南京邮电大学-操作系统实验报告
南邮操作系统实验三
南邮操作系统实验三实验报告( 2014/ 2015 学年第一学期)课程名称操作系统教程实验名称页面调度算法的模拟实现实验时间2014 年12 月 3 日指导单位计算机软件学院指导教师徐鹤学生姓名楚灵翔班级学号B12040731 学院(系) 计算机学院专业软件工程实验报告实验名称页面调度算法的模拟实现指导教师徐鹤实验类型上机实验学时 2 实验时间2014.12.3一、实验目的和要求1、模拟实现页面调度算法中的FIFO、LRU和OPT算法2、进程的页面请求序列,即一系列页面号(页面号用整数表示,用空格作为分隔符),用来模拟待换入的页面;3、输出要求:显示缺页的总次数和缺页中断率二、实验环境(实验设备)VMware Workstation,Ubuntu三、实验过程描述#define n 12#define m 3int page[n]; //保存需要访问的页面int i,j,q,mem[m]={0},List[m][n],sum;char flag,f[n];void Init();void FIFO();void LRU();void main(){cout<<"*********************实验***********************"<<endl;< bdsfid="127" p=""></endl;<> cout<<" ┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"<<endl;< bdsfid="129" p=""></endl;<>cout<<" ┃页面调度算法的模拟实现┃"<<endl;< bdsfid="131" p=""></endl;<>cout<<" ┠───────────────────────┨"<<endl;< bdsfid="133" p=""></endl;<>cout<<" ┃先进先出算法FIFO ┃"<<endl;< bdsfid="135" p=""></endl;<>cout<<" ┃最近追少使用算法LRU ┃"<<endl;< bdsfid="137" p=""></endl;<>cout<<" ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"<<endl;< bdsfid="139" p=""></endl;<>cout<<" 请输入页面访问序列:\n"<<" ";for(i=0;i<n;i++)< bdsfid="142" p=""></n;i++)<>cin>>page[i];cout<<endl;< bdsfid="145" p=""></endl;<>FIFO();Init();LRU();}void Init() //初始化函数{sum=0; //初始化计算缺页次数的变量for(int i=0;i<m;i++)< bdsfid="153" p=""></m;i++)<>mem[i]=0;for(i=0;i<m;i++)< bdsfid="156" p=""></m;i++)<>for(j=0;j<n;j++)< bdsfid="158" p=""></n;j++)<>List[i][j]=0;}void FIFO(){for(i=0;i<="">{q=0;while((page[i]!=mem[q])&&(q!=m))q++;if(q==m)flag='*'; //缺页,则置标志flag为'*' elseflag=' ';if(flag=='*'){for(j=m-1;j>0;j--) //淘汰最先调入的页面调入当前访问的mem[j]=mem[j-1];mem[0]=page[i];}for(j=0;j<m;j++)< bdsfid="178" p=""></m;j++)<>List[j][i]=mem[j];f[i]=flag;}cout<<" 0代表为空,*代表有缺页:\n";cout<<endl;< bdsfid="184" p=""></endl;<>cout<<"-----------FIFO算法结果------------"<<endl;< bdsfid="186" p=""></endl;<>for(i=0;i<m;i++)< bdsfid="188" p=""></m;i++)<>{for(j=0;j<n;j++)< bdsfid="191" p=""></n;j++)<>cout<<list[i][j]<<" ";<="" bdsfid="193" p=""></list[i][j]<<"> cout<<endl;}< bdsfid="195" p=""></endl;}<>for(i=0;i<n;i++)< bdsfid="197" p=""></n;i++)<>{if(f[i]=='*')sum++;cout<<f[i]<<" ";<="" bdsfid="202" p=""></f[i]<<">}cout<<"\n-----------------------------------"<<endl;<bdsfid="205" p=""></endl;<>cout<<"缺页次数是:"<<sum<<"缺页率是:"<<<endl;<="" bdsfid="207" p=""></sum<<"缺页率是:"<}void LRU(){for(i=0;i<="">{q=0;while((page[i]!=mem[q])&&(q!=m))q++;if(q==m)flag='*'; //缺页,则置标志flag为'*'elseflag=' ';for(j=q;j>0;j--)mem[j]=mem[j-1];mem[0]=page[i];for(j=0;j<m;j++)< bdsfid="225" p=""></m;j++)<>List[j][i]=mem[j];f[i]=flag;}cout<<endl;< bdsfid="229" p=""></endl;<>cout<<"------------LRU算法结果------------"<<endl;< bdsfid="231" p=""></endl;<>for(i=0;i<m;i++)< bdsfid="233" p=""></m;i++)<>{for(j=0;j<n;j++)< bdsfid="236" p=""></n;j++)<>cout<<list[i][j]<<" ";<="" bdsfid="238" p=""></list[i][j]<<"> cout<<endl;< bdsfid="240" p=""></endl;<>}for(i=0;i<n;i++)< bdsfid="243" p=""></n;i++)<>{if(f[i]=='*')sum++;cout<<f[i]<<" ";}<="" bdsfid="248" p=""></f[i]<<">cout<<endl;< bdsfid="250" p=""></endl;<>cout<<"-----------------------------------"<<endl;<bdsfid="252" p=""></endl;<>cout<<"缺页次数是:"<<sum<<"缺页率是:"<<<=""></sum<<"缺页率是:"<实验结果:四、实验小结(包括问题和解决方法、心得体会、意见与建议等)通过本次实验,我对于页面调度算法有了更加深刻的认识。
操作系统实验实验报告
操作系统实验实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的核心软件,它管理着计算机的硬件资源和软件资源,为用户提供了一个方便、高效、稳定的工作环境。
本次操作系统实验的目的在于通过实际操作和实践,深入理解操作系统的基本原理和核心概念,掌握操作系统的基本功能和操作方法,提高对操作系统的认识和应用能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 专业版,开发工具为Visual Studio 2019,编程语言为 C 和 C++。
实验硬件环境为一台配备Intel Core i7 处理器、16GB 内存、512GB SSD 硬盘的个人计算机。
三、实验内容(一)进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新的进程,并在完成任务后终止进程。
在实验中,我们使用了 Windows API 函数 CreateProcess 和 TerminateProcess 来完成进程的创建和终止操作。
通过观察进程的创建和终止过程,深入理解了进程的生命周期和状态转换。
2、进程同步与互斥为了实现进程之间的同步与互斥,我们使用了信号量、互斥量等同步对象。
通过编写多线程程序,模拟了多个进程对共享资源的访问,实现了对共享资源的互斥访问和同步操作。
在实验中,我们深刻体会到了进程同步与互斥的重要性,以及不正确的同步操作可能导致的死锁等问题。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 和 VirtualFree 进行内存的分配和释放操作。
