操作系统第三版实验指导
操作系统实验指导书
《操作系统》课程实验指导书一．实验总学时（课外学时/课内学时）：4/8 总学分：8/44必开实验个数： 4 选开实验个数：0二．适用专业：网络工程、计算机科学与技术2007级三．考核方式及办法：在规定实验时间内完成实验要求,依据实验过程及实验结果在实验现场逐一检查考核。
四．配套的实验教材或指导书：自编实验指导书五. 实验项目：实验1 SHELL命令的使用1、实验目的通过对LINUX的系统启动、注销、关闭和关机，帐号管理，文件系统的日常管理，文件系统的权限控制等常用基本命令的使用及与Windows下DOS SHELL的比较，了解现代操作系统SHELL的特点和功能。
了解编辑器vi的使用方法。
2、实验工具及环境LINUX系统网络环境或单机，Windows系统网络环境或单机。
3、实验计划学时2学时上机实际操作。
4、实验内容及操作步骤⑴系统启动和关闭①使用自己的账户登录UNIX系统，查看系统提示符确定自己使用的shell程序类型别。
◎开机后，系统自检启动后提示login：（输入：root↙）password：（输入：用户口令↙，root用户为redhat）◎查看/etc/passwd文件可以获得用户使用的shell#grep $LOGNAME /etc/passwd↙可能的显示为：user001:*:200:50::/usr/user001:/bin/sh请思考上述命令怎样得到了当前使用的shell类型的？使用下面的命令也可以查看当前shell：#echo $SHELL②注销和关机命令。
◎用户注销使用：$exit↙或$<ctrl>+<D>↙或$logout↙◎超级用户关机使用：#shutdown↙该命令将结束所有的进程，当执行此命令后系统提示“Safe to Power off or Press Any Keyto Reboot”时可以关闭电源或按任一键重启系统。
◎haltsys（halt），reboot只能由超级用户在单用户模式下使用。
操作系统实验指导
计算机专业《操作系统》实验指导书网络和信息安全教研室计算机专业《操作系统》实验指导书实验一 Linux系统的安装一、实验目的1、深入认识磁盘分区2、掌握Linux安装的基本过程3、掌握多系统共存的系统安装方法二、实验任务在现有系统安装Redhat Linux系统，注意不要破坏现有系统。
三、实验指导参考《Linux上机实践教程》第一章内容。
实验二 Linux系统的基本使用一、实验目的1、熟悉linux系统的启动、登入和退出2、熟悉linux系统文件和目录的基本使用3、熟悉其它常用命令及虚拟终端的使用4、体会linux系统作为分时系统的特点二、实验任务启动、登入和退出linux系统练习使用文件和目录操作的基本命令使用它常用命令及虚拟终端练习使用Vi编辑器三、实验指导参考《Linux上机实践教程》第二、三章内容。
实验三 windows 2000中进程的创建和控制一、实验目的1、加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别2、进一步认识进程并发执行的实质3、掌握windows 2000中进程创建和控制的编程方法二、实验任务创建一个windows窗口程序,含有4个菜单项,分别用来创建和撤消记事本进程和计算器进程。
若相应进程已经创建了,再选择创建进程菜单,则弹出对话框提示进程已经创建;若进程已经撤消了,再选择撤消进程菜单,则弹出对话框提示进程已经撤消。
注意考虑从主程序外部启动和关闭进程的情况。
三、实验指导1、Win32的进程的概念进程是应用程序的运行实例，由私有虚拟地址空间、代码、数据和其他操作系统资源（如进程创建的文件、管道、同步对象等）组成。
一个应用程序可以有一个或多个进程，一个进程可以有一个或多个线程，其中一个是主线程。
进程要完成什么事情的话必须至少拥有一个线程，由线程来负责执行包含在地址空间的代码。
2、Win32的进程的创建Windows所创建的每个进程都从调用CreateProcess() API函数开始，该函数的任务是在对象管理器子系统内初始化进程对象。
操作系统实验指导书3rd
版本号：3.0撰写人：孙自广合作者：陈波（博士）欧阳浩日期：2011-09-08操作系统实验指导书（第3版）广西工学院计算机工程系2011年09月前言操作系统是计算机科学与技术专业（软件工程方向）的一门非常重要的专业课程，操作系统是应用软件与底层硬件的桥梁。
通俗的说“只有搞懂了操作系统，才能真正理解计算机”。
学好操作系统课程可以提升学生应用计算机解决问题的能力，并获得开发大型复杂软件的经验。
操作系统至关重要，但学好它并不容易。
虽然Windows界面友好，方便使用，但是底层运行机制被有效的隐藏，在很多人眼里计算机还是一个黑匣子。
在选择教学用操作系统上颇费苦心，目前可用于教学的操作系统有Minix, Nochos, Geekos, JOS，FreeBSD等，而Linux不仅是开源的，而且资料丰富并拥有大量的应用软件，所有我们选择了Linux作为实验的平台。
本实验指导书参阅了很多网上的优秀资源，在此对提供这些资源的作者，表示感谢。
目录前言 (1)实验1 Linux的安装与使用 (3)实验2 Linux的键盘命令 (4)实验3-1 Linux进程的创建与父子进程同步 (8)实验3-2 Linux子进程映像的重新加载 (10)实验4-1 Linux软中断通信 (11)实验4-2 Linux管道通信 (13)实验4-3 Linux信息缓冲通信 (14)实验4-4 Linux共享存储通信 (16)实验5 Linux 信号量与P、V操作函数的定义 (18)实验6 在Linux中增加一个新的系统调用函数 (20)实验7 动态申请内存 (21)实验8 Linux字符设备驱动 (22)实验9 Linux 文件系统调用 (23)1.实验目的在做本课程系列实验之前需要先安装Linux系统。
如果你的计算机上已经安装了Linux，则本实验可以不做。
熟悉Linux提供的图形用户界面。
2. 实验预备知识Linux系统的安装方法和图形界面基本操作请参考相关资料。
操作系统实验指导书
操作系统实验指导书实验⼀操作系统⽤户接⼝实验⼀、实验⽬的熟悉操作系统的命令接⼝、图形⽤户接⼝和程序接⼝。
⼆、实验内容：1、使⽤操作系统的命令接⼝。
使⽤Windows常⽤命令:dir 、md、copy、date、help，显⽰这些命令的结果，并解释这些命令的作⽤。
图1-1 命令控制台图1-2 windows常⽤命令图1-3 windows常⽤命令图1-4 windows常⽤命令使⽤图1-5 windows常⽤命令使⽤2、使⽤操作系统的程序接⼝。
VB环境下：编制⼀⼩程序，使其可通过某个系统调⽤来获得os 提供的某种服务，如打开控制⾯板：Shell "rundll32.exe Shell32.dll,Control_RunDLL", 1VC环境下：⽤C语⾔编制⼀个⼩程序，使其可通过Localtime( )系统调⽤来获得OS提供的时间和⽇期。
3、使⽤操作系统的图形⽤户接⼝（略）。
三、思考：OS向⽤户提供的命令接⼝、图形⽤户接⼝和程序接⼝分别适⽤于哪些场合？实验⼆进程创建与撤消⼀、实验⽬的1、加深对进程概念的理解和进程创建与撤消算法；2、进⼀步认识并发执⾏的实质。
⼆、实验内容本实验完成如下三个层次的任务：（1）系统级—以普通⽤户⾝份认识windows的进程管理。
通过windows的“任务管理器”观察进程的状态，进⾏进程的创建、切换和撤销。
（2）语⾔级—以普通程序员⾝份认识⾼级语⾔VC++/Java/VB的进程创建与撤销⼯具。
（3）模拟级—以OS设计师⾝份编程模拟实现进程创建与撤销功能，并在屏幕上观察进程活动的结果。
三、实验步骤1、windows的进程管理当前状态图2-1 windows任务管理器切换前图2-2 windows任务管理器切换后图2-3 windows任务管理器撤销图2-4 windows任务管理器2、VC++进程创建与撤销⼯具Windows所创建的每个进程都从调⽤CreateProcess() API函数开始，该函数的任务是在对象管理器⼦系统内初始化进程对象。
存储管理算法实验报告-计算机操作系统教程(第三版)
存储器管理(一)一、实验目的模拟分页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断，以及选择页面调度算法处理缺页中断。
二、实验目的在计算机系统中，为了提高主存利用率，往往把辅助存储器（如磁盘）作为主存储器的扩充，使多道运行的作业的全部逻辑地址空间总和可以超出主存的绝对地址空间。
用这种办法扩充的主存储器称为虚拟存储器。
通过本实验帮助同学理解在分页式存储管理中怎样实现虚拟存储器。
三、实验题目示例程序给出了模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断；请写出用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断或用最近最少用（LRU）页面调度算法处理缺页中断的程序。
