操作系统课程设计 完整报告 已给老师验收成功

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《操作系统》课程设计报告

《操作系统》课程设计报告

《操作系统》课程设计报告一、读者/写者的问题模拟实现读者/写者问题,是指保证一个writer 进程必须与其他进程互斥地访问共享对象的同步问题。

读者写者问题可以这样的描述:有一群写者和一群读者,写者在写同一本书,读者也在读这本书,多个读者可以同时读这本书,但是只能有一个写者在写书,并且读者必优先,也就是说,读者和写者同时提出请求时,读者优先。

当读者提出请求时,需要有一个互斥操作,另外需要有一个信号量S 来确定当前是否可操作。

信号量机制是支持多道程序的并发操作系统设计中解决资源共享时进程间的同步与互斥的重要机制,而读者写者则是这一机制的一个经典范例。

与记录型信号量解决读者——写者问题不同,信号量机制它增加了一个限制,即最多允许RN 个读者同时读。

为此,又引入了一个信号量L,并赋予初值为RN,通过执行wait (L,1,1)操作来控制读者的数目,每当有一个读者进入时,就要执行wait (L,1,1)操作,使L 的值减1。

当有RN 个读者进入读后,L 便减为0,第RN+1 个读者要进入读时,必然会因wait(L,1,1)操作失败而堵塞。

程序实例:#include <windows.h>#include <ctype.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>#define MAX_PERSON 100#define READER 0 //读者#define WRITER 1 //写者#define END -1#define R READER#define W WRITERtypedef struct _Person{HANDLE m_hThread;//定义处理线程的句柄int m_nType;//进程类型(读写)int m_nStartTime;//开始时间int m_nWorkTime;//运行时间int m_nID;//进程号}Person;Person g_Persons[MAX_PERSON];int g_NumPerson = 0;long g_CurrentTime= 0;//基本时间片数int g_PersonLists[] = {//进程队列1, W, 3, 5, 2, W, 16, 5, 3, R, 5, 2,4, W, 6, 5, 5, R, 4, 3, 6, R, 17,7,END,};int g_NumOfReading = 0;int g_NumOfWriteRequest = 0;//申请写进程的个数HANDLE g_hReadSemaphore;//读者信号HANDLE g_hWriteSemaphore;//写者信号bool finished = false; //所有的读完成//bool wfinished = false; //所有的写完成void CreatePersonList(int *pPersonList);bool CreateReader(int StartTime,int WorkTime,int ID);bool CreateWriter(int StartTime,int WorkTime,int ID);DWORD WINAPI ReaderProc(LPVOID lpParam);DWORD WINAPI WriterProc(LPVOID lpParam);int main(){g_hReadSemaphore = CreateSemaphore(NULL,1,100,NULL); //创建信号灯,当前可用的资源数为1,最大为100g_hWriteSemaphore = CreateSemaphore(NULL,1,100,NULL); //创建信号灯,当前可用的资源数为1,最大为100CreatePersonList(g_PersonLists); // Create All the reader and writersprintf("Created all the reader and writer\n 创建\n");g_CurrentTime = 0;while(true){g_CurrentTime++;Sleep(300); // 300 msprintf("CurrentTime = %d\n",g_CurrentTime);if(finished) return 0;} // return 0;}void CreatePersonList(int *pPersonLists){int i=0;int *pList = pPersonLists;bool Ret;while(pList[0] != END){switch(pList[1]){case R:Ret = CreateReader(pList[2],pList[3],pList[0]);//351,w452,523,654break; case W:Ret = CreateWriter(pList[2],pList[3],pList[0]);break;}if(!Ret)printf("Create Person %d is wrong\n",pList[0]);pList += 4; // move to next person list}}DWORD WINAPI ReaderProc(LPVOID lpParam)//读过程{Person *pPerson = (Person*)lpParam;// wait for the start timewhile(g_CurrentTime != pPerson->m_nStartTime){ }printf("Reader %d is Requesting 等待\n",pPerson->m_nID);printf("\n\n************************************************\n");// wait