作来模拟进程的一次运行。
（6）进程运行一次后，以后的调度则将当前指针依次下移一个位置，指向下一个进程，即调整当前运行指针指向该进程的链接指针所指进程，以指示应运行进程。同时还尖判断该进程的剩八运行时间是否为零。若不为零，则等待下一轮的运行；若该进程的剩余运行时间为零，则将该进程的状态置为完成态C，并退出循环队列。
1）50%的指令是顺序执行的；
2）25%的指令是均匀分布在前地址部分；
3）25%的指令是均匀分布在后地址部分；
具体的实施方法是：
1）在[0，319]的指令地址之间随机选取一起点m；
2）顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令；
3）在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m'；
4）顺序执行一条指令，其地址为m'+1；
5）在后地址[m'+2,319]中随机选取一条指令并执行；
6）重复上述步骤1）-5），直到执行320次指令。
（2）将指令序列变换成为页地址流
设：1）页面大小为1k；
2）用户内存容量为4页到32页；
3）用户虚存容量为32k；
在用户虚存中，按每k存放10条指令排列虚存地址，即320条指令在虚存中的存放方式为：
}
void LRU(total_pf) /*LRU*/
inttotal_pf;
{
intmin,minj,i,j,present_time;
initialize(total_pf);
题目7模拟内存管理，实现内存块的分配与回收。
内存管理方法可以取以下之一：
（1）可变分区
（2）页式存储管理
内存分配算法可以取以下之一：
（1）首次适应算法
（2）最佳适应算法
题目8设计一个SPOOLING假脱机输出的模拟程序
题目9模拟设计MS-DOS操作系统中磁盘文件的存储结构
题目10模拟设计Linux操作系统中磁盘文件的存储结构
（2）页面控制结构
pfc_struct{
intpn,pfn;
structpfc_struct*next;
};
typedefstructpfc_structpfc_type;
pfc_typepfc[total_vp],*freepf_head,*busypf_head;
pfc_type*busypf_tail;
2）最近最少使用算法（LRR）;
3）最佳淘汰算法(OPT)：先淘汰最不常用的页地址；
4）最少访问页面算法（LFR）；
5）最近最不经常使用算法（NUR）。
其中３）和４）为选择内容。
命中率＝１－页面失效次数／页地址流长度
在本实验中，页地址流长度为３２０，页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。
（3）按照进程到达的先后顺序排成一个循环队列，再设一个队首指针指向第一个到达的进程首址。
（4）执行处理机调度时，开始选择队首的第一个进程运行。另外再设一个当前运行进程指针，指向当前正运行的进程。
（5）由于本实验是模拟实验，所以对被选中进程并不实际启运运行，只是执行：
a.估计驼行时间减1
b.输出当前运行进程的名字。
{
printf("%2d pageframes",i);
FIFO(i);
LRU(i);
OPT(i);
LFU(i);
NUR(i);
printf("\n");
getchar();
}
}
void FIFO(total_pf) /*FIFO*/
inttotal_pf; /*用户进程的内存页面数*/
{
inti,j;
提示：
首先用Srand( )和rand( )函数定义和产生指令序列，然后将指令序列变换成相应的页地址流，并针对不同的算法计算出相应的命中率。
命中率=1-页面失效次数/页地址流长度
1、数据结构
（1）页面类型
typedefstruct{
intpn,pfn,counter,time;
}pl-type;
其中pn为页号，pfn为页面号，count为一个周期内访问该页面的次数，time为访问时间。
a[i+3]=a[i+2]+1;/*执行后地址指令*/
}
for(i=0;i<total_instruction;i++) /*将指令序列变换为页地址流*/
{
page[i]=a[i]/10;
offset[i]=a[i]%10;
}
for(i=4;i<=32;i++) /*用户内存工作区从4个页面到32个页面*/
[清华大学《操作系统教程》张丽芬编著
题目四设计一个按时间片轮转法进程CPU调度的程序。
提示：
（1）假设系统有5个进程，每个进程用一个进程控制块PCB来代表，PCB中包含进程名、链接指针、到达时间、估计运行时间、进程状态表。其中，进程名即为进程进标识。
（2）为每一个进程设计一个要示运行时间和到达时间。
第0条-第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0，9]）；
第10条-第19条指令为第1页（对应虚存地址为[10，19]）；
.
.
.
第310条-第319条指令为第31页（对应虚存地址为[310，319]）；
按以上方式，用户指令可组成为32页。
（3）计算并输出下列各种算法在不同内存容量下的命中率。
1）先进先出的算法（FIFO）；
freepf_head->next=null;
busypf_head=p;
}
p=freepf_head->next; /*按FIFO方式调新页面入内存页面*/
freepf_head->next=null;
freepf_head->pn=page[i];
pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;
列的种子*/
S=(float)319*rand()/32767+1;
for(i=0;i<total_instruction;i+=4) /*产生指令队列*/
{
a[i]=S; /*任选一指令访问点*/
a[i+1]=a[i]+1; /*顺序执行一条指令*/
a[i+2]=(float)a[i]*rand()/32767； /*执行前地址指令*/
int page[total_instruction],offset[total_instruction];
void initialize();
void FIFO();
void LRU();
void OPT();
void LFU();
void NUR();
main()
{
intS,i,j;
srand(getpid()*10); /*由于每次运行时进程号不同，故可用来作为初始化随机数队
先进先出算法（FIFO）、最近最少使用算法（LRU）、最佳淘汰算法（OPT）、最少访问页面算法（LFU）等。
题目三文件系统设计
通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现。
内容：为Linux系统设计一个简单的二级文件系统，以实现下列功能：
1．可以实现下列几条命令
（1）login用户登录
intpn,pfn;
structpfc_struct*next;
};
typedefstructpfc_structpfc_type;
pfc_typepfc[total_vp],*freepf_head,*busypf_head,*busypf_tail;
intdiseffect,a[total_instruction];
（7）若就绪队列不空，则重复上述的（%）和（6）步，直到所有进程都运行完为止。
（9）在所设计的调度程序中，应包含显示或打印语句，以便显示或打印每次选中进程的名称及运行一次后队列的变化情况。
题目5设计一个按先来先服务调度的算法
题目5设计一个按优先级调度的算法
题目6设计一个用银行家算法进程资源分配的程序
其中，pfc[total_vp]定义用户进程虚页控制结构，
*freepf_head为空页面头的指针，
*busypf_head为忙页面头的指针，
*busyf_tail为忙页面尾的指针。
2、函数定义
（1）Void initialize( )：初始化函数，给每个相关的页面赋值。
（2）Void FIFO( )：计算使用FIFO算法时的命中率。
pfc_type*p,*t;
initialize(total_pf); /*初始化相关页面控制用数据结构*/
busypf_head=busypf_tail=null; /*忙页面队列头，队列尾链接*/
for(i=0;i<total_instruction;i++)
{
if(pl[page[i]].pfn==INVALID) /*页面失效*/
{
diseffect+=1; /*失效次数*/
if(freepf_head==null) /*无空闲页面*/
{p=busypf_head->next;
pl[busypf_head->pn].pfn=INVALID;
freepf_head=busypf_head; /*释放忙页面队列中的第一个页面*/
if (busypf_tail==null)
busypf_head=busypf_tail=freepf_head;
else
{busypf_tail->next=freepf_head;