四、示例程序源代码#include "stdio.h"#define blockLength 128typedef enum {NO=0,YES}FLAG;typedef struct pagetable {int pageNumber;FLAG flag;int memoryBlock;int place;}PAGETAB;typedef struct job{int pageNumber;int unitNumber;}JOB;PAGETAB pageTAB[7]={0,YES,5,11,1,YES,8,12,2,YES,9,13,3,YES,1,21,4,NO,-1,22,5,NO,-1,23,6,NO,-1,121};JOB work[12] = {0,70,1,50,2,15,3,21,0,56,6,40,4,53,5,23,1,37,2,78,4,1,6,84};int main(int argc, char* argv[]){//first init page table// and work list// look for the work list and pick one to fix the page tablefor(int i=0; i<12;i++){printf("Instruction sequence :%d\n",i+1);int j = work[i].pageNumber;printf("The page %d is in the memory? %s!\n",j,(pageTAB[j].flag == YES)?"YES":"NO");if(pageTAB[j].flag == YES){int absoluteAddress = pageTAB[j].memoryBlock*blockLength+work[i].unitNumber; printf("Instruction absolute address:%d\n",absoluteAddress);}else{printf("missing page interrupt, page fault interrupt!\n");}}return 0;}存储器管理(二)一、实验目的：掌握分页式存储管理的基本概念和实现方法。
OS操作系统课程实验指导书附运行截图
OS操作系统课程实验指导书附运行截图实验1使用动态优先权的进程调度算法的模拟1、实验目的（1）加深对进程概念的理解（2）深入了解系统如何组织进程，创建进程（3）进一步认识如何实现处理机调度2、实验内容（1）实现对N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。
（2）每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述，包括以下字段：进程标识数ID。
进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。
进程已占用的CPU时间CPUTIME。
进程还需占用的CPU时间ALLTIME。
当进程运行完毕时，ALLTIME变为0。
进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK 个时间片后，将进入阻塞状态。
进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后，将转换成就绪状态。
进程状态STATE。
队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。
（3）优先数改变的原则：进程在就绪队列中停留一个时间片，优先数加1。
进程每运行一个时间片，优先数减3。
（4）假设在调度前，系统中有5个进程，它们的初始状态如下：ID 0 1 2 3 4PRIORITY 9 38 30 29 0CPUTIME 0 0 0 0 0ALLTIME 3 3 6 3 4STARTBLOCK 2 -1 -1 -1 -1BLOCKTIME 3 0 0 0 0STATE ready ready ready ready ready（5）为了清楚的观察各进程的调度过程，程序应将每个时间片内的情况显示出来，参照的具体格式如下：RUNNING PROG：i READY-QUEUE：->id1->id2BLOCK-QUEUE：->id3->id4= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = == = =ID 0 1 2 3 4PRIORITY P0 P1 P2 P3 P4CUPTIME C0 C1 C2 C3 C4ALLTIME A0 A1 A2 A3 A4STARTBLOCK T0 T1 T2 T3 T4BLOCKTIME B0 B1 B2 B3 B4STATE S0 S1 S2 S3 S43、实验结果（给出编写的程序源代码和运行结果的截图）【程序代码】#include#include#define N 5// 进程状态enum STATE { Ready, Run, Block, Finish };// PCB数据结构struct PCB {int id; // 标志数int priority; // 优先数int cpuTime; // 已占CPU时间int allTime; // 还需占CPU时间int blockTime; // 已被阻塞的时间int startBlock; // 开始阻塞时间STATE state; // 进程状态PCB *pre; // PCB的前指针PCB *nxt; // PCB的后指针};int id[N] = {0, 1, 2, 3, 4};int priority[N] = {9, 38, 30, 29, 0};int cpuTime[N] = {0, 0, 0, 0, 0};int allTime[N] = {3, 3, 6, 3, 4};int startBlock[N] = {2, -1, -1, -1, -1};int blockTime[N] = {3, 0, 0, 0, 0};void QuePush(PCB *process, PCB *queHead){process->pre = NULL;process->nxt = queHead->nxt;if (queHead->nxt != NULL) {queHead->nxt->pre = process;}queHead->nxt = process;}void quePop(PCB *process, PCB *queHead){if (process->pre != NULL) {process->pre->nxt = process->nxt;} else {queHead->nxt = process->nxt;}if (process->nxt != NULL) {process->nxt->pre = process->pre;}process->pre = process->nxt = NULL;}void queWalk(PCB *queHead){PCB *pro = queHead->nxt;if (pro == NULL) {printf("(没有进程啦)\");return;}while (pro != NULL){printf("id: %d, priority: %d, cpuTime: %d, alltime: %d,blockTime: %d,state:%d,startblock: %d\", pro->id, pro->priority, pro->cpuTime, pro->allTime, pro->blockTime, pro->state, pro->startBlock);pro = pro->nxt;}}int readyQueNum; // 就绪队列的进程数量PCB readyQueHead; // 就绪队列的头部PCB *readyMaxProcess; // 就绪队列中优先级最高的进程void readyQuePush(PCB *process){readyQueNum ++;process->state = Ready;QuePush(process, &readyQueHead);}PCB* readyQuePop(){readyQueNum --;quePop(readyMaxProcess, &readyQueHead);return readyMaxProcess;}// 每个时间片，更新就绪队列里进程的信息void readyQueUpdate(){int maxPriority = -1;PCB *pro = readyQueHead.nxt;if (pro == NULL) {// 就绪队列没有进程readyMaxProcess = NULL;return;}while (pro != NULL){pro->priority ++;if (pro->priority > maxPriority) {maxPriority = pro->priority;readyMaxProcess = pro;}pro = pro->nxt;}}// 返回就绪队列最高优先级的值int readyMaxPriority(){return readyMaxProcess->priority;}// 查看就绪队列里进程的信息void readyQueWalk(){printf("就绪队列里的进程信息为：\");queWalk(&readyQueHead);}#define EndBlockTime 3 // 进程最长被阻塞时间int blockQueNum; // 阻塞队列的进程数量PCB blockQueHead; // 阻塞队列的头部PCB *blockMaxProcess; // 阻塞队列中优先级最高的进程// 