通过实验,了解了内存分配的不同方式(如堆分配、栈分配等)以及内存释放的时机和方法,掌握了内存管理的基本原理和操作技巧。
2、内存分页与分段通过编程模拟内存的分页和分段管理机制,了解了内存分页和分段的基本原理和实现方法。
在实验中,我们实现了简单的内存分页和分段算法,对内存的地址转换和页面置换等过程有了更深入的理解。
(三)文件系统实验1、文件操作使用 Windows API 函数 CreateFile、ReadFile、WriteFile 等进行文件的创建、读取和写入操作。
操作系统实验报告6
操作系统实验报告6一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关技术,通过实际操作和观察,增强对操作系统工作原理的理解,并提高解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,实验工具包括 Visual Studio 2019 等。
三、实验内容(一)进程管理实验1、创建多个进程,并观察它们的运行状态和资源占用情况。
通过编写简单的C++程序,使用Windows API 函数创建多个进程。
在程序中,设置不同的进程优先级和执行时间,观察操作系统如何调度这些进程,以及它们对 CPU 使用率和内存的影响。
2、进程间通信实现了进程间的管道通信和消息传递。
通过创建管道,让两个进程能够相互交换数据。
同时,还使用了 Windows 的消息机制,使进程之间能够发送和接收特定的消息。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 C++的动态内存分配函数(如`malloc` 和`free`),在程序运行时动态申请和释放内存。
观察内存使用情况,了解内存碎片的产生和处理。
2、虚拟内存管理研究了 Windows 操作系统的虚拟内存机制,通过查看系统的性能监视器,观察虚拟内存的使用情况,包括页面文件的大小和读写次数。
(三)文件系统实验1、文件操作进行了文件的创建、读取、写入、删除等基本操作。
通过编写程序,对不同类型的文件(如文本文件、二进制文件)进行处理,了解文件系统的工作原理。
2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。
了解了目录结构在文件系统中的组织方式和管理方法。
四、实验步骤(一)进程管理实验步骤1、打开 Visual Studio 2019,创建一个新的 C++控制台项目。
2、在项目中编写代码,使用`CreateProcess` 函数创建多个进程,并设置它们的优先级和执行时间。
3、编译并运行程序,通过任务管理器观察进程的运行状态和资源占用情况。
南邮操作系统实验4.文件系统模拟实现
关闭文件close close (fd);
实验内容及原理说明——实验4
读文件read
写文件write
nr = read (fd, buf, count); buf 为读出信息所应送入的用户数据区首地址 count 为要求传送字节数 nr 为实际读入字节数 一旦读到文件末尾,系统调用就返回,故nr可能小于 count,甚至为0 nw = write (fd, buf, count); 参数类似 read 其中 buf 是信息传送的源地址,即将buf指向的用户数 据区中的信息写入文件中
具体功能:
#include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <fcntl.h>
实验内容及原理说明——实验4
创建文件creat(兼具打开功能)
fd = creat (filenamep, mode);
filenamep指向所要创建的文件路径名
实验4:文件系统的模拟实现
实验基本信息 实验内容说明
实验基本信息
实验名称
文件系统的模拟实现
实验类型:综合 学时:2+2 实验时间:13.5.30(下午3-4节) 地点:教5-501 实验环境:
VMWare + Ubuntu
实验内容及原理说明——实验4
实验目link、open、close、 read、write的使用,编程模拟实现文件系统基本功能 运行终端给出命令提示,请用户选择创建、删除、读、 写、退出等操作(可用数字表示不同命令) 根据用户选择命令,提示用户输入文件名、文件内容 等信息 执行用户命令
南京邮电大学操作系统实验报告
通信与信息工程学院2015 / 2016学年第二学期实验报告课程名称:操作系统实验名称:1、LINUX及其使用环境2、进程管理3、进程间通信4、文件的操作和使用班级学号专业电子信息工程学生姓名指导教师赵建立实验名称试验一 LINUX及其使用环境实验类型验证实验学时1实验时间2016.6.2一、实验目的和要求1、了解UNIX的命令及使用格式。
2、熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令。
3、练习并掌握UNIX提供的vi编辑器来编译C程序。
4、学会利用gcc、gdb编译、调试C程序。
二、实验环境Windows XP + VMWare + RedHat Enterprise Linux(RHEL) 4三、实验原理及内容1、熟悉LINUX的常用基本命令。
如ls、mkdir、grep等,学会使用man、help等其它命令,掌握vi编辑器的使用。
(1)显示目录文件 ls例:ls -al 显示当前目录下的所有文件(2)建新目录 mkdir例:mkdir test 新建一个test目录(3)删除目录rmdir(4)改变工作目录位置 cd例:cd test 更改工作目录至test目录下(5)显示当前所在目录pwd(6)查看目录大小du(7)文件属性的设置 chmod(8)命令在线帮助 man2、设计一个实现文件拷贝功能的shell程序。
(1)在文本编辑器里输入shell程序:#!/bin/shecho “please enter source file:”read soucecho please enter destination file:”read destcp $souc $destls $dest将程序保存在主目录下,命名为shell.(2)打开终端,输入ls -l,显示目录下所有文件的许可权、拥有者、文件大小、修改时间及名称。
输入 ./shell,运行shell程序。
输入源文件hello.c,目标文件B13011206.c。
南邮操作系统实验报告
操作系统课程实验报告实验题目:Linux进程信号通信、进程消息通信专业软件工程学生姓名班级学号教师陈兴国指导单位计算机学院日期 2016-9-30一、实验目的1.了解Linux的信号,熟悉Linux系统中进程之间软中断通信的基本原理2.学习如何利用消息缓冲队列进行进程间的通信,并加深对消息通信机制的理解。
二、实验指导1.kill(),signal(),lockf()系统调用kill()系统调用系统调用格式:int kill(pid,sig)参数定义: int pid,sid;pid是一个或一组进程的标识符,sig是要发送的软中断信号。
pid>0时,核心将信号发送给进程pid;pid=0时,核心将信号发送给与发送进程同组的所有进程;pid<0时,核心将信号发送给搜有用户标识符真正等于发送进程的有效用户标识号的进程。
signal()系统调用预置对信号的处理方式,允许调用进程控制软中断信号。
系统调用格式:signal (sig,function)参数定义:Signal (sig,function)int sig;void (*func)();sig用于指定信号的类型,sig为0则没有收到任何信号。
function:在该进程中的一个函数地址,在核心态返回用户态时,它以软中断信号的序号作为参数调用该函数,对除了信号SIGNAL,SIGTRAP和SIGPWR以外的信号,核心自动地重新设置软中断信号处理程序的值为SIG_DFL,一个进程不能捕获SIGKILL信号。
lockf()系统调用用作锁定文件的某些段或者整个文件。