for the write requestWaitForSingleObject(g_hReadSemaphore,INFINITE); if(g_NumOfReading ==0) {WaitForSingleObject(g_hWriteSemaphore,INFINITE); }g_NumOfReading++;ReleaseSemaphore(g_hReadSemaphore,1,NULL);pPerson->m_nStartTime = g_CurrentTime;printf("Reader %d is Reading the Shared Buffer等待\n",pPerson->m_nID); printf("\n\n************************************************\n"); while(g_CurrentTime <= pPerson->m_nStartTime + pPerson->m_nWorkTime) {}printf("Reader %d is Exit退出\n",pPerson->m_nID);printf("\n\n************************************************\n"); WaitForSingleObject(g_hReadSemaphore,INFINITE);g_NumOfReading--;if(g_NumOfReading == 0){ReleaseSemaphore(g_hWriteSemaphore,1,NULL);//此时没有读者,可以写}ReleaseSemaphore(g_hReadSemaphore,1,NULL);if(pPerson->m_nID == 4) finished = true; //所有的读写完成ExitThread(0);return 0;}DWORD WINAPI WriterProc(LPVOID lpParam){Person *pPerson = (Person*)lpParam;// wait for the start timewhile(g_CurrentTime != pPerson->m_nStartTime){}printf("Writer %d is Requesting 请求进行写操作\n",pPerson->m_nID);printf("\n\n************************************************\n"); WaitForSingleObject(g_hWriteSemaphore,INFINITE);// modify the writer's real start timepPerson->m_nStartTime = g_CurrentTime;printf("Writer %d is Writting the Shared Buffer写内容\n",pPerson->m_nID);while(g_CurrentTime <= pPerson->m_nStartTime + pPerson->m_nWorkTime){}printf("Writer %d is Exit退出\n",pPerson->m_nID);printf("\n\n************************************************\n");//g_NumOfWriteRequest--;ReleaseSemaphore(g_hWriteSemaphore,1,NULL);if(pPerson->m_nID == 4) finished = true;//所有的读写完成ExitThread(0);return 0;}bool CreateReader(int StartTime,int WorkTime,int ID){DWORD dwThreadID;if(g_NumPerson >= MAX_PERSON)return false;Person *pPerson = &g_Persons[g_NumPerson];pPerson->m_nID = ID;pPerson->m_nStartTime = StartTime;pPerson->m_nWorkTime = WorkTime;pPerson->m_nType = READER;g_NumPerson++;// Create an New ThreadpPerson->m_hThread= CreateThread(NULL,0,ReaderProc,(LPVOID)pPerson,0,&dwThreadID); if(pPerson->m_hThread == NULL)return false;return true;}bool CreateWriter(int StartTime,int WorkTime,int ID){DWORD dwThreadID;if(g_NumPerson >= MAX_PERSON)return false;Person *pPerson = &g_Persons[g_NumPerson];pPerson->m_nID = ID;pPerson->m_nStartTime = StartTime;pPerson->m_nWorkTime = WorkTime;pPerson->m_nType = WRITER;g_NumPerson++;// Create an New ThreadpPerson->m_hThread= CreateThread(NULL,0,WriterProc,(LPVOID)pPerson,0,&dwThreadID); if(pPerson->m_hThread == NULL)return false;return true;}二、进程间通信与子进程使用管道进行父子进程间通信,程序首先判断参数是否合法,因为输入的字符将从父进程通过发送到子进程中。