进程插入到阻塞队列void blockQuePush(PCB *process){blockQueNum ++;process->blockTime = 0;process->state = Block;if (process->blockTime != -1) {QuePush(process, &blockQueHead);}}// 优先级最高的进程出列PCB* blockQuePop(){blockQueNum --;quePop(blockMaxProcess, &blockQueHead);return blockMaxProcess;}// 每个时间片，更新阻塞队列里进程的信息void blockQueUpdate(){int maxPriority = -1;PCB *pro = blockQueHead.nxt;while (pro != NULL){pro->blockTime ++;if (pro->blockTime >= EndBlockTime) {PCB *process = pro;pro = pro->nxt;// 阻塞时间到，调入就绪队列blockQueNum --;quePop(process, &blockQueHead); readyQuePush(process);} else if (pro->priority > maxPriority) {// 更新阻塞队列里优先级最高的进程指针maxPriority = pro->priority; blockMaxProcess = pro;pro = pro->nxt;}}}// 查看阻塞队列里进程的信息void blockQueWalk(){printf("阻塞队列里的进程信息为：\"); queWalk(&blockQueHead);}// 初始化数据void initData(){// 初始化就绪队列和阻塞队列readyQueNum = blockQueNum = 0; readyMaxProcess = blockMaxProcess = NULL;readyQueHead.pre = readyQueHead.nxt = NULL; blockQueHead.pre = blockQueHead.nxt = NULL; // 初始化进程进入就绪队列int i, maxPriority = -1;for (i = 0; i < N; i ++){// 分配一个PCB的内存空间PCB *pro = (PCB *)malloc(sizeof(PCB));// 给当前的PCB赋值pro->id = id[i];pro->priority = priority[i];pro->cpuTime = cpuTime[i];pro->allTime = allTime[i];pro->blockTime = blockTime[i];pro->startBlock = startBlock[i];if (pro->allTime > 0) {// 插入到就绪队列中readyQuePush(pro);// 更新就绪队列优先级最高的进程指针if (pro->priority > maxPriority) {maxPriority = pro->priority; readyMaxProcess = pro;}}}}// 模拟cpu执行1个时间片的操作void cpuWord(PCB *cpuProcess){cpuProcess->priority -= 3;if (cpuProcess->priority < 0) {cpuProcess->priority = 0;}cpuProcess->cpuTime ++;cpuProcess->allTime --;// 显示正执行进程的信息：printf("CPU正执行的进程信息为：\");printf("id: %d, pri: %d, alltime: %d\", cpuProcess->id,cpuProcess->priority, cpuProcess->allTime);}int main(){int timeSlice = 0; // 模拟时间片int cpuBusy = 0; // 模拟cpu状态PCB *cpuProcess = NULL; // 当前在cpu执行的进程initData(); // 初始化// 模拟进程调度while (1){if (readyQueNum == 0 && blockQueNum == 0 && cpuBusy == 0) { // 就绪队列、阻塞队列和cpu无进程，退出break;}if (cpuBusy == 0) {// cpu空闲，选择一个进程进入cpuif (readyQueNum > 0) {// 选择绪队列优先级最高的进程cpuProcess = readyQuePop();} else {// 就绪队列没有进程，改为选择阻塞队列优先级最高的进程cpuProcess = blockQuePop();}cpuProcess->cpuTime = 0;cpuProcess->state = Run;cpuBusy = 1;cpuProcess->startBlock --;}timeSlice ++;printf("\第%d个时间片后：\", timeSlice);// 模拟cpu执行1个时间片的操作cpuWord(cpuProcess);if (cpuProcess->allTime == 0) {cpuProcess->state = Finish;// 释放已完成进程的PCBfree(cpuProcess);cpuBusy = 0;}// 更新就绪队列和阻塞队列里的进程信息blockQueUpdate();readyQueUpdate();// 查看就绪队列和阻塞队列的进程信息readyQueWalk();blockQueWalk();if ((cpuProcess -> startBlock) > 0) {blockQuePush(cpuProcess);cpuProcess = readyQuePop();}else {if (cpuBusy == 1 && readyQueNum > 0 && cpuProcess->priority < readyMaxPriority()){readyQuePush(cpuProcess);cpuProcess = readyQuePop();}}}printf("\模拟进程调度算法结束2145115 刘成路\");return 0;}【运行截图】实验2使用动态分区分配方式的模拟1、实验目的（1）了解动态分区分配方式中使用的数据结构和分配算法（2）加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
proteus教学实验系统(单片机e型)实验指导
目录（版本 1.03）第1章PROTEUS教学实验系统(单片机E型)简介及使用说明 (1)1.1 系统简介 (1)1.2 实验系统的硬件布局 (4)1.3 实验系统原理图 (5)1.4 实验板硬件图 (16)1.5 USB下载方式说明 (23)第2章硬件实验目录 (27)实验一I /O口输出实验—LED流水灯实验 (27)实验二I/O口输入/输出实验—模拟开关灯 (29)实验三8255并行I/O扩展实验 (31)实验四无译码的七段数码管显示实验 (33)实验五BCD译码的多位数码管扫描显示实验 (36)实验六独立式键盘实验 (38)实验七计数器实验 (40)实验八定时器实验 (42)实验九单个外部中断实验 (44)实验十中断嵌套实验 (46)实验十一矩阵键盘扫描实验 (49)实验十二串行端口并行输出扩充实验 (51)实验十三串行端口并行输入扩充实验 (53)实验十四单片机与PC之间串行通信实验 (55)实验十五双单片机通信实验 (58)实验十六I2C总线——AT24CXX存储器读写 (60)实验十七温度传感器DS18B20实验 (64)实验十八实时时钟DS1302实验 (66)实验十九A/D转换实验 (68)实验二十D/A转换实验 (70)实验二十一1602液晶显示的控制（44780） (72)实验二十二12864液晶显示的控制（KS0108） (74)实验二十三直流电机控制实验 (76)实验二十四步进电机控制实验 (78)实验二十五16X16阵列LED显示 (81)实验二十六直流电机测速实验 (83)实验二十七串行AD—TLC549实验 (85)实验二十八串行DA—TLC5615实验 (87)实验二十九继电器控制实验 (89)实验三十LCD 1602 IO方式驱动 (92)第3章软件仿真实验目录 (96)实验一可控硅驱动 (96)实验二光耦应用实验 (98)实验三单片机播放音乐实验 (100)实验四SD卡读写实验 (104)第1章PROTEUS教学实验系统(单片机E型)简介及使用说明1.1 系统简介【硬件特点】PROTEUS教学实验系统（单片机E型）是我公司陆续推出的PROTEUS教学实验系统第三版。
操作系统实验指导书
操作系统实验指导书一、实验说明1、实验目的实验是操作系统原理课程中不可缺少的重要教学环节，实验目的是使学生理论联系实际，使学生在实践探索中去发现问题、去解决问题，提高了学生获取知识和应用技术的能力，培养了学生分析和解决问题的能力。
《操作系统原理》要求理论与实践相结合，本门实验课程是对《操作系统原理》课堂教学的一个重要补充，与理论学习起着相辅相成的作用，是实施《操作系统原理》教学的一个重要组成部分。