系统调用格式:lockf(files,function,size)参数定义:int lockf(files,function,size)int files,function;long size;2.消息的创建,发送和接收使用系统调用msgget(),msgsnd,msgrec,及msgctl()函数编写消息的发送和接收程序三、实验过程描述与结果分析1.Linux进程信号通信#include <stdio.h>#include <signal.h>#include<unistd.h>#include <stdlib.h>void waiting(),stop();int wait_mark;/*用来避免锁的竞争,保证p1,p2无法在同一时刻获得文件的锁,即lockf(stdout,1,0)*/main(){int p1,p2,stdout;signal(SIGINT,stop);/*if press the ^c or ^break ,jump to stop function*/ while((p1=fork())==-1) ;/* create child process p1*/if(p1>0){while( ( p2=fork() ) ==-1);/* create child process p2*/if(p2>0){wait_mark=1;sleep(5);/* 接收到^c信号,转stop函数*/waiting();kill(p1,16); /*向子进程p1发送软中断信号16*/kill(p2,17);/*向子进程p2发送软中断信号17*/wait(0);/*wait()系统方法,父进程会一直等待,直到子进程因暂停或者终止发来软中断信号为止*/wait(0);printf("Parent process is killed!\n");exit(0);}else{//p2被杀死的逻辑,响应kill(p1,17);wait_mark=1;signal(17,stop);/*接收到父进程发来的软中断信号,然后执行stop函数*、*/waiting();lockf(stdout,1,0);/*锁定输出,使得下面的语句可以正常输出打印*/printf("Child process 2 is killed by parent!\n");lockf(stdout,0,0);/*解锁输出*/exit(0);/*正常终止子进程p2,使得父进程跳出wait(0),得以继续执行*/ }}else{//p1被杀死的逻辑,响应kill(p2,16);wait_mark=1;signal(16,stop);waiting();lockf(stdout,1,0);printf("Child process 1 is killed by parent!\n");lockf(stdout,0,0);exit(0);}}void waiting(){while(wait_mark!=0);}void stop(){wait_mark=0;}按住Ctrl+c,可见执行结果2.Linux进程消息通信1.server.c#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#include <stdio.h>#define MSGKEY 75struct msgform{long mtype;char mtext[256];};int main(int argc, char const *argv[]) {struct msgform msg;int msgqid;int j,pid,*pint;msgqid=msgget(MSGKEY,0777|IPC_CREAT);for(;;){msgrcv(msgqid,&msg,256,1,0);pint=(int*)msg.mtext;pid=*pint;printf("server:receive from pid %d\n",pid);msg.mtype=pid;*pint=getpid();msgsnd(msgqid,&msg,sizeof(int),0);}return 0;}2.client.c#include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>#include <stdio.h>#define MSGKEY 75struct msgform{long mtype;char mtext[256];};int main(int argc, char const *argv[]){struct msgform msg;int msgqid,pid,*pint;msgqid=msgget(MSGKEY,0777);pid=getpid();pint=(int*)msg.mtext;*pint=pid;msg.mtype=1;msgsnd(msgqid,&msg,sizeof(int),0);msgrcv(msgqid,&msg,256,pid,0);printf("client:receive from pid%d\n",*pint);return 0;}运行结果:四、自我评析与总结1.你认为你完成的实验那些地方做得比较好或比较出色做的相对比较快,一些命令比较熟悉一点2.差距与局限,什么地方做得不太好,或什么地方可以做得更好程序的编写,C语言遗忘的很严重,还是得常用3.从本实验得到的收获。
操作系统实验模板1
实验代码:
#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<math.h>
using namespace std;
const int MaxNumber=100;
int TrackOrder[MaxNumber];
int MoveDistance[MaxNumber];//移动距离
{
A=abs(TrackOrder[j]-temp);
n=j;
}
else continue;
}
Finished[n]=true;
MoveDistance[i]=A;
temp=TrackOrder[n];
A=M;
FindOrder[i]=TrackOrder[n];
}
}
//SCAN,扫描算法
void SCAN()
}
cout<<setw(20)<<"平均寻道长度:"<<AverageDistance<<endl;
cout<<endl;
}
int main()
{
int y=1;
int s;
Inith();
while(y)
{
cout<<"请选择寻道方式:1--FCFS; 2--SSTF; 3--SCAN;4--CSCSN: ";
}
cout<<"是否继续选择寻道算法?1--是;0--否: ";
int p;
cin>>p;
y=p;
}
操作系统课程 实验报告(完整版)
中南大学《操作系统》实验报告姓名:孙福星专业班级:软件 1006班学号:3902100610完成日期:2011.11.22进程调度与内存管理一、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)。
操作系统实验报告
操作系统实验报告1. 实验目的本次实验的目的是通过设计一个简单的操作系统,深入理解操作系统的基本原理、结构和功能,并通过实践掌握操作系统的核心概念和实现方式。
2. 实验环境本次实验使用的实验环境如下:- 操作系统:Linux Ubuntu 18.04- 开发语言:C/C++- 开发工具:GCC编译器,GNU Make3. 实验内容及步骤本次实验包括以下几个主要内容和步骤:3.1 系统引导- 在操作系统启动时,首先执行系统引导程序,加载操作系统内核到内存中。
- 系统引导程序负责初始化硬件设备,建立起基本的运行环境,然后将控制权转交给操作系统内核。
3.2 内核初始化- 内核初始化过程包括初始化各种数据结构,建立进程控制块(PCB),初始化设备驱动程序等。
- 内核初始化完成后,操作系统进入空闲状态,等待用户的操作请求。
3.3 进程管理- 操作系统需要支持进程管理功能,包括进程的创建、销毁、调度和切换等。
- 进程管理模块负责分配和回收进程资源,根据调度算法决定进程的执行顺序,实现进程的并发执行。
3.4 内存管理- 操作系统需要支持内存管理功能,包括内存的分配和释放、内存的保护和共享等。
- 内存管理模块负责维护内存的使用情况,并根据进程的需求进行内存的分配和回收。
3.5 文件系统- 操作系统需要支持文件系统,提供对文件的创建、打开、读写和关闭等操作。
- 文件系统模块负责管理文件和目录的结构,以及实现对文件的存储和访问策略。
4. 实验结果与分析我们根据上述步骤,设计并实现了一个简单的操作系统。
通过测试和分析,得出以下实验结果和结论:4.1 系统启动与内核初始化- 当系统启动时,我们能够成功加载操作系统的内核,并初始化各种硬件设备。
- 内核初始化过程能够正确建立进程控制块(PCB),并初始化各个设备驱动程序。
4.2 进程管理- 我们能够成功创建和销毁进程,并按照设定的调度算法进行进程的切换。
- 进程间能够实现正确的互斥和同步操作,避免资源竞争和死锁等问题。
南邮微机实验报告
南邮微机实验报告《南邮微机实验报告》南京邮电大学微机实验室是学生们进行计算机实验和学习的重要场所。
在这里,我们学习了计算机硬件和软件的基本知识,掌握了计算机系统的组成和工作原理,提高了我们的计算机应用能力。
下面是我们在南邮微机实验室进行的一次实验报告。
实验名称:操作系统安装与配置实验目的:通过实际操作,掌握计算机操作系统的安装和配置方法,提高我们的操作系统安装和配置能力。
实验内容:1. 准备工作:备份重要数据,准备操作系统安装光盘或U盘。
2. 操作系统安装:将安装光盘或U盘插入计算机,按照提示进行操作系统安装。
3. 操作系统配置:完成安装后,进行基本的系统配置,包括网络设置、用户账户设置、软件安装等。
实验步骤:1. 准备工作:备份个人重要数据,准备Windows 10安装U盘。
2. 操作系统安装:将U盘插入计算机,重启计算机,按照提示进行Windows10操作系统安装。
3. 操作系统配置:安装完成后,进行基本的系统配置,包括网络设置、用户账户设置、软件安装等。
实验结果:通过实际操作,我们成功地安装和配置了Windows 10操作系统,完成了基本的系统配置,包括网络设置、用户账户设置和软件安装等。