《操作系统》课程设计报告

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长江大学操作系统课程设计报告系(院):计算机科学学院专业班级:软工******姓名: ******* ***学号: 2013*****指导教师: *** **设计时间: 2015.12.27 - 2016.1.5设计地点: 4教5楼机房目录一、基本要求 (3)二、课程设计内容 (3)三、运行环境 (3)四、算法原理 (3)4.1银行家算法原理 (3)4.2页面置换算法原理 (3)4.3电梯调度算法原理 (4)五、程序结构 (4)5.1银行家算法结构 (4)5.2页面置换算法结构 (5)5.3电梯调度算法结构 (6)六、核心代码 (7)6.1银行家算法核心代码 (7)6.2页面置换算法核心代码 (13)6.3电梯调度算法核心代码 (17)七、运行结果截图 (20)7.1银行家算法截图 (20)7.2页面置换算法截图 (21)7.3电梯调度算法截图 (22)八、总结 (23)一、基本要求1.熟悉操作系统原理知识,理解各类管理算法。

2.能根据具体问题的数据特点,选用适当的数据结构,实现数据的组织和管理。

3.进一步巩固程序设计与数据结构的实践技能。

二、课程设计内容1.银行家算法模拟;2.页面置换算法模拟(OPT,FIFO,LRU);3.电梯调度算法(磁盘调度)模拟。

三、运行环境编程语言:C++,编程软件Microsoft Visual C++6.0,操作系统:Windows7。

四、算法原理4.1银行家算法原理银行家算法:系统中有限的资源要供多个进程使用,必须保证得到的资源的进程能在有限的时间内归还资源,以供其他进程使用资源。

如果资源分配不得到就会发生进程循环等待资源,则进程都无法继续执行下去的死锁现象。

把一个进程需要和已占有资源的情况记录在进程控制中,假定进程控制块PCB其中“状态”有就绪态、等待态和完成态。

当进程在处于等待态时,表示系统不能满足该进程当前的资源申请。

”资源需求总量”表示进程在整个执行过程中总共要申请的资源量。

操作系统课程设计实验报告

操作系统课程设计实验报告

操作系统课程设计实验报告操作系统课程设计实验报告引言:操作系统是计算机科学中的重要课程,通过实验设计,可以帮助学生更好地理解操作系统的原理和实践。

本文将结合我们在操作系统课程设计实验中的经验,探讨实验设计的目的、实验过程和实验结果,以及对操作系统的理解和应用。

一、实验设计目的操作系统课程设计实验的目的是帮助学生深入理解操作系统的工作原理和实际应用。

通过设计和实现一个简单的操作系统,学生可以更好地掌握操作系统的各个组成部分,如进程管理、内存管理、文件系统等。

同时,实验设计还可以培养学生的动手能力和问题解决能力,提高他们对计算机系统的整体把握能力。

二、实验过程1. 实验准备在进行操作系统课程设计实验之前,我们需要对操作系统的基本概念和原理进行学习和理解。

同时,还需要掌握一些编程语言和工具,如C语言、汇编语言和调试工具等。

这些准备工作可以帮助我们更好地进行实验设计和实现。

2. 实验设计根据实验要求和目标,我们设计了一个简单的操作系统实验项目。

该项目包括进程管理、内存管理和文件系统三个主要模块。

在进程管理模块中,我们设计了进程创建、调度和终止等功能;在内存管理模块中,我们设计了内存分配和回收等功能;在文件系统模块中,我们设计了文件的创建、读写和删除等功能。

通过这些模块的设计和实现,我们可以全面了解操作系统的各个方面。

3. 实验实现在进行实验实现时,我们采用了分阶段的方法。

首先,我们实现了进程管理模块。

通过编写相应的代码和进行调试,我们成功地实现了进程的创建、调度和终止等功能。

接下来,我们实现了内存管理模块。

通过分配和回收内存空间,我们可以更好地管理系统的内存资源。

最后,我们实现了文件系统模块。

通过设计文件的读写和删除等功能,我们可以更好地管理系统中的文件资源。

三、实验结果通过实验设计和实现,我们获得了一些有意义的结果。

首先,我们成功地实现了一个简单的操作系统,具备了进程管理、内存管理和文件系统等基本功能。

操作系统课程设计报告

操作系统课程设计报告

操作系统课程设计报告概述:本课程设计旨在使学生熟悉文件管理系统的设计方法,加深对所学各种文件操作的了解及其操作方法的特点。

通过模拟文件系统的实现,深入理解操作系统中文件系统的理论知识,加深对教材中的重要算法的理解。

同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。

主要任务:本课程设计的主要任务是设计和实现一个简单的文件系统,包括建立文件存储介质的管理机制、建立目录(采用一级目录结构)、文件系统功能(显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写)和文件操作接口(显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写)。

系统设计:本系统模拟一个文件管理系统,要完成对文件的基本操作,包括文件、文件夹的打开、新建、删除和读取写入文件,创建更改目录,列出目录内容等信息。

系统建立了文件目录树,存储文件系统中的所有文件。

对于用户名下的文件,用文件目录树的分支来存储。

采用命令行操作界面很直观,也方便用户进行操作,用户只要按照操作界面所显示的命令来操作即可。

整体设计框架:系统初始化界面由创建用户存储空间、管理文件、退出系统三个模块组成。

用户创建由创建用户存储空间、进入目录、删除用户存储空间、显示所有用户存储空间等模块组成。

然后各个模块再由一些小模块组成。

其中创建文件、打开关闭文件、读写文件等文件操作模块包括在进入目录模块里面。

系统实现:以下是本课程设计的主要内容的实现程序代码:cincludeincludeincludetypedef struct file{ char name[10];struct file *next; File;typedef struct content{ char name[10];File *file;int f_num;struct content *next; Content;typedef struct user{ char name[10];char psw[10]; Content *con;struct user *next; User;char cur_user[20];XXX;int user_num=0;添加文件:在该函数中,我们首先需要获取文件名,然后检查是否已经存在该文件。

操作系统课程设计报告.doc

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操作系统课程设计报告xx信息技术学院操作系统课程设计报告一、操作系统课程设计的目的与要求1、目的死锁会引起进程僵死,严重的话会造成整个系统瘫痪。

因此,死锁现象是操作系统特别是大型系统中必须设法防止的。

学生应独立的使用C语言(或其它程序设计语言)编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序,观察死锁产生的条件,并采用适当的算法,有效的防止死锁的发生。