通过本实验课的实践学习，可以增强本专业的学生对系统实现的认识。
对加深理解和掌握操作系统相关原理有重要帮助。
2、实验要求进一步了解和掌握操作系统原理，提高系统设计的能力。
对每一实验题目，应独立完成，并要求：·上机前，学生必须做好充分的实验准备工作，掌握与实验相关的背景知识，用任一种高级语言编写程序。
·上机时，认真调试，并观察、记录程序运行过程中出现的现象和问题。
·上机后，分析实验结果并写出实验报告。
3、实验报告要求每个实验(包括选做的)均应编写实验报告，学生实验后要写出严谨的、实事求是的、文字通顺的、字迹公整的实验报告。
实验报告应包括以下内容：(1)实验题目(2)实验目的(3)实验内容●程序中使用的数据结构及符号说明●流程图●源程序清单并附上注释(4)实验结果及分析●运行结果（必须是上面程序清单所对应输出的结果）●对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验。
如果程序未能通过，应分析其原因。
二、实验内容实验一熟悉使用计算机系统一、实验名称：熟悉使用计算机系统二、实验目的与要求通过对Windows操作系统的使用，熟悉Windows操作系统中的基本概念，如单用户、多任务、进程和文件等，熟悉Windows中命令行方式下常用命令的使用方法；进一步熟悉TC语言与开发环境，为以后的实验打好基础。
三、实验内容1．开机后，熟悉Windows的界面(桌面、任务栏、开始按钮<点击后出现“开始”菜单>、我的电脑图标、回收站、我的文档)。
操作系统实验指导书及代码
操作系统实验指导书及代码《操作系统》实验指导书目录实验环境 ................................................. 1 实验报告要求 ............................................. 1 实验一进程控制与处理机调度综合实验 ..................... 2 实验二存储管理与页面置换算法 (7)实验环境本课程实验硬件环境为PⅢ以上的处理器，带有显示器。
操作系统使用windows98以上操作系统，基本编程环境为Turbo C。
实验报告要求实验报告应包含以下内容：（1）实验题目（2）实验目的（3）实验环境（4）算法描述（5）程序源代码（6）出现的问题（7）对问题的解决方案（8）实验结果与结果分析（9）实验思考（学生对本次实验的收获的总结）实验一进程控制与处理机调度综合实验一、实验目的通过模拟进程控制方法及单处理机系统的进程调度，了解进程的结构，进程的创建与撤消，进程的组织及进程的状态及其转换，掌握进程调度策略。
二、实验学时4学时三、实验内容本实验为单机模拟进程调度算法，在程序设计时不需真正地建立线程或者进程。
实验模拟创建若干进程（人为输入或随机数产生），选择一种或几种单处理机的进程调度算法，如FCFS（先来先服务），SPF（短进程优先），RR（时间片轮转法），优先级算法等，模拟进行进程调度。
每进行一次调度，都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，并能在进程完成后及时撤消该进程。
四、算法描述1 进程及进程的运行状态进程是现代计算机中的基本要素，是系统分配资源和调度的基本单位。
进程与程序不同，进程是系统中动态的实体，有它的创建、运行和撤销的过程。
PCB块是系统感知进程存在的唯一实体。
进程的创建必须首先创建进程的PCB块，而进程的运行也伴随着PCB块的变化，进城撤销也要同时撤销它的PCB块。
所以本实验的任务就是通过模拟调度进程的PCB块来调度进程。
进程的调度算法实验报告-计算机操作系统教程（第三版）
进程的调度算法实验报告-计算机操作系统教程（第三版）进程的调度算法实验报告（完整版）⼀、实验⽬的：⽤⾼级语⾔编写和调试⼀个简单的进程调度程序。
加深了解有关进程控制块，进程队列的概念，并体会和了解优先数和时间⽚调度算法的具体实施⽅法。
⼆、实验内容：根据不同的调度算法模拟操作系统对进程的调度。
调度算法有⼆种:动态优先级法和时间⽚循环法。
1、设计进程控制块PCB表结构，分别适⽤优先数调度算法和循环时间⽚轮转算法。
2、PCB结构通常包括以下信息：进程名、进程优先数、轮转时间⽚、进程的CPU时间，进程状态等。
根据调度算法不同，PCB结构可作适当的调整。
3、建⽴进程队列。
对不同的算法编制不同的⼊链程序编制两种进程调度算法：a、优先数调度；b、循环时间轮转调度三、实验设计1.实验原理：2.算法思想：以时间⽚为计量单位A：优先数调度算法1）系统初始化时给每⼀个进程赋⼀个NEEDTIME和初始PRI。
并按优先数⼊队。
2）系统每次选定⼀个优先级最⾼的进程投⼊运⾏，进程每执⾏⼀次，优先数减2，并将它的进程占⽤的CPU时间加10，进程到完成还要的CPU时间减10。
3）每当⼀个进程运⾏⼀个时间⽚后,系统根据它的CPUTIME来判断它是否已经结束,若CPUTIME>0,那么将它重新排⼊就绪队列。
4）如果系统中尚有进程没有运⾏完毕,那么转⼊2）。
B：循环时间⽚轮转算法1）系统初始化时给每⼀个进程赋以⼀个NEEDTIME，并将所有进程按进⼊的次序排成⼀个队列。
2）取队头进程,并投⼊运⾏。
3）采⽤相对固定时间⽚（ROUND），进程每执⾏⼀次，进程占⽤的CPU时间加ROUND，进程到完成还要的CPU时间减ROUND。
并排到就绪队列的尾部。
4）如果当前进程的NEEDTIME>0,那么将它排到队尾。
5）如果尚有进程在队列中,那么转⼊2）3.编程语⾔、主要数据结构和意义使⽤VC6.0语⾔PCB结构：name 进程名pri /round 进程优先数/进程轮转时间⽚cputime 进程占⽤的CPU时间needtime 进程到完成还要的时间state 进程状态（假设状态为 Ready、Run、Finish）next 链指针void showlist(link,char*,int);//显⽰进程队列void instlist(link,link);//按优先数插⼊进程void appenlist(link,link);//按就绪先后加⼊进程link gethead(link);//取队⾸进程4.流程图(优先数算法)5. 源程序（含主要注释）#include "stdlib.h"#include "iostream.h"#include "string.h"const int MAX= 5;const int ROUND=2;const char *ITOA[10]={"0","1","2","3","4","5","6","7","8","9"}; typedef enum flag{Ready,Run,Finish}; struct pcb{public:char name[10];//进程名int pri; //进程优数int round; //进程轮转时间⽚int cputime; //进程占⽤的CPU时间int needtime; //进程到完成还要的CPU时间flag state; //进程状态struct pcb *next;//链指针};typedef struct pcb plist;{void showlist(link,char*,int);//显⽰进程队列void instlist(link,link);//按优先数插⼊进程void appenlist(link,link);//按就绪先后加⼊进程link gethead(link);//取队⾸进程int num=MAX+1;char str[10];link ptr,head1,head2;int i;int j=0;head1=new plist;head1->next=NULL;//就绪队⾸指针head2=new plist;head2->next=NULL;//完成队⾸指针while ((num>MAX)||(num<1)){// printf("请输⼊演⽰进程数\n");cout<<"请输⼊演⽰进程数:";// scanf("%d",&num);cin>>num;if (num>MAX) cout<<"输⼊的演⽰进程数太⼤！请输⼊⼩于等于5的数。
操作系统第三版实验指导
实验一命令解释程序1.1 实验目的•掌握命令解释程序的设计方法。
•学习Windows系统调用的使用，了解目录操作、进程控制等相关知识。
•理解并发程序中的同步问题。
•培养C/C++语言程序设计技能，提高程序设计和文档编写能力。
•锻炼团队成员的交流与合作能力。
1.2 实验要求1.2.1基本要求本实验要求实现一个简单的命令解释程序，其设计类似于MS-DOS的Command程序，程序应当具有如下一些重要特征：•能够执行cd、dir、tasklist、taskkill、history、exit等内部命令。
•能够创建前台进程和后台进程。
此外，还应做到：•使用VC建立工程。
•提供清晰、详细的设计文档和解决方案。
本实验的具体要求如下：（1）参考Command命令解释程序，采用控制台命令行输入，命令提示行是当前目录与提示符“>”，在提示符后输入命令，执行结果在控制台中显示，如图1-1所示。
（2）实现以下内部命令。
•cd <路径> 切换目录。
•dir 显示指定目录下的文件、目录及磁盘空间等相关信息。
•tasklist 显示系统当前进程信息，包括进程标识符pid、线程数、进程名等。
•taskkill <pid> 结束系统中正在运行的进程，须提供进程标识pid。
•history 显示控制台中曾经输入过的命令。