这次实验让我们对操作系统安装和配置有了更深入的理解,提高了我们的操作系统应用能力。
实验总结:通过这次实验,我们不仅掌握了操作系统安装和配置的基本方法,还提高了我们的实际操作能力。
我们将继续在南邮微机实验室进行更多的实验,不断提升我们的计算机应用能力,为将来的学习和工作做好充分的准备。
南邮微机实验室为我们提供了一个良好的学习环境,让我们能够通过实际操作来深入理解计算机知识。
我们将继续努力,不断提高自己的计算机应用能力,为将来的发展打下坚实的基础。
操作系统实验模板1资料
if(SortOrder[i]<BeginNum)
continue;
else
{
n=i;
breaue)
{
for(int i=n;i<N;i++)
{
MoveDistance[i-n]=abs(SortOrder[i]-temp);
temp=SortOrder[i];
{
int m,n,temp;
temp=BeginNum;
Sort();
cout<<"请选择开始方向:1--向外;0---向里: ";
cin>>m;
if(m==1)
direction=true;
else if(m==0)
direction=false;
elsecout<<"输入错误!";
for(int i=0;i<N;i++)
{
for(int i=n-1;i>=0;i--)
{
MoveDistance[N-i-4]=abs(SortOrder[i]-temp);
temp=SortOrder[i];
FindOrder[N-i-4]=SortOrder[i];
}
for(int j=n;j<N;j++)
{
MoveDistance[j]=abs(SortOrder[j]-temp);
int SortOrder[MaxNumber];//排序后的序列
bool Finished[MaxNumber];
void Inith()
{
cout<<"请输入提出磁盘I/O申请的进程数: ";
《操作系统》课程实验报告
《操作系统》课程实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程实验的主要目的是通过实际操作和观察,深入理解操作系统的工作原理、进程管理、内存管理、文件系统等核心概念,并掌握相关的操作技能和分析方法。
二、实验环境1、操作系统:Windows 10 专业版2、开发工具:Visual Studio Code3、编程语言:C/C++三、实验内容(一)进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新进程,并观察进程的创建过程和资源分配情况。
同时,实现进程的正常终止和异常终止,并分析其对系统的影响。
2、进程同步与互斥使用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
通过模拟多个进程对共享资源的访问,观察并解决可能出现的竞争条件和死锁问题。
(二)内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
观察在不同的内存请求序列下,内存的分配和回收情况,并分析算法的性能和优缺点。
2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理,通过设置页面大小、页表结构等参数,观察页面的换入换出过程,以及对系统性能的影响。
(三)文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读取、写入、关闭等基本操作。
观察文件在磁盘上的存储方式和文件系统的目录结构。
2、文件系统性能优化研究文件系统的缓存机制、磁盘调度算法等,通过对大量文件的读写操作,评估不同优化策略对文件系统性能的提升效果。
四、实验步骤(一)进程管理实验步骤1、进程创建与终止(1)使用 C/C++语言编写程序,调用系统函数创建新进程。
(2)在子进程中执行特定的任务,父进程等待子进程结束,并获取子进程的返回值。
(3)通过设置异常情况,模拟子进程的异常终止,观察父进程的处理方式。
2、进程同步与互斥(1)定义共享资源和相关的信号量或互斥锁。
(2)创建多个进程,模拟对共享资源的并发访问。
(3)在访问共享资源的关键代码段使用同步机制,确保进程之间的正确协作。
(4)观察并分析在不同的并发情况下,系统的运行结果和资源竞争情况。
《操作系统》实验二
《操作系统》实验二一、实验目的本实验旨在加深对操作系统基本概念和原理的理解,通过实际操作,提高对操作系统设计和实现的认知。
通过实验二,我们将重点掌握进程管理、线程调度、内存管理和文件系统的基本原理和实现方法。
二、实验内容1、进程管理a.实现进程创建、撤销、阻塞、唤醒等基本操作。
b.设计一个简单的进程调度算法,如轮转法或优先级调度法。
c.实现进程间的通信机制,如共享内存或消息队列。
2、线程调度a.实现线程的创建、撤销和调度。
b.实现一个简单的线程调度算法,如协同多任务(cooperative multitasking)。
3、内存管理a.设计一个简单的分页内存管理系统。
b.实现内存的分配和回收。
c.实现一个简单的内存保护机制。
4、文件系统a.设计一个简单的文件系统,包括文件的创建、读取、写入和删除。
b.实现文件的存储和检索。
c.实现文件的备份和恢复。
三、实验步骤1、进程管理a.首先,设计一个进程类,包含进程的基本属性(如进程ID、状态、优先级等)和操作方法(如创建、撤销、阻塞、唤醒等)。
b.然后,实现一个进程调度器,根据不同的调度算法对进程进行调度。
可以使用模拟的方法,不需要真实的硬件环境。
c.最后,实现进程间的通信机制,可以通过模拟共享内存或消息队列来实现。
2、线程调度a.首先,设计一个线程类,包含线程的基本属性(如线程ID、状态等)和操作方法(如创建、撤销等)。
b.然后,实现一个线程调度器,根据不同的调度算法对线程进行调度。
同样可以使用模拟的方法。
3、内存管理a.首先,设计一个内存页框类,包含页框的基本属性(如页框号、状态等)和操作方法(如分配、回收等)。
b.然后,实现一个内存管理器,根据不同的内存保护机制对内存进行保护。
可以使用模拟的方法。
4、文件系统a.首先,设计一个文件类,包含文件的基本属性(如文件名、大小等)和操作方法(如创建、读取、写入、删除等)。
b.然后,实现一个文件系统管理器,包括文件的存储和检索功能。
操作系统实验报告三
操作系统实验报告三一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解操作系统的进程管理、内存管理和文件系统等核心功能,通过实际操作和观察,增强对操作系统原理的理解和掌握,提高解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验在 Windows 10 操作系统环境下进行,使用了 Visual Studio 2019 作为编程工具,并借助了相关的操作系统模拟软件和调试工具。
三、实验内容与步骤(一)进程管理实验1、创建多个进程使用 C++语言编写程序,通过调用系统函数创建多个进程。
观察每个进程的运行状态和资源占用情况。
2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序,使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。
分析在不同并发情况下程序的执行结果,理解进程同步的重要性。
(二)内存管理实验1、内存分配与回收实现一个简单的内存分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法或最坏适应算法。
模拟内存的分配和回收过程,观察内存的使用情况和碎片产生的情况。
2、虚拟内存管理了解 Windows 操作系统的虚拟内存机制,通过查看系统性能监视器观察虚拟内存的使用情况。
编写程序来模拟虚拟内存的页面置换算法,如先进先出(FIFO)算法、最近最少使用(LRU)算法等。
(三)文件系统实验1、文件操作使用 C++语言对文件进行创建、读写、删除等操作。
观察文件在磁盘上的存储方式和文件目录的结构。
2、文件系统性能测试对不同大小和类型的文件进行读写操作,测量文件系统的读写性能。
分析影响文件系统性能的因素,如磁盘碎片、缓存机制等。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果1、创建多个进程在创建多个进程的实验中,通过任务管理器可以观察到每个进程都有独立的进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。
多个进程可以并发执行,提高了系统的资源利用率。
2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中,当使用正确的信号量机制时,生产者和消费者能够协调工作,不会出现数据不一致或死锁的情况。
《操作系统》实验报告(2)
c.将subdir目录的读权限去掉,看看是否能用ls命令看到其中内容?