从而更直观地了解死锁的起因,初步掌握防止死锁的简单方法,加深理解课堂上讲授过的知识。

2、要求(1)设计一个由n个并发进程共享m个系统资源的系统。

系统中进程可动态地申请资源和释放资源。

系统按各进程的申请动态地分配各资源。

(2)系统应能显示各进程申请和释放资源以及系统动态分配资源的过程,便于用户观察和分析。

(3)系统应能选择是否采用防止死锁算法或选用何种防止算法(如有多种算法)。

在不采用防止算法时观察死锁现象的发生过程。

在使用防止死锁算法时,了解在同样申请条件下,防止死锁的过程。

二、简述课程设计内容、主要功能和实现环境本示例采用银行家算法防止死锁的发生。

假设有三个并发进程共享十个系统。

在三个进程申请的系统资源之和不超过10时,当然不可能发生死锁,因为各个进程申请的资源都能满足。

在有一个进程申请的系统资源数超过10时,必然会发生死锁。

应该排除这二种情况。

程序采用人工输入各进程的申请资源序列。

如果随机给各进程分配资源,就可能发生死锁,这就是不采用防止死锁算法的情况。

假如,按照一定的规则,为各进程分配资源,就可以防止死锁的发生。

示例中采用了银行算法。

1编制和调试示例给出的死锁观察与避免程序,并用进程的各种资源请求序列测试死锁的形成和避免死锁的过程,强调过程显示。

2修改并调试一个使用有序资源使用法来预防死锁的模拟程序,并用进程的各种资源请求序列测试死锁的形成和预防死锁的过程。

实现环境C三、任务的分析、设计、实现和讨论1、任务的分析操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源,当进程首次申请资源时,要测试该进程对资源的最大需求量,如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源,否则就推迟分配。

《操作系统课程设计》报告范本(doc 10页)

《操作系统课程设计》报告范本(doc 10页)

《操作系统课程设计》报告学号:姓名:班级:指导教师:报告日期:一、课设目的通过对操作系统课程的学习,熟悉进程的概念、进程的管理与存储、进程的调度,通过实践深入理解进程的调度算法。

二、课设任务要求编写一个程序,可以创建若干个虚拟进程,并对若干个虚拟进程进行调度,调度策略为时间片轮转法,主要任务包括:①进程的个数,进程的内容(即进程的功能序列)来源于一个进程序列描述文件,另外调度运行结果输出到一个运行日志文件;②设计PCB适用于时间片轮转法;③建立进程队列;④实现时间片轮转调度算法,尽量可视化的展示调度的动态过程。

○5总结程序设计的开发过程:需求分析、系统设计、系统实现及文档的收集和整理。

三、实验方法与设计分析每个进程有一个进程控制块( PCB)表示。

进程控制块可以包含如下信息:进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

据需要设计调查计划调查、收集数据,能按要求整理数据,在统计表进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。

进程的到达时间为输入进程的时间。

,计算机,千千万万中小创业者渴望成功高中语文,语文试卷,计算机摇篮课进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

每个进程的状态可以是就绪 W(Wait)、运行R(Run)、或完成F(Finish)三种状态之一。

式,因此上开店成为了一种潮流,并且越来越多高中语文,语文试卷,计算机就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。

用已占用CPU时间加1来表示。

卷,计算机络购物高中语文,语文试卷,计算机市场潜力还远未被释放课件同如果运行一个时间片后,进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,此时应将进程的优先数减1(即降低一级),然后把它插入就绪队列等待CPU。

语文,语文试卷,计算机,第5代速度达自动软件,不用东奔西走高中语文,语文每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB,以便进行检查。

湖南科技大学操作系统课程设计实验报告

湖南科技大学操作系统课程设计实验报告

湖南科技大学计算机科学与工程学院操作系统课程设计报告****************目录1、实验一:Windows 进程管理 (02)2、实验二:Linux 进程管理 (10)3、实验三:进程同步的经典算法 (14)3、实验四:银行家算法的模拟与实现 (18)4、实验五:存储管理(选做) (24)5、实验六:进程间通信 (38)实验一一、实验题目Windows 进程管理二、实验目的(1) 学会使用 VC 编写基本的 Win32 Consol Application(控制台应用程序)。

(2)通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作,进一步熟悉操作系统的进程概念,理解 Windows 进程的“一生”。

(3)通过阅读和分析实验程序,学习创建进程、观察进程、终止进程以及父子进程同步的基本程序设计方法。

三、总体设计(含背景知识或基本原理与算法、或模块介绍、设计步骤等)3.1、知识背景: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。

每一进程都以调用 ExitProcess() 或TerminateProcess()API函数终止。

通常应用程序的框架负责调用 ExitProcess()函数。

对于C++ 运行库来说,这一调用发生在应用程序的 main()函数返回之后。

(1)创建进程CreateProcess() 调用的核心参数是可执行文件运行时的文件名及其命令行。

表 1-1 详细地列出了每个参数的类型和名称。

可以指定第一个参数,即应用程序的名称,其中包括相对于当前进程的当前目录的全路径或者利用搜索方法找到的路径; lpCommandLine 参数允许调用者向新应用程序发送数据;接下来的三个参数与进程和它的主线程以及返回的指向该对象的句柄的安全性有关。