•exit 退出控制台。
（3）对前台进程和后台进程的操作。
本实验设计的命令解释程序可以将进程放在前台执行或者后台执行。
2操作系统实用教程（第三版）实验指导图1-1 命令解释器界面启动前台进程，即在提示符下输入：fp <可执行文件>启动后台进程的命令格式为：bg <可执行文件>解释程序在前台进程运行期间需要一直等待，直到前台进程运行结束才打印命令提示符，而在后台进程运行期间不必等待，会立刻打印出命令提示符，允许用户输入下一条命令。
命令解释程序中还需要捕获Ctrl+C组合键的信号来结束前台正在运行的进程，并返回用户输入界面，等待新命令输入。
《操作系统》实验指导书
操作系统实验指导书专业：计算机科学与技术；软件工程课程名称：操作系统课程类别：专业必修课计算机与通信工程学院2009目录第1篇Linux操作系统使用 (1)实验1Linux系统的安装及基本操作 (1)实验2Linux 的常用命令与基本管理 (38)第2篇操作系统算法模拟 (53)实验1 银行家算法 (53)实验2 进程调度 (55)实验3 动态分区分配 (56)实验4 页式存储管理 (57)实验5 虚拟存储管理器的页面调度 (59)实验6 文件管理 (62)实验7 磁盘存储空间的分配与回收 (64)实验8 磁盘调度 (66)附录 (67)实验1报告写法 (67)实验2报告的写法 (67)算法模拟部分 (68)第1篇Linux操作系统使用实验1Linux系统的安装及基本操作一、实验目的1．掌握Red Hat Enterprise Linux 5的安装方法。
2．了解Linux操作系统的启动与登录方法。
3．掌握Red Hat Linux图形用户界面下的基本操作。
二、实验工具与设备1．实验工具：Red Hat Enterprise Linux 5光盘或镜像文件。
2．实验设备：计算机（带CD-ROM）一台。
三、实验预备知识虚拟机简介虚拟机，顾名思义就是虚拟出来的电脑，这个虚拟出来的电脑和真实的电脑几乎完全一样，所不同的是他的硬盘是在一个文件中虚拟出来的，所以你可以随意修改虚拟机的设置，而不用担心对自己的电脑造成损失。
虚拟机中有自己的CPU、主板、内存、BIOS、显卡、硬盘、光驱、软驱、网卡、声卡、串口、并口和US B等设备。
Vmware介绍Vmware是一个“虚拟PC”软件。
它使你可以在一台机器上同时运行二个或更多Windows、DOS、LINUX系统。
与“多启动”系统相比，VMWare采用了完全不同的概念。
多启动系统在一个时刻只能运行一个系统，在系统切换时需要重新启动机器。
VMWare是真正“同时”运行，多个操作系统在主系统的平台上，就象标准Wi ndows应用程序那样切换。
操作系统原理与实践教程(第三版)os-ch 04简明教程PPT课件
4.1.3 信号量机制
wait操作可以表示为如下形式： void wait(int S) { while (S<=0) ; //当信号量S的值小于等于0时，做空操作， //否则将其值 减1 S = S-1; } signal操作可以表示为如下形式： void signal (int S) { S= S+1; }
4.1.2 进程互斥
一个描述临界资源的循环进程可以描述如下: bool bFlag=true; do{ 进入区 临界区 退出区 剩余区 }while (bFlag == true);
4.1.2 进程互斥
所有的同步机制都应遵循下面的4条准则： （1）空闲让进 当无进程处于临界区时，允许进程进入临界区， 并且只能在临界区运行有限的时间。 （2）忙则等待 当有一个进程在临界区时，其它欲进入临界区的 进程必须等待，以保证进程互斥地访问临界资源。
4.1.1 进程的同步
同步是进程间的直接制约关系，这种制约主要源 于进程间的合作。进程同步的主要任务就是使并 发执行的各进程之间能有效地共享资源和相互合 作，从而在执行时间、次序上相互制约，按照一 定的协议协调执行，使程序的执行具有可再现性。
4.1.2 进程互斥
当多个进程需要使用相同的资源，而此类资源在 任一时刻却只能供一个进程使用，获得资源的进 程可以继续执行，没有获得资源的进程必须等待。 这是进程之间的间接制约关系。这种关系与源于 进程间合作的同步关系不同，它们的运行具有时 间次序的特征，谁先从系统获得共享资源，谁就 先运行。这种对共享资源的排它性使用所造成的 进程间的间接制约关系称为进程互斥。 互斥是一种特殊的同步方式
4.1.3 信号量机制
操作系统实验指导书教案
操作系统实验指导书教案第一章：操作系统概述1.1 实验目的了解操作系统的概念、功能和作用。
熟悉操作系统的发展历程和主要特点。
1.2 实验内容介绍操作系统的定义和基本功能。
分析操作系统的核心组件和架构。
探讨操作系统的主要特点和应用场景。
1.3 实验步骤讲解操作系统的定义和基本功能。
分析操作系统的核心组件和架构。
讨论操作系统的主要特点和应用场景。
1.4 实验总结总结操作系统的核心概念和主要特点。
强调操作系统在计算机系统中的重要性。
第二章：处理器管理2.1 实验目的了解处理器管理的基本原理和作用。
熟悉进程调度和上下文切换。
2.2 实验内容介绍处理器管理的基本原理和关键技术。
分析进程调度算法和上下文切换的过程。
2.3 实验步骤讲解处理器管理的基本原理和关键技术。
分析进程调度算法和上下文切换的过程。
2.4 实验总结总结处理器管理的核心概念和关键技术。
强调处理器管理在操作系统中的重要性。
第三章：内存管理3.1 实验目的了解内存管理的基本原理和作用。
熟悉虚拟内存和分页/分段机制。
3.2 实验内容介绍内存管理的基本原理和关键技术。
分析虚拟内存的实现和分页/分段机制。
3.3 实验步骤讲解内存管理的基本原理和关键技术。
分析虚拟内存的实现和分页/分段机制。
3.4 实验总结总结内存管理的核心概念和关键技术。
强调内存管理在操作系统中的重要性。
第四章：文件系统4.1 实验目的了解文件系统的基本原理和作用。
熟悉文件存储和访问控制。
4.2 实验内容介绍文件系统的基本原理和关键技术。
分析文件存储结构和访问控制机制。
4.3 实验步骤讲解文件系统的基本原理和关键技术。
分析文件存储结构和访问控制机制。
4.4 实验总结总结文件系统的核心概念和关键技术。
强调文件系统在操作系统中的重要性。
第五章：设备管理5.1 实验目的了解设备管理的基本原理和作用。
熟悉输入/输出设备和驱动程序。
5.2 实验内容介绍设备管理的基本原理和关键技术。
分析输入/输出设备和驱动程序的交互过程。
操作系统实验指导书
《操作系统》课程实验指导书信电工程学院2011年9月目录前言 (1)实验要求 (2)实验准备 (3)实验一处理机管理 (4)实验二存储管理 (7)实验三设备管理 (10)实验四文件管理 (14)前言“操作系统”是计算机及相关专业的必修课程，在学习计算机操作系统理论的同时，通过实验可以加强对操作系统基本原理的理解。
让学生通过上机实验验证计算机操作系统的难点，增加学生对计算机操作系统的领悟和掌握。
使学生对计算机操作系统的工作原理和工作过程有深刻的体会和理解，同时又锻炼了程序编制能力和学生创造能力。
本课程共设8个学时，实验主要由进程管理、存储管理、设备管理、文件管理等4个主要几个部分所组成。
其中验证类实验占25%、设计类实验占75%，每个实验2学时。
考虑由于学生C语言基础较并且不平衡，本课程实验安排了实验准备（由学生课下完成），主要了解掌握TurboC2.0编程环境、掌握C语言编程的基本编制方法和技巧，为后继的实验做准备。
这些实验能很好地解决配合操作系统课程教学来指导学生进行实践的问题。
实验要求1．学生按照实验要求，上机前写好上机实验预习报告，内容包括：实验的目的、内容、实验步骤（程序）。
2．上机实验时按实验要求完成每一个实验的内容。
3．课后认真书写实验报告。
实验报告采用统一的实验报告纸，实验封面包括：课程名称、实验名称、实验序号、班级、姓名、学号、实验时间。
实验报告书写规范，应包括：实验目的和要求、实验内容、实验步骤、实验记录（程序）。
4．遵守机房纪律，服从辅导员教师指挥，爱护实验设备。
5．实验课程不迟到。
如有事不能出席，所缺实验一般不补。