权限不够
(三)Shell程序设计
1.上机编辑、执行实验内容中的例1~例6过程,写出每个脚本(例1~例5)的功能和执行结果;
然后把t01.txt复制一个新文件t03.txt,catt01.txt>t02.txt;
用cat命令将f01.txt的内容追加到t01.txt的末尾,catf01.txt>> t01.txt;
再用diff命令比较t01.txt,t02.txt和t03.txt,比较t01.txt,t02.txt:diff t01.txt t02.txt,结果是否相同:__相同___;比较t01.txt,t03.txt:diff t01.txt t03.txt,结果是否相同:不相同;比较t02.txt,t03.txt:diff t02.txt t03.txt,结果是否相同:不相同。出现上述结果的原因是:______________________________________________________________________________。
2.修改例5,使脚本中不出现break循环控制语句;
3.编写一个Shell过程完成如下功能:
a.合并两个$1、$2文件为$3,并显示内容。
b.如果缺少$3,那么先报告缺少$3,将合并后的内容输出到totaltext.txt,并显示内容。
c.如果缺少$2、$3那么先报告缺少$2、$3,只显示$1的内容。
b.用ln命令给t03.txt建立一个符号链接t04.txt,ln–st03.txt t04.txt;用cat命令看看t04.txt,___cat t04.txt_____;然后删去t03.txt,___rm t03.txt____;再用cat命令看看t04.txt,___cat t04.txt___;结果是:___t04.txt为空____
操作系统实验报告4
操作系统实验报告4一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关操作,通过实际的实验操作,增强对操作系统原理的理解和应用能力,提高解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程语言为 C++,开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容与步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止使用 C++语言编写程序,创建多个进程,并在进程中执行不同的任务。
通过进程的标识符(PID)来监控进程的创建和终止过程。
2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序,使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。
观察生产者和消费者进程在不同情况下的执行顺序和结果。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放编写程序,使用动态内存分配函数(如`malloc` 和`free`)来分配和释放内存。
观察内存的使用情况和内存泄漏的检测。
2、内存页面置换算法实现几种常见的内存页面置换算法,如先进先出(FIFO)算法、最近最少使用(LRU)算法和最佳置换(OPT)算法。
通过模拟不同的页面访问序列,比较不同算法的性能。
(三)文件系统实验1、文件创建与读写使用 C++语言的文件操作函数,创建一个新文件,并向文件中写入数据。
从文件中读取数据,并进行数据的处理和显示。
2、文件目录操作实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。
观察文件目录结构的变化和文件的组织方式。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果与分析1、进程创建与终止在实验中,成功创建了多个进程,并通过控制台输出观察到了每个进程的 PID 和执行状态。
可以看到,进程的创建和终止是按照程序的逻辑顺序进行的,操作系统能够有效地管理进程的生命周期。
2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中,通过信号量的控制,生产者和消费者进程能够正确地实现同步与互斥。
当缓冲区为空时,消费者进程等待;当缓冲区已满时,生产者进程等待。
南京邮电大学实验报告模版
实验报告( 2014 / 2015 学年第一学期)课程名称计算机操作系统实验名称虚构储存中页面置换算法的模拟实现实验时间2014 年 12 月19 日指导单位南京邮电大学指导教师崔衍学生姓名学院 (系) 物联网院班级学号专业网络工程实验报告实验名称虚构储存中页面置换算法的指导教师崔衍模拟实现实验种类上机实验实验学时4实验时间一、实验目的和要求目的:经过恳求页式储存管理中页面置换算法模拟设计,认识虚构储存技术的技术特色,掌握恳求页式储存管理的页面置换算法要求:(1)设计实现下边算法,并输出下述各样算法的命中率。
①先进先出的算法(FIFO);②近来最少使用算法(LRR) ;③最正确裁减算法(OPT)先裁减最不常用的页地点。
(2)多次频频运转改良后的程序,察看并记录运转结果,并剖析原由。
二、实验环境 (实验设施 )二、实验原理及内容实验三#include <iostream.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<stdio.h>#define Bsize 4typedef struct BLOCK// 申明一种新种类——物理块种类{int pagenum;// 页号int accessed;//接见字段,其值表示多久未被接见}BLOCK;int pc;// 程序计数器,用来记录指令的序号int n;// 缺页计数器,用来记录缺页的次数static int temp[320];// 用来储存320 条随机数BLOCK block[Bsize]; //定义一大小为 4 的物理块数组//*************************************************************void init( );// 程序初始化函数int findExist(int curpage);// 查找物理块中能否有该页面int findSpace( );// 查找能否有安闲物理块int findReplace( );// 查找应予置换的页面void display ( );// 显示void suijishu( );// 产生 320 条随机数 ,显示并储存到 temp[320] void pagestring( );// 显示调用的页面行列void OPT( );//OPT 算法void LRU( );// LRU 算法void FIFO( );//FIFO算法//*************************************************************void init( ){for(int i=0;i<Bsize;i++){block[i].pagenum=-1;block[i].accessed=0;pc=n=0;}}//-------------------------------------------------------------int findExist(int curpage){for(int i=0; i<Bsize; i++){if(block[i].pagenum == curpage )return i;// 检测到内存中有该页面,返回block 中的地点}return -1;}//-------------------------------------------------------------int findSpace( ){for(int i=0; i<Bsize; i++){if(block[i].pagenum == -1)return i;// 找到安闲的block ,返回 block 中的地点}return -1;}//-------------------------------------------------------------int findReplace( ){int pos = 0;for(int i=0; i<Bsize; i++){if(block[i].accessed >block[pos].accessed)pos = i;// 找到应予置换页面,返回BLOCK 中地点}return pos;}//-------------------------------------------------------------void display( ){for(int i=0; i<Bsize; i++){if(block[i].pagenum != -1){ printf(" %02d",block[i].pagenum);}}cout<<endl;}//-------------------------------------------------------------void suijishu( ){int flag=0;cin>>pc;cout<<"****** 依据要求产生的 320 个随机数: *******"<<endl;for(int i=0;i<320;i++){temp[i]=pc;if(flag%2==0) pc=++pc%320;if(flag==1) pc=rand( )% (pc-1);if(flag==3) pc=pc+1+(rand( )%(320-(pc+1)));flag=++flag%4;printf(" %03d",temp[i]);if((i+1)%10==0) cout<<endl;}}//-------------------------------------------------------------void pagestring( ){for(int i=0;i<320;i++){printf(" %02d",temp[i]/10);if((i+1)%10==0) cout<<endl;}}//-------------------------------------------------------------void OPT( ){int exist,space,position ;int curpage;for(int i=0;i<320;i++){if(i%100==0) getch( );pc=temp[i];curpage=pc/10;exist = findExist(curpage);if(exist==-1){space = findSpace ( );if(space != -1){block[space].pagenum = curpage;display( );n=n+1;}else{for(int k=0;k<Bsize;k++){for(int j=i;j<320;j++){if(block[k].pagenum!= temp[j]/10){block[k].accessed = 1000;}// 未来不会用,设置为一个很大数else{block[k].accessed = j;break;}}}position = findReplace( );block[position].pagenum = curpage;display( );n++;}}}cout<<" 缺页次数 :"<<n<<endl;cout<<" 缺页率 :"<<(n/320.0)*100<<"%"<<endl;}//-------------------------------------------------------------void LRU( ){int exist,space,position ;int curpage;for(int i=0;i<320;i++){if(i%100==0) getch( );pc=temp[i];curpage=pc/10;exist = findExist(curpage);if(exist==-1){space = findSpace( );if(space != -1){block[space].pagenum = curpage;display( );n=n+1;}else{position = findReplace( );block[position].pagenum = curpage;display( );n++;}}else block[exist].accessed = -1;// 恢复存在的并刚接见过的BLOCK 中页面accessed为 -1 for(int j=0; j<4; j++)}cout<<" 缺页次数 :"<<n<<endl;cout<<" 缺页率 :"<<(n/320.0)*100<<"%"<<endl;}//-------------------------------------------------------------void FIFO( ){int exist,space,position ;int curpage;for(int i=0;i<320;i++){if(i%100==0) getch( );pc=temp[i];curpage=pc/10;exist = findExist(curpage);if(exist==-1){space = findSpace( );if(space != -1){block[space].pagenum = curpage;display( );n=n+1;}else{position = findReplace( );block[position].pagenum = curpage;display( );n++;block[position].accessed--;}}for(int j=0; j<Bsize; j++)}cout<<" 缺页次数 :"<<n<<endl;cout<<" 缺页率 :"<<(n/320.0)*100<<"%"<<endl;}//*************************************************************void main( ){int select;cout<<" 请输入第一条指令号(0~320) : ";suijishu( );cout<<"***** 对应的调用页面行列*******"<<endl;pagestring( );do{cout<<"****************************************"<<endl;cout<<"------1:OPT2:LRU 3:FIFO4:退出 -----"<<endl;cout<<"****************************************"<<endl;cout<<"请选择一种页面置换算法:";cin>>select;cout<<"****************************************"<<endl;init( );switch(select){case 1:cout<<"最正确置换算法OPT:"<<endl;cout<<"*****************"<<endl;OPT( );break;case 2:cout<<" 近来最久未使用置换算法LRU:"<<endl;cout<<"**************************"<<endl;LRU( );break;case 3:cout<<" 先进先出置换算法FIFO:"<<endl;cout<<"*********************"<<endl;FIFO( );break;default: ;}}while(select!=4); }实验结果:实验四Login 用户登录bool chklogin(char *users, char *pwd){int i;for(i=0; i<8; i++){if( (strcmp(users,usrarray[i].name)==0) && (strcmp(pwd,usrarray[i].pwd)==0)) return true;}return false;}Create创立文件int create(){temp=initfile(" ",0);cin>>temp->filename;cin>>temp->content;if(recent->child==NULL){temp->parent=recent;temp->child=NULL;recent->child=temp;temp->prev=temp->next=NULL;cout<<"文件成立成功 !"<<endl;}else{ttemp=recent->child;while(ttemp->next){ttemp=ttemp->next;if(strcmp(ttemp->filename,temp->filename)==0&&ttemp->isdir==0) {printf(" 对不起 ,文件已存在 !");return 1;}}ttemp->next=temp;temp->parent=NULL;temp->child=NULL;temp->prev=ttemp;temp->next=NULL;cout<<"文件成立成功 !"<<endl;}return 1;}int dir(){int i=0,j=0;temp=new fnode;temp=recent;if(temp!=root){cout<<"\ <DIR> "<<".."<<endl;i++;}if(temp->child==NULL){cout<<"Total: "<<" directors" <<i<<" files"<< j <<endl;return 1;}temp=temp->child;while(temp){if(temp->isdir){cout<<"<DIR>\ "<<temp->filename<<endl;i++;}else{cout<<"<FILE> "<<temp->filename<<endl;j++;}temp=temp->next;}cout<<"Total: "<<" directors" <<i<<"files"<< j <<endl;}Read读取文件int read(){char filename[FILENAME_LENGTH];cin>>filename;if(recent->child==NULL){cout<<"文件不存在 !"