然后是标志参数,用以在 dwCreationFlags 参数中指明系统应该给予新进程什么行为。

操作系统课程设计报告

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操作系统课程设计报告1. 引言操作系统是计算机系统中最核心的软件之一,它负责管理和优化计算机资源的分配和调度,为用户和应用程序提供一个可靠、高效的执行环境。

在操作系统课程设计中,我们通过设计一个简单的操作系统,深入理解操作系统的原理和功能,提升对操作系统的理解和实践能力。

本报告将详细介绍我们小组在操作系统课程设计过程中所完成的工作和实现的目标。

2. 设计目标在本次操作系统课程设计中,我们的设计目标包括:•实现一个基本的中断处理、进程调度和内存管理机制;•设计一个简单的文件系统;•确保操作系统的稳定性和可靠性;•实现用户命令解析和执行功能。

3. 系统架构我们的操作系统设计采用了经典的分层结构,主要由硬件抽象层、内核和用户接口层组成。

1.硬件抽象层:负责与硬件进行交互,提供基本的底层硬件接口,如处理器管理、中断处理、设备控制等。

2.内核:实现操作系统的核心功能,包括进程管理、内存管理、文件系统管理等。

这一层是操作系统的核心,负责管理和调度系统资源。

3.用户接口层:为用户提供简单友好的界面,解析用户输入的命令并调用内核功能进行处理。

用户可以通过命令行或图形界面与操作系统进行交互。

4. 功能实现4.1 中断处理中断是操作系统与外部设备通信的重要机制,我们的操作系统设计中实现了基本的中断处理功能。

通过在硬件抽象层中捕获和处理硬件的中断信号,内核可以对中断进行相应的处理,保证系统的响应能力和稳定性。

4.2 进程调度进程调度是操作系统中的重要任务之一,它决定了系统如何分配和调度上下文切换。

我们的操作系统设计中实现了一个简单的进程调度算法,通过时间片轮转算法和优先级调度算法来管理多个进程的执行顺序,以提高系统的吞吐量和响应性能。

4.3 内存管理内存管理是操作系统中必不可少的功能,它负责对系统内存的分配和回收。

我们的操作系统设计中实现了基本的内存管理功能,包括内存分区、内存空闲管理和地址映射等。

通过合理的内存管理,可以提高系统的内存利用率和性能。

课程设计报告--操作系统

课程设计报告--操作系统

操作系统课程设计报告XX大学计算机科学与教育软件学院计算机系12级计算机专业*班(学号:1200002***)(班内序号:36)2015年1月8日一、设计目的学习完《操作系统》课程后,进行的一次全面的综合训练,通过课程设计,让更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解,加强动手能力。

二、设计要求从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下要求:两人一组,每组从所给题目中任选一个(如自拟题目,需经指导教师同意),每个学生必须独立完成课程设计,不能相互抄袭,同组者文档不能相同;设计完成后,将所完成的工作交由指导教师检查;要求写出一份详细的设计报告。

三、设计内容课题、处理机调度程序:选择一个调度算法,实现处理机调度。

设计目的:在多道程序和多任务系统中,系统内同时处于就绪状态的进程可能有若干个。

也就是说能运行的进程数大于处理机个数。

为了使系统中的进程能有条不紊地工作,必须选用某种调度策略,选择一进程占用处理机。

要求设计一个模拟处理机调度算法,以巩固和加深处理机调度的概念。

四、设计要求1)进程调度算法包括:时间片轮转法,短作业优先算法,动态优先级算法。

2)可选择进程数量3)本程序包括三种算法,用C语言实现,执行时在主界面选择算法(可用函数实现)(进程数,运行时间,优先数由随机函数产生)执行,显示结果。

五、设计思路及算法思想1、建立循环链。

节点情况如下:struct pcb{char id; //进程标识数int arrive_time; //进程的到达时间int run_time; //进程运行时间int priority; //进程优先级数int finish_time; //进程完成时间int cycling_time; //进程周转时间float right_cycling_time;//带权周转时间int backup_run_time; //备份进程运行时间int back_priority; //备份进程优先级数struct pcb *next;};注:进程运行在具体调度算法里会改变(减到零),在输出时需要数出运行时间所以要备份。