实验准备一．实验目的熟悉TurboC2.0基本编程环境掌握C语言的基本编程方法二．实验内容与要求（一）TurboC2.0的基本操作1、TurboC2.0的基本操作2、运行一个C语言程序的一般过程3、编辑并保存存一个C语言程序4、编译、链接源程序文件5、运行与查看程序结果（二）C语言程序的基本编程方法1、数据类型、运算符、表达式2、数据的输入、输出3、C语言程序的基本控制结构4、数组5、函数与程序结构6、指针7、结构与联合8、文件操作（可通过网络查找TurboC2.0用户说明书，并在其指导进行操作，并要求人手一本C语言程序设计教材并上机练习）实验一处理机管理一、掌握进程及进程调度的概念、三种基本状态及转换二、实验内容１、复习进程的概念、进程调度的含义、进程的三种基本状态及转换２、编制一个模拟进程调度的程序三、参考程序#include"stdio.h"#define running 1/*用running表示进程处于运行状态*/#define aready 2/*用aready表示进程处于就绪状态*/#define blocking 3/*用blocking表示进程处于等待状态*/#define sometimes 5/*用sometime表示时间片大小*/#define n 10/*假定系统允许进程个数为10*/struct{int name;/*进程标识符*/int status;/*进程状态*/int ax,bx,cx,dx;/*进程现场信息,通用寄存器内容*/int pc;/*进程现场信息,程序计数器内容*/int psw;/*进程现场信息,程序状态寄存器内容*/int next;/*下一个进程控制块的位置*/}pcbarea[n];/*定义模拟进程控制块区域的数组*/int PSW,AX,BX,CX,DX,PC,TIME;/*模拟寄存器*/int run;/*定义指向正在运行进程的进程控制块的指针*/struct{int head;int tail;}ready;/*定义指向正在运行进程的进程控制块的指针*/int block;/*定义指向等待队列的指针*/int pfree;/*定义指向空闲进程控制块队列的指针*/sheduling()/*进程调度函数*/{int i;if(ready.head==-1)/*空闲进程控制块队列的指针*/{printf("无就绪进程\n");return 0;}i=ready.head;/*就绪队列头指针赋给i*/ready.head=pcbarea[ready.head].next;/*就绪队列头指针后移*/if(ready.head==-1) ready.tail=-1;/*就绪队列为空，修正尾指针 ready.tail*/pcbarea[i].status=running;/**/TIME=sometimes;/*设置相对时钟寄存器*//*恢复该进程现场信息*/AX=pcbarea[run].ax;BX=pcbarea[run].bx;CX=pcbarea[run].cx;DX=pcbarea[run].dx;PC=pcbarea[run].pc;PSW=pcbarea[run].psw;/*修改指向运行进程的指针*/run=i;return 0;}/*进程调度函数结束*/create(int x)/*创建进程*/{int i;if(pfree==-1)/*空闲进程控制块队列为空*/{printf("无空闲进程控制块，进程创建失败\n");return 0;}i=pfree;/*取空闲进程控制块队列的第一个*/pfree=pcbarea[pfree].next;/*pfree后移*//*填写该进程控制内容：*/pcbarea[i].name=x;pcbarea[i].status=aready;pcbarea[i].ax=x;pcbarea[i].bx=x;pcbarea[i].cx=x;pcbarea[i].dx=x;pcbarea[i].pc=x;pcbarea[i].psw=x;if(ready.head!=-1){/*就绪队列不空时，挂入就绪队列方式*/pcbarea[ready.tail].next=i;ready.tail=i;pcbarea[ready.tail].next=-1;}else{/*就绪队列为空时，挂入就绪队列方式*/ready.head=i;ready.tail=i;pcbarea[ready.tail].next=-1;}return 0;}/*进程创建函数结束*/main(){/*系统初始化*/int num,j;run=ready.head=ready.tail=block=-1;pfree=0;for(j=0;j<n-1;j++)pcbarea[j].next=j+1;pcbarea[n-1].next=-1;printf("输入进程编号（避免编号的冲突，以负数输入结束，最多可以创建10个进程）：\n");scanf("%d",&num);while(num>0){create(num);scanf("%d",&num);}sheduling();if(num!=-1){printf("进程名进程状态寄存器内容：ax bx cx dx pc psw:\n");printf("%4d%10d%3d%3d%3d%3d%3d%3d\n",pcbarea[run].name,pcbarea[run].status,pcbarea[ run].ax,pcbarea[run].bx,pcbarea[run].cx,pcbarea[run].dx,pcbarea[run].pc,pcbarea[run ].psw);}}/*main结束*/实验二存储管理一、实验目的掌握分页存储管理的基本原理及分页存储管理中的地址变换过程二、实验内容１、复习分页想念管理的基本概念、基本原理、及地址变换过程２、编制一个模拟地址变换过程的程序三、参考程序/*页式虚拟存储管理中地址转换和缺页中断的模拟*/#include"stdio.h"#define n 64/*模拟实验中假定的页表长度*/#define length 10struct{int lnumber;/*页号*/int flag;/*表示该页是否在主存,"1"表示在主存,"0"表示不在*/int pnumber;/*该页所在主存块的块号*/int write;/*该页号是否被修改,"1"表示修改过,"0"表示末修改过*/ int dnumber;/*该页存放在磁盘上的位置,即磁盘块号*/}page[n];/*页表定义*/int m;/*m为该作业在主存中的主存块块数*/int page_length;/*页表实际长度*/int p[length];/*存放在主存中页的页号*/int head;/*主存中页号队列*/page_interrupt(lnumber)int lnumber;{int j;printf("发生缺页中断*%d\n",lnumber);/*淘汰页*/j=p[head];p[head]=lnumber;head=(head+1)%m;if(page[j].write==1)printf("将页%d写回磁盘第%d块\n",j,page[j].dnumber);page[j].flag=0;/*第j页存在标志改为"0"*/page[lnumber].pnumber=page[j].pnumber;page[lnumber].flag=1;/*第lnumber页存在标志改为"0"*/page[lnumber].write=0;/*第lnumber页修改标志改为"1"*/printf("淘汰主存块%2d中的页%2d从磁盘第%d块中调入页%2d\n",page[j].pnumber,j,page[lnumber].dnumber,lnumber);}/*缺页中断处理函数结束*/void command(laddress,write)unsigned laddress;int write;{int paddress,ad,pnumber,lnumber;kk:/*取出逻辑地址laddress的页号lnumber(高6位)和页内地址ad*/ lnumber=laddress>>10;ad=laddress&0x3ff;if(lnumber>=page_length){printf("不存在该页\n");}if(page[lnumber].flag==1)/*页在主存*/{pnumber=page[lnumber].pnumber;/*从页表中取得块号*/paddress=pnumber<<10|ad;/*合并块号和块内地址形成物理地址padress*/printf("逻辑地址是:%x 对应的物理地址是%x\n:",laddress,paddress);}if(write==1)/*如果需要写,修改页的修改标志位*/page[lnumber].write=1;else{page_interrupt(lnumber);/*缺页中断*/goto kk;}}/*命令处理函数结束*/void main(){int lnumber,pnumber,write,dnumber;unsigned laddress;int i;/*输入页表信息,页号从0开始,依次编号,创建页表page*/printf("输入页表信息,创建页表(若页号为-1,则结束输入\n");printf("输入页号和辅存地址");scanf("%d%d",&lnumber,&dnumber);i=0;while(lnumber!=-1){page[i].lnumber=lnumber;page[i].flag=0;page[i].write=0;page[i].dnumber=dnumber;i++;printf("输入页号和辅存地址");scanf("%d%d",&lnumber,&dnumber);}page_length=i;printf("输入主存号，主存块数要小于%d，(以-1结束)：",i);scanf("%d",&pnumber);m=0;head=0;while(pnumber!