<<endl;return 1;}if(strcmp(recent->child->filename,filename)==0) {cout<<recent->child->content<<endl;return 1;}else{temp=recent->child;while(temp->next){if(strcmp(temp->next->filename,filename)==0) {cout<<temp->next->content<<endl;return 1;}}cout<<"文件不存在 !"<<endl;}}Write 写入文件int write(){char filename[FILENAME_LENGTH];cin>>filename;if(recent->child==NULL){cout<<"文件不存在 !"<<endl;return 1;}if(strcmp(recent->child->filename,filename)==0) {recent->child->isopen=1;//设置文件标志为翻开cin>>recent->child->content;recent->child->isopen=0;//设置文件标志为封闭cout<<"文件写入成功 !"<<endl;return 1;}elsetemp=recent->child;while(temp->next){if(strcmp(temp->next->filename,filename)==0){recent->child->isopen=1;//设置文件标志为翻开cin>>temp->next->content;recent->child->isopen=0;//设置文件标志为封闭cout<<"文件写入成功 !"<<endl;return 1;}}cout<<"文件不存在 !"<<endl;}}Del 删除int del(){char filename[FILENAME_LENGTH];cin>>filename;temp=new fnode;if(recent->child){temp=recent->child;while(temp->next && (strcmp(temp->filename,filename)!=0 || temp->isdir!=0)) temp=temp->next;if(strcmp(temp->filename,filename)!=0){cout<<"不存在该文件! "<<endl;return 0;}}else{cout<<"不存在该文件! "<<endl;return 0;}if(temp->parent==NULL){temp->prev->next=temp->next;if(temp->next)temp->next->prev=temp->prev;temp->prev=temp->next=NULL;else{if(temp->next)temp->next->parent=temp->parent;temp->parent->child=temp->next;}delete temp;cout<<"文件已删除 !"<<endl;}成立目录int mkdir(){temp=initfile(" ",1);cin>>temp->filename;if(recent->child==NULL){temp->parent=recent;temp->child=NULL;recent->child=temp;temp->prev=temp->next=NULL;}else{ttemp=recent->child;while(ttemp->next){ttemp=ttemp->next;if(strcmp(ttemp->filename,temp->filename)==0&&ttemp->isdir==1) {printf(" 对不起 ,目录已存在 !");return 1;}}ttemp->next=temp;temp->parent=NULL;temp->child=NULL;temp->prev=ttemp;temp->next=NULL;}return 1;切换目录int dir(){int i=0,j=0;temp=new fnode;temp=recent;if(temp!=root){cout<<"\ <DIR> "<<".."<<endl;i++;}if(temp->child==NULL){cout<<"Total: "<<" directors" <<i<<" files"<< j <<endl; return 1;}temp=temp->child;while(temp){if(temp->isdir){cout<<"<DIR>\ "<<temp->filename<<endl;i++;}else{cout<<"<FILE> "<<temp->filename<<endl;j++;} temp=temp->next;}cout<<"Total: "<<" directors" <<i<<"files"<< j <<endl; }四、实验小结(包含问题和解决方法、心得领会、建议与建议等)经过课程设计 ,加深了对操作系统的认识 ,认识了操作系统中各样资源分派算法的实现 ,特别是对虚构储存 ,页面置换有了深入的认识 ,并可以用高级语言进行模拟演示。
南京邮电大学操作系统实验报告
南京邮电大学操作系统实验报告This manuscript was revised on November 28, 2020通信与信息工程学院2015 / 2016学年第二学期实验报告课程名称:操作系统实验名称:1、LINUX及其使用环境2、进程管理3、进程间通信4、文件的操作和使用班级学号专业电子信息工程学生姓名指导教师赵建立一、实验目的和要求1、了解UNIX的命令及使用格式。
2、熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令。
3、练习并掌握UNIX提供的vi编辑器来编译C程序。
4、学会利用gcc、gdb编译、调试C程序。
二、实验环境Windows XP + VMWare + RedHat Enterprise Linux(RHEL) 4三、实验原理及内容1、熟悉LINUX的常用基本命令。
如ls、mkdir、grep等,学会使用man、help等其它命令,掌握vi编辑器的使用。
(1)显示目录文件 ls例:ls -al 显示当前目录下的所有文件(2)建新目录 mkdir例:mkdir test 新建一个test目录(3)删除目录rmdir(4)改变工作目录位置 cd例:cd test 更改工作目录至test目录下(5)显示当前所在目录pwd(6)查看目录大小du(7)文件属性的设置 chmod(8)命令在线帮助 man2、设计一个实现文件拷贝功能的shell程序。
(1)在文本编辑器里输入shell程序:#!/bin/shecho “please enter source file:”read soucecho please enter destination file:”read destcp $souc $destls $dest将程序保存在主目录下,命名为shell.(2)打开终端,输入ls -l,显示目录下所有文件的许可权、拥有者、文件大小、修改时间及名称。
输入 ./shell,运行shell程序。
操作系统实验报告
操作系统实验报告操作系统是计算机科学中十分重要的一门课程,本次实验是关于操作系统的,通过实验,我们可以更深入地了解操作系统的相关知识和操作。
本篇文章将着重介绍本次操作系统实验的内容和实验过程中的收获。
一、实验内容本次实验内容主要涉及操作系统的进程、线程和进程同步三部分。
具体内容包括:1. 进程的创建和管理2. 线程的创建和管理3. 进程同步的实现在实验过程中,我们将分别使用C语言和Linux操作系统实现上述功能。
二、实验过程1. 进程的创建和管理在这一部分实验中,我们要创建多个进程,实现进程的调度和管理功能。
我们采用了Linux系统下的fork()函数,用于创建子进程。
在程序运行时,首先创建一个父进程,然后使用fork()函数创建四个子进程,每个子进程都有自己的进程号(pid),并在屏幕上输出该进程号以示区分。
为了实现进程的调度功能,我们在代码中加入了sleep()函数,用于将进程挂起一段时间,然后再轮流执行其他进程。
2. 线程的创建和管理在这一部分实验中,我们使用了C语言的POSIX线程库pthread.h,实现多线程的功能。
同样地,我们采用了Linux系统下的fork()函数来创建线程。
在代码运行时,我们创建了两个线程,并在屏幕上输出线程号(tid)以示区分。
为了实现线程的调度和管理功能,我们在代码中加入了pthread_join()函数,用于等待线程的执行完成。
3. 进程同步的实现在这一部分实验中,我们使用了Linux系统下的进程同步工具——信号量(semaphore)。
在代码中,我们使用sem_init()函数创建信号量,使用sem_wait()函数阻塞进程或线程,使用sem_post()函数释放进程或线程。
为了更好地理解信号量的工作原理,我们将代码分为生产者和消费者两部分,其中生产者用于向缓冲区添加数据,消费者则用于删除数据。
在这个过程中,我们需要使用信号量控制生产者和消费者的数量,避免出现生产过多或消费过多的情况。