操作系统课程设计报告

操作系统课程设计报告

semop(semid_daugter, &sem_tmp,1); set_sembuf_struct(&sem_tmp, 0, 1, 0);/*1*/ semop(semid_mutex, &sem_tmp,1); return 0; }
模块二:father 流程图:
/*生产者:father.c*/ #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <sys/sem.h> #include <errno.h> #include <string.h> #define SHMKEY 9075 /*共享存储区的键*/ #define SEMKEY_SON 9085 #define SEMKEY_DAUGTER 9086 #define SEMKEY_PLATE 9087 #define SEMKEY_MUTEX 9088 /*信号量数组的键*//*注意:上面的 键在系统中必须唯一*/ #define BUFF_LEN 5 /*缓冲区可以存放5个水果*/ #define PRODUCT_LEN 32 /*每种水果是一个字符串:<=32字符*/ /*下面的P,V是对系统调用的简单封装*/ int P(int semid) { struct sembuf p_buf; p_buf.sem_num = 0; p_buf.sem_op = -1; p_buf.sem_flg = 0; if(semop(semid, &p_buf, 1)==-1)/*semop参见课件ppt*/
时,可以根据用户要求,对其删除或者保留,以及对信号 量的初始化;father的功能:将苹果放入缓冲区,并将缓 冲区可放水果个数(semid_plate)减一,同时唤醒女儿, 告诉她,有苹果可吃;mother功能:将橘子放入缓冲区, 并将缓冲区可放水果个数(semid_plate)减一,同时唤醒 儿子,告诉他,有橘子可吃;daugter功能:吃盘中的一 个苹果之后,将其对应信号量减一(semid_daugter),吃 完之后,盘中可放的水果数加一,表明可再放一个水果; son功能:吃盘中的一个橘子之后,将其对应信号量减一 (semid_son),吃完之后,盘中可放的水果数加一,表明 可再放一个水果。 (流程图见各模块中)

计算机操作系统课设操作系统课程设计报告

计算机操作系统课设操作系统课程设计报告

课程实验报告题目:操作系统原理专业班级:信息安全1302 班学号:姓名:指导教师:报告日期:2016 年2 月29 日计算机科学与技术学院目录1. 初探Linux 编程环境 (1)1.1. 实验目的 (1)1.2. 实验内容 (1)1.2.1. 实验一 (1)1.2.2. 实验二 (1)1.3. 实验设计 (1)1.3.1. 实验一 (1)1.3.2. 实验二 (2)1.4. 实验环境 (3)1.5. 实验步骤 (3)1.5.1. 实验一 (3)1.5.2. 实验二 (3)1.6. 调试记录 (4)1.6.1. 实验一 (4)1.6.2. 实验二 (4)1.7. 实验结果 (5)1.7.1. 实验一 (5)1.7.2. 实验二 (6)2. 通过编译内核的方式为Linux 增加系统调用 (8)2.1. 实验目的 (8)2.2. 实验内容 (8)2.3. 实验设计 (8)2.4. 实验环境 (8)2.5. 实验步骤 (8)2.6. 调试记录 (10)2.7. 实验结果 (11)3. 编写设备驱动程序 (13)3.1. 实验目的 (13)3.2. 实验内容 (13)3.3. 实验设计 (13)3.4. 实验环境 (14)3.5. 实验步骤 (14)3.6. 调试记录 (15)3.7. 实验结果 (15)4. 实现系统监控程序 (17)4.1. 实验目的 (17)4.2. 实验内容 (17)4.3. 实验设计 (18)4.4. 实验环境 (22)4.5. 实验步骤 (22)4.6. 调试记录 (22)4.7. 实验结果 (23)5. 设计模拟文件系统 (28)5.1. 实验目的 (28)5.2. 实验内容 (28)5.3. 实验设计 (28)5.4. 实验环境 (33)5.5. 实验步骤 (34)5.6. 调试记录 (34)5.7. 实验结果 (34)6. 附注:程序清单 (39)6.1. 文件拷贝程序 (39)6.2. 多进程多窗口实验 (40)6.3. 编译内核添加系统调用 (41)6.4. 编写模块 (43)6.5. 任务监视器 (49)6.6. 模拟文件系统 (64)1. 初探Linux 编程环境1.1. 实验目的掌握Linux 操作系统的使用方法,包括键盘命令、系统调用;掌握在Linux 下的编程环境,了解在Linux 如何进行多线程编程以及图形编程。

(完整word版)操作系统课程设计实验报告

(完整word版)操作系统课程设计实验报告

操作系统课程设计报告时间:2015-12-28 〜2013-1-8地点:信息技术实验中心计算机科学与技术专业2013 级2 班07 号2015-12-28目录一.课程设计的目的和意义 (3)二进程调度算法模拟 (4)1 设计目的 (4)2 设计要求 (4)3 使用动态优先权的进程调度算法的模拟 (6)4. ............................................................................................................................................ 程序流程图 (10)5. ............................................................................................................................................ 实验结果 .. (11)6. ............................................................................................................................................ 实验代码 .. (14)7. ............................................................................................................................................ 实验总结 .. (20)三动态分区分配方式模拟 (21)1 设计目的 (21)2 设计要求 (21)3 模拟算法的实现 (21)4 程序流程图 (24)5 实验结果 (24)6 实验代码 (25)7.实验总结 (30)四请求调页存储管理方式模拟 (31)1 设计目的 (31)2 设计要求 (31)3 模拟算法的实现 (32)4 程序流程图 (37)5. ............................................................................................................................................ 实验结果 .. (38)6. ............................................................................................................................................ 实验代码 .. (39)7. ............................................................................................................................................ 实验总结 .. (42)五简单文件系统的实现 (43)1 设计目的 (43)2 设计要求 (43)3 算法的实现 (44)4.程序流程图 (46)5.实验结果 (46)6 实验代码 (47)7.实验总结 (61)操作系统课程设计总结 (62)课程设计的目的和意义目的:1. 根据课堂讲授内容,学生做相应的自主练习,消化课堂所讲解的内容。