=-1){if(m<=i){page[m].pnumber=pnumber;page[m].flag=1;p[m]=m;m++;}scanf("%d",&pnumber);}printf("输入指令性质(1-修改,0-不需要,其他--结束程序运行)和逻辑地址:");scanf("%d%x",&write,&laddress);while(write==0||write==1){command(laddress,write);/**/printf("输入指令性质(1-修改,0-不需要,其他--结束程序运行)和逻辑地址:");scanf("%d%x",&write,&laddress);}}/*函数结束*/实验三设备管理一、实验目的了解设备管理的基本原理、设备的分配与回收过程二、实验内容１、复习设备管理的基本概念、基本原理、常用的数据结构、分配策略及算法２、编制一个独占设备的分配和回收模拟程序三、参考程序/*独占设备的分配和回收模拟*/#include"stdio.h"#include"string.h"#define false 0#define true 1#define n 4#define m 10struct{char type[10];/*设备类名*/int count ;/*拥有设备台数*/int remain;/*现存的可用设备台数*/int address;/*该类设备在设备表中的起始地址*/}equiptype[n];/*设备类表定义,假定系统有N个设备类型*/struct{int number;/*设备绝对号*/int status;/*设备好坏状态*/int remain;/*设备是否已分配*/char jobname[4];/*占有设备的作业名*/int lnumber;/*设备相对号*/}equipment[m];/*设备表定义,假定系统有M个设备*/allocate(char J[],char type[],int mm){int i,t;/*查询该类设备*/i=0;while(i<n&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=0)i++;if(i>=n)/*没有找到该类设备*/{printf("无该类设备,设备分配失败");return(false);}if(equiptype[i].remain<1)/*所需设备现存可用台数不足*/{printf("该类设备不足,分配失败");return(false);}t=equiptype[i].address;/*取出该类设备在设备表中的起始地址*/while(!(equipment[t].status==1&&equipment[t].remain==0))t++;/*填写作业名、相对号，状态改为已分配*/equiptype[i].remain--;equipment[t].remain=1;strcpy(equipment[t].jobname,J);equipment[t].lnumber=mm;}/*设备分配函数结束*/reclain(char J[],char type[]){int i,t,j,k,nn;i=0;while(i<n&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=0)i++;if(i>=n)/*没有找天该类设备*/{printf("无该类设备，设备回收失败");return(false);}t=equiptype[i].address;/*取出该类设备在设备表中的起始地址*/ j=equiptype[i].count;/*取出该类设备的数量*/k=0;nn=t+j;for(;t<nn;t++)if(strcmp(equipment[t].jobname,J)==0&&equipment[t].remain==1) {equipment[t].remain=0;k++;}equiptype[i].remain=equiptype[i].remain+k;if(k==0)printf("该作业没有使用该类设备\n");}/*设备收回函数结束*/main(){char J[4];int i,mm,a;char type[10];/*设备类表初始化：*/strcpy(equiptype[0].type,"input");/*输入机*/equiptype[0].count=2;equiptype[0].remain=2;equiptype[0].address=0;strcpy(equiptype[1].type,"printer");/*打印机*/equiptype[1].count=3;equiptype[1].remain=3;equiptype[1].address=2;strcpy(equiptype[2].type,"disk");/*磁盘机*/equiptype[2].count=4;equiptype[2].remain=4;equiptype[2].address=5;strcpy(equiptype[3].type,"tape");/*磁带机*/equiptype[3].count=1;equiptype[3].remain=1;equiptype[3].address=9;/*设备表初始化：*/for(i=0;i<10;i++){equipment[i].number=i;equipment[i].status=1; //343434equipment[i].remain=0;}while(1){printf("\n0－退出,1-分配,2－回收,3－显示");printf("\n选择功能项(0－3):");scanf("%d",&a);switch(a){case 0:/*程序结束*/return(false) ;case 1:/*a=1分配设备*/printf("输入作业名、作业所需设备类和设备相对号");scanf("%s%s%d",J,type,&mm);allocate(J,type,mm);/*分配设备*/break;case 2:/*a=2回收设备*/printf("输入作业名和作业归还的设备类");scanf("%s%s",J,type);reclain(J,type);/*回收设备*/break;case 3:/*a=3输出设备类表和设备表的内容*/printf("\n输出设备类表\n");printf(" 设备类型设备总量空闲好设备\n");for(i=0;i<n;i++)printf("%9s%8d%9d\n",equiptype[i].type,equiptype[i].count,equiptype[i].remain); printf("输出设备表:\n");printf("绝对号好/坏已/未分配占用作业名相对号\n");for(i=9;i<m;i++)printf("%3d%8d%9d%12s%8d\n",equipment[i].number,equipment[i].status,equipment[i].remain,equipment[i].jobname,equipment[i].lnumber);}}}。
设备管理算法实验报告-计算机操作系统教程(第三版)
设备管理算法实验报告一、实验目的由于外设资源的有限，需解决进程间的外设共享问题，以提高外设资源的利用率。
设备分配是对进程使用外设过程的管理。
这里有两种作法：1)在进程间切换使用外设，如键盘和鼠标；2)2)通过一个虚拟设备把外设与应用进程隔开，只由虚拟设备来使用设备。
二、实验内容设备分配程序的主要功能是，当某进程向系统提出I/O请求后，设备分配程序按照一定的策略和设备分配算法，把所要求的设备分配给它。
三、实验原理1. 设备分配原则设备分配的原则是根据设备特性、用户要求和系统配制情况决定的。
设备分配的总原则（1）要充分发挥设备的使用效率，尽可能的让设备忙，但又要避免不合理的分配方法造成进程死锁；（2）还要做到把用户程序和具体物理设备隔离开来。
静态分配（1）在用户作业开始执行之前，由系统一次分配该作业所要求的全部设备、控制器和通道；（2）一但分配之后就一直为该作业所占用，直到该作业被撤消。
动态分配动态分配是在进程执行过程中根据进程的请求，由系统按照一定的策略进行分配，用完立即释放。
2、设备分配机制设备分配要考虑的因素为使系统有条不紊地工作，系统必须具有合理的设备分配机制。
通常，它与下述四个因素有关:(1)I/O设备的固有属性。
该设备仅适合于某进程独占还是可供多个进程共享；(2)系统所采用的分配策略。
采用先请求先分配方式，还是按优先数最高者优先的方式；(3)设备分配中的安全性，不合理的设备分配有可能导致死锁的发生；(4)与设备的无关性。
用户程序与实际分配的物理设备无关。
设备分配技术（1）独享分配由于某些设备要求人工干预，有些设备要求较长的预操作时间。
对它们采用独享分配方式。
（2）共享分配磁盘、磁鼓之类的外存储器，即具有很大的存储容量，其定位操作的时间又短，可为若干作业所共享。
（3）虚拟分配采用SPOOLing技术。
把原为独享的设备改造成为可共享的设备。
I/O设备的分配算法I/O设备的分配可采用如下一些算法：（1）先请求先服务。
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实验一命令解释程序1.1 实验目的•掌握命令解释程序的设计方法。
•学习Windows系统调用的使用，了解目录操作、进程控制等相关知识。
•理解并发程序中的同步问题。
•培养C/C++语言程序设计技能，提高程序设计和文档编写能力。
•锻炼团队成员的交流与合作能力。
1.2 实验要求1.2.1基本要求本实验要求实现一个简单的命令解释程序，其设计类似于MS-DOS的Command程序，程序应当具有如下一些重要特征：•能够执行cd、dir、tasklist、taskkill、history、exit等内部命令。
•能够创建前台进程和后台进程。
此外，还应做到：•使用VC建立工程。
•提供清晰、详细的设计文档和解决方案。
本实验的具体要求如下：（1）参考Command命令解释程序，采用控制台命令行输入，命令提示行是当前目录与提示符“>”，在提示符后输入命令，执行结果在控制台中显示，如图1-1所示。
（2）实现以下内部命令。
•cd <路径> 切换目录。
•dir 显示指定目录下的文件、目录及磁盘空间等相关信息。