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课内实验报告课程名:操作系统任课教师:沈超专业:信息管理与信息系统学号:姓名:二○一六至二○一七年度第一学期南京邮电大学经济与管理学院Process[numberschedul].order=tempcounter;}程序结果截图:二、银行家算法(网上借鉴)银行家算法,当进程提出资源申请时,系统首先检查该进程对资源的申请量是否超过其最大需求量及系统现有的资源能否满足进程需要。
若超过,则报错,若不能满足,则让该进程等待;否则进一步检查把资源分给该进程后系统能否出于安全状态,若安全,则分配,否则置该进程为等待资源状态。
算法实现过程:设进程i 提出请求REQUEST [j] ,则银行家算法按如下规则进行判断。
(1) 如果REQUEST [i] [j]<= NEED[i][j] ,则转(2) ;否则,出错。
(2) 如果REQUEST [i] [j]<= A V AILABLE[i][j] ,则转(3) ;否则,出错。
(3) 系统试探分配资源,修改相关数据:A V AILABLE[j]-=REQUEST[i][j];ALLOCATION[i][j]+=REQUEST[i][j];NEED[i][j]-=REQUEST[i][j];(4) 系统执行安全性检查,如安全,则分配成立;否则试探险性分配作废,系统恢复原状,进程等待。
Check()关键代码:{int k, f, no=0;int work[M],a[M];char finish[M];anquan=1;for(i=0;i<n; i++) finish[i]='F';for(j=0;j<m; j++) work[j]=available[j]; k=n;do{ for (i=0;i<n; i++){if (finish[i]=='F'){ f=1;for (j=0;j<m; j++)if (need[i][j]>work[j]) printf("处于安全状态.");printf("安全序列号:");for (i=0;i<n;i++) printf ("%d ",a[i]); printf("\n");printf("进程");printf(" ");printf(" Max ");rintf(" ");rintf("allocation");printf(" ");printf("need");printf(" ");f=0;if (f==1)//找到还没完成的且需求数小于可提供进程继续运行的{ finish[i]='T';a[no++]=i;//记录安全序列号for (j=0;j<m; j++)work[j]=work[j]+allocation[i][j];//释放该进程已分配的资源available[j] =work[j];}}}k--; }while(k>0);f=1;for (i=0;i<n; i++)//判断有没有进程没完成{ if (finish[i]=='F'){f=0;break; }} if (f==0) {printf("不安全状态!\n");anquan=0;} else {printf("available");printf("\n");for (i=0;i<n; i++){ printf("%2d",i);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",max[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",allocation[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",need[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++){if(i>0)break;printf("%2d",available[j]);}printf("\n");}}}程序结果截图:三、实验总结:这次上机模拟了进程调度过程和解决了死锁问题,让我对短作业优先调度算法和银行家算法有了比在课堂上更深刻的认识。
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
这句话说的很有道理,本以为自己在课堂上已经对算法的调度过程掌握得一清二楚,但在实践编程的时候,总是遇到系统不按短作业次序执行,或者周转时间计算结果错误等逻辑错误,只有当自己把程序执行过程和老师ppt上的过程一一对照认真理解,才最终把短作业优先调度算if(flag!=0)printf("插入失败!\n");}void recycle()主要代码:int i,number,flag; //回收操作,把要删除的作业信息用后一个覆盖flag=1;while(flag){ printf("请输入要回收的作业号:");scanf("%d",&number);if(number>0 && number-1<n){for(i=number-1;i<=n;i++){ram[i][0]=ram[i+1][0];ram[i][1]=ram[i+1][1];}n--;flag=0;} else {printf("无此作业号!\n");}}printf("注意,删除后作业号会改变!\n");程序结果截图:2、LRU算法最近最久未使用置换算法就是当需要置换一页时,选择在最近一段时间内最久不用的页予以淘汰。
算法实现过程:①定义了一个存放页面的数组page和一个记录页面使用情况的数组p,两个数组长度都为3。
②每当置换一个页面或因页面存在而未置换时,与页面对应的数组p位置的数就会加1;当要置换一个页面时,比较数组p3个数的大小,值最小的就是最久未使用的页面。
LRU算法关键代码:for(i=0;i<N;i++){printf("%5d",input[i]);num=compare(i,input);//比较页面是否存在if(flag)p[num]=i+1;else {longtime=findmin(p);//找到下标最小的页面的位置page[longtime]=input[i];p[longtime]=i+1;sum++;}printf("%12d%5d%5d\n",page[0],page[1],page[2]);}printf("\n");change=sum-3;change_rate=float(change)/N;lost_rate=float(sum)/N;程序结果截图:3、虚拟存储器的地址变换先将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片称为页面或页,并为各页加以编号,从0开始,每个页面后有页面号,当有请求时,把逻辑地址前几位提出来与页号比较,成功后返回页面号,与有效地址形成物理地址。
算法实现过程:①设定一个二维字符串数组数组存储页面信息,两个一维字符串数组存放输入和输出地址。
②假设页号为3位,页面号和有效地址都为4位,把输入数组的前三位与每个页号相比较,成功后返回下标,然后拼接输出。
int compare(char input[])关键代码:for(i=0;i<8;i++){cout=0;for(j=0;j<3;j++)if(input[j]==page[i][j])cout++;if(cout==3) //若3位的页号匹配成功cout=3{flag=1;p=i;break;}拼接字符串关键代码:printf("对应的物理地址如下:\n");for(i=0;i<4;i++)temp[i]=page[p][i+3];temp[4]='\0'; //避免乱码strcpy(output,temp); //页面号的复制for(i=0;i<4;i++)temp[i]=input[i+3];temp[4]='\0';strcat(output,temp);puts(output);程序结果截图:四、实验总结:通过此次上机实验,让我对动态分区分配的首次适应算法有了深刻的了解,加深了对虚拟存储器的地址变换过程的理解,掌握了虚拟地址的置换方式——LRU算法的页面替换策略。
这其中,让我印象深刻的是首次适应算法,这个算法所花的时间精力较多,里面有很多要考虑情况,例如页面能否插入位置在内存起始或末尾,又如插入位置在内存起始或末尾情况是怎样的;我的回收算法是用后一个作业覆盖要回收的作业,这就会产生打乱space数组存放空余内存信息问题,所以我又在show函数里对内存里的作业按起始地址重新排序,重新调整space数组里的数据以达到首次适应目的。
之后的两个程序虚拟存储器的地址变换过程开始还不理解,在得到老师讲解后豁然开朗,程序比较简单,就是要注意处理好字符串输出时乱码的问题;而LRU算法再仔细理解了ppt的内容后,用了p数组记录每个页面信息,也得以顺利用程序实现。
以上就是我对三个程序编写的大致情况,能力有限,代码虽烂,但是我还是对上课讲的这几种算法有了更深入的认识,加深了印象,受益匪浅。
成绩评定:该生对待本次实验的态度□认真□良好□一般□比较差。
本次实验的过程情况□很好□较好□一般□比较差对实验结果的分析□很好□良好□一般□比较差文档书写符合规范程度□很好□良好□一般□比较差综合意见:成绩指导教师签名日期12.13代码下载地址百度云:/s/1bQMHqQ解压密码下载后截图邮件给335469822@qq11。