操作系统课程设计报告_CQUPT

操作系统课程设计报告_CQUPT

计算机科学与技术学院操作系统课程设计实验报告班级XXXXXXX专业计算机科学与技术实验室名称XXXX学号XXXXXXXXXX姓名XXXXXX目录一、实验目的 (2)二、实验任务 (2)三、实验步骤 (2)3.1在虚拟机下安装linux系统 (2)3.2重新编译内核 (2)3.3编写驱动程序并进行测试 (8)1.编译驱动程序 (8)2.装载模块 (8)3.分配次设备号 (9)4.测试驱动程序 (9)5.删除设备、模块 (11)四、遇到的问题以及解决的方法 (11)五、实验心得体会 (11)一、实验目的1.掌握linux安装的方法2.掌握Kernel的升级3.掌握系统引导管理器Grub的使用4.学会编写简单的模块化的字符设备驱动程序。

二、实验任务1.在虚拟机下安装某一Linux的发行版(推荐CentOS)2.从内核官网下载某一新的内核版本,并进行编译3.设置系统引导管理器(推荐Grub),使得系统可以从新内核启动4.编写一个简单的模块化字符设备驱动程序,动态地装载和卸载以模块形式存在的字符设备驱动程序。

同时,学会对所编写的字符设备驱动程序进行测试,最终了解Linux操作系统是如何管理字符设备的。

基本要求:(1)编写初始化和注销函数:scull_init()和scull_exit();(2)编写5个基本的设备接口函数,包括scull_open(),scull_write(),scull_read(),scull_ioctl()(3)和scull_release();(4)一个测试程序来测试所编写的字符设备驱动程序。

三、实验步骤3.1在虚拟机下安装linux系统1.安装虚拟机软件:vmware workstation2.安装CentOS 6.43.2重新编译内核1.重新编译内核2.安装vsftp服务器,samba服务器,3.安装好rh之后,首先查看ip,运行:service network start,如果出现提示:Determining IP information for eth0...failed;no link present.Check cable4.编辑文件/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0在该文件末尾加上:check_link_down(){return1;}再运行:service network up再运行:ifconfig即可看到ip5.为了方便操作,采用putty连接到虚拟机的方式(如果putty老是连接不上,可能就是因为linux的防火墙的原因,所以要把防火墙关掉:service iptables stop)(注意,每次重启之后都要关闭防火墙)6.运行命令uname–r,得到内核版本:2.6.32.87.到网站,下载一个比较新的稳定版本(下载方法:wget/......................................8.用命令解压缩到目录/usr/src下面:tar–jxvf linux-3.11.6.tar.bz2–C/usr/src9.注意解压缩之后,会同时生成一个文件pax_global_header10.仔细阅读README文件(最好要求交课程设计报告的时候有翻译,因为仔细研读这些文件就是一种最好的学习)11.cd/usr/src/linux…../12.make mrproper目的是建立一个清洁的内核树13.make menuconfig设置内核编译的配置文件14.选好各个需要的选项之后推出保存15.make dep16.make clean删除一些stale的文件17.make bzImage制作核心文件,这个过程比较花时间18.make modules编译模块19.make modules_install安装模块20.make install文档由风行下载2014正式版下载/分享21.下面制作新旧内核的多重开机移动新内核到/boot下面去cp/usr/src/linux-2……../arch/i386/boot/bzImage/boot/vmlinuz-2.6.38.8cp/usr/src/linux-2.6.38.8/System.map/boot/System.map-2.6.38.8修改grub配置文件…………………………….22.注意在vmware下面以内核和直接在PC机上编译内核有些不同,在vmware上编译内核有些选项必须要选上3.3编写驱动程序并进行测试1.编译驱动程序在控制台下进入文件所在目录,输入命令make。