•tasklist 显示系统当前进程信息，包括进程标识符pid、线程数、进程名等。
•taskkill <pid> 结束系统中正在运行的进程，须提供进程标识pid。
•history 显示控制台中曾经输入过的命令。
•exit 退出控制台。
（3）对前台进程和后台进程的操作。
本实验设计的命令解释程序可以将进程放在前台执行或者后台执行。
图1-1 命令解释器界面启动前台进程，即在提示符下输入：fp <可执行文件>启动后台进程的命令格式为：bg <可执行文件>解释程序在前台进程运行期间需要一直等待，直到前台进程运行结束才打印命令提示符，而在后台进程运行期间不必等待，会立刻打印出命令提示符，允许用户输入下一条命令。
命令解释程序中还需要捕获Ctrl+C组合键的信号来结束前台正在运行的进程，并返回用户输入界面，等待新命令输入。
（4）其他要求。
该命令解释程序应该具有相应的出错提示功能。
程序每次接收用户输入的一行命令，在用户按下回车键（Enter）后开始执行命令。
空命令只打印一个新的提示行，不做其他处理。
定义空格为分隔符，程序应能处理命令行中出现的重复空格符。
提供帮助命令help，供使用者查询每个命令的用法。
1.2.2 进一步要求（1）实现管道命令。
命令格式为：<命令> {| <命令>}管道命令的作用是将管道分隔符| 前一个命令的输出作为后一个命令的输入。
（2）仿照MS-DOS Command命令解释程序对现有命令语法进行改进，实现命令参数处理功能。
例如dir命令，附加/A（显示具有指定属性的文件），附加/B（使用空格式），附加/C（在文件大小中显示千位数分隔符）等参数。
如dir /A。
（3）实现进程的前台/后台切换命令，这需要查阅相关Windows API来解决。
1.2.3 实验步骤建议（1）熟悉Windows相关API函数的调用。
（2）编写小程序练习使用这些系统调用。
（3）编写命令解释器设计文档。
（4）按照设计文档编写代码。
（5）不断完善程序细节。
（6）测试。
（7）写实验报告（包括需求、设计、测试和使用说明等内容，格式可参考1.6节源程序与运行结果之“实验报告模板”）。
1.3 相关基础知识1.3.1 命令解释程序与内核的关系命令解释程序是用户和系统内核之间的接口程序。
对于Windows系统来说，由于已经提供了具有良好交互性的图形用户界面，传统的控制台命令解释程序已经很少被广大用户所了解和使用了。
但是，对于某些应用，例如删除所有扩展名为tmp的文件，或是删除某些具有特殊名字的病毒文件，在图形用户界面下很难甚至不能完成，这时需要通过Windows提供的Command命令接口来完成。
Command程序是一个命令语言解释器，它拥有自己内建的命令集，用户或其他应用程序都可通过对Command程序的调用完成与系统内核的交互。
我们可以把系统内核想象成一个球体的中心，Command命令解释程序就是包围内核的外壳，如图1-2所示。
图1-2 硬件、内核、系统调用以及Command之间的层次关系1.3.2 系统调用应用程序是以函数调用的方式来通知操作系统执行相应的内核功能。
操作系统所能够完成的每一个特殊功能通常都有一个函数与其对应，即操作系统把它所能够完成的功能以函数的形式提供给应用程序使用。
应用程序对这些函数的调用叫做系统调用，这些函数的集合就是Windows操作系统提供给应用程序编程的接口（Application Programming Interface），简称Windows API或Win32 API（注：某些Win32 API，如管理Windows 线程的API等，它们并没有操纵内核对象，因此不是系统调用。
本实验只讨论API的使用，不再做进一步区分）。
所有在Win32平台上运行的应用程序都可以调用这些函数。
使用Windows API，应用程序可以充分挖掘Windows的32位操作系统的潜力。
Microsoft的所有32位平台都支持统一的API，包括函数、结构、消息、宏及接口。
使用Windows API不但可以开发出在各种Windows平台上都能运行的应用程序，而且也可以充分利用每个平台特有的功能和属性。
Windows的相关API都可以在MSDN中查到，包括定义、使用方法等。
下面简单介绍本次实验中所涉及的Windows API。
1．GetCurrentDirectory函数功能说明查找当前进程的当前目录，调用成功返回装载到lpBuffer的字节数。
格式DWORD GetCurrentDirectory(DWORD nBufferLength,LPTSTR lpBuffer)参数说明nBufferLength：缓冲区的长度。
lpBuffer：指定一个预定义字串，用于装载当前目录。
2．WaitForSingleObject函数功能说明等待一个事件信号直至该信号出现或是超时。
若有信号则返回WAIT_OBJECT_0，若等待超过dwMilliseconds时间还是无信号则返回WAIT_TIMEOUT。
格式DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle,DWORD dwMilliseconds)参数说明hHandle：事件的句柄。
dwMilliseconds：最大等待时间，以ms计时。
3．SetCurrentDirectory功能说明设置当前目录，非0表示成功，0表示失败。
格式BOOL SetCurrentDirectory(LPCTSTR lpPathName)参数说明lpPathName：新设置的当前目录的路径。
4．FindFirstFile函数功能说明该函数用于到一个文件夹（包括子文件夹）中搜索指定文件，由这个函数返回的句柄可以作为一个参数用于FindNextFile函数。
这样一来，就可以方便地枚举出与lpFileName参数指定的文件名相符的所有文件。
格式HANDLE FindFirstFile(LPCTSTR lpFileName,LPWIN32_FIND_DATA lpFindFileData)参数说明lpFileName：文件名字符串。
lpFindFileData：指向一个用于保存文件信息的结构体。
5．FindNextFile函数功能说明继续查找FindFirstFile函数搜索后的文件。
由这个函数返回的句柄可以作为一个参数用于FindNextFile()函数。
这样一来，就可以方便地枚举出与lpFileName参数指定的文件名相符的所有文件。
格式BOOL FindNextFile(HANDLE hFindFile,LPWIN32_FIND_DATA lpFindFileData)参数说明hFindFile：前一个搜索到的文件的句柄。
lpFindFileData：指向一个用于保存文件信息的结构体。
6．GetVolumeInformation函数功能说明用于获取磁盘相关信息。
格式BOOL GetVolumeInformation(LPCTSTR lpRootPathName,LPTSTR lpVolumeNameBuffer,DWORD nVolumeNameSize,LPDWORD lpVolumeSerialNumber,LPDWORD lpMaximumComponentLength,LPDWORD lpFileSystemFlags,LPTSTR lpFileSystemNameBuffer,DWORD nFileSystemNameSize)参数说明lpRootPathName：磁盘驱动器代码字符串。
lpVolumeNameBuffer：磁盘驱动器卷标名称。
nVolumeNameSize：磁盘驱动器卷标名称长度。
lpVolumeSerialNumber：磁盘驱动器卷标序列号。
lpMaximumComponentLength：系统允许的最大文件长度。
lpFileSystemFlags：文件系统标识。
lpFileSystemNameBuffer：文件系统名称。
nFileSystemNameSize：文件系统名称长度。
7．GetDiskFreeSpaceEx函数功能说明获取与一个磁盘的组织以及剩余空间容量有关的信息。
格式BOOL GetDiskFreeSpaceEx(LPCTSTR lpRootPathName,PULARGE_INTEGER lpFreeBytesAvailableToCaller,PULARGE_INTEGER lpTotalNumberOfBytes,PULARGE_INTEGER lpTotalNumberOfFreeBytes,)参数说明lpRootPathName：不包括卷名的磁盘根路径名。
lpFreeBytesAvailableToCaller：调用者可用的字节数量。
lpT otalNumberOfBytes：磁盘上的总字节数。
lpT otalNumberOfFreeBytes：磁盘上可用的字节数。
8．FileTimeToLocalFileTime函数功能说明将一个FILETIME结构转换成本地时间。
格式BOOL FileTimeToLocalFileTime(const FILETIME* lpFileTime,LPFILETIME lpLocalFileTime)参数说明lpFileTime：包含了UTC时间信息的一个结构。
lpLocalFileTime：用于装载转换过的本地时间的结构体。
9．FileTimeToSystemTime函数功能说明根据一个FILETIME结构的内容，装载一个SYSTEMTIME结构。