操作系统课程设计总结报告

操作系统课程设计总结报告

本学期开设了操作系统课程,主要学习了计算机操作系统方面的知识(进程控制、进程调度、请求分页存储管理、设备管理、文件管理),了解了操作系统的相关应用。

以下是课程设计五个设计内容的总结。

一、进程控制1.1目的通过简单的结构和控制方法,完成模拟进程结构、进程状态和进程控制,掌握进程控制的实现。

1.2完成的内容1、用PCB表示整个进程实体,利用随机数方法或键盘控制方法模拟进程执行中产生的事件操作控制进程管理内容。

2、定义PCB:包括理论PCB中的基本内容,如内部ID、外部ID、进程状态、队列指针。

由于无法实现真正的进程创建功能,在实验中只需建立PCB,用它代表完整的进程。

3、定义进程状态转换方式:进程的状态转换是由进程内部操作或操作系统的控制引起,由于无法实现这些功能,采用随机数方法或键盘控制方法模拟,并实现对应的控制程序。

随机方法指产生1-6的随机数,分别代表创建进程(c)、结束进程(e)、进程阻塞(b)、激活进程(w)、调度进程(p)、时间片到(t)等事件;键盘模拟方法指定义6种按键代表以上6种事件。

4、根据事件处理就绪队列、阻塞队列和当前执行进程的状态。

每次事件处理后应形象地显示出当前系统中的执行进程是哪一个,就绪队列和阻塞队列分别包含哪些进程。

1.3主要数据结构void create(){ //新建struct PCB *temp;char name[10];printf("process name:");scanf("%s",name);temp=(struct PCB *)malloc(sizeof(struct PCB));strcpy(temp->name,name); //拷贝temp->next=NULL;add(ready,temp);if(running==NULL){running=removeFirst(ready);}}void interupt(){//中断if(running!=NULL){add(ready,running);running=removeFirst(ready);}}void block(){//阻塞if(running!=NULL){add(blocked,running);running=removeFirst(ready);}}void wakeup(){//唤醒if(blocked->next!=NULL){add(ready,removeFirst(blocked));}if(running==NULL){running=removeFirst(ready);}}void finished(){//终止if(running!=NULL){free(running);running=removeFirst(ready);}}1.4算法设计及流程图建立三个链表分别表示就绪队列、执行队列、阻塞队列;根据不同的命令对相应的队列进行增删改;1.5小结(如何实现的?可以以关键部分流程图、主要数据结构、程序整体框架等内容表示。

操作系统课程设计报告(完成版)

操作系统课程设计报告(完成版)

XX大学课程设计报告课程设计题目:Windows系统资源管理器与任务管理器学院:专业班级:年级:2008级姓名:学号:完成时间:2012 年7 月 3 日成绩:指导教师:教务处课程设计指导教师评定成绩表指导教师评定成绩:指导教师签名:年月日重庆大学本科学生课程设计任务书目录摘要 (1)第一章课程设计要求 (2)第二章设计概要 (3)2.1功能设计 (3)2.2程序系统功能模块 (3)2.2.1 Windows任务管理器功能模块 (3)2.2.2 Windows资源管理器功能模块 (4)2.3功能分析 (4)2.3.1 Windows任务管理器功能流程图 (4)2.3.2 Windows资源管理器功能流程图 (5)2.3.3 Windows任务管理器界面截图 (6)2.3.4 Windows资源管理器界面截图 (8)2.3.5 程序主要功能说明 (11)第三章调试分析与测试结果 (34)3.1 Windows任务管理器 (34)3.1.1基本界面 (34)3.1.2 进程状态查看 (35)3.1.3 CPU状态查看 (36)3.1.4 进程管理功能 (36)3.2 Windows资源管理器 (39)3.2.1 基本界面 (39)3.2.2 剪切功能的实现 (41)3.2.3 复制功能的实现 (42)3.2.4 删除功能的实现 (43)第四章设计总结 (44)第五章参考文献 (45)摘要操作系统是一个介于软件和硬件之间的特殊硬件,一方面分配硬件资源另一方面支持软件在它上面的实现,如何实时地监控和掌握系统软硬件工作的状态、资源分配和使用的情况,对计算机用户而言十分重要,于是就有了任务管理器这样的实时监控窗口;同理,我们也需要掌握计算机硬件设备的工作状态,掌握其如何存储文件、分配硬盘资源等,这也是我们做资源管理器的初衷。

我们的电脑需要我们去了解它的运行状况,掌握和管理它的进程,并对其异常情况给予操作和控制,任务管理器就像是我们了解和控制自己电脑运作的一个窗口,通过这个窗口我们可以了解到电脑所有进程运行状况,并对运行的进程加于管理和控制,正如在本实验中,启动进程管理器后,可以通过”获取进程”功能来获得本计算机启动的进程,以及与该进程相关的信息,其中包括的信息有:进程映像名称,进程开启的线程数,进程的PID以及进程的优先数,我们可以通过这些信息来了解计算机中每个进程的使用状况。

c操作系统课程设计报告

c操作系统课程设计报告

c 操作系统课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 理解操作系统的基本概念,掌握操作系统的功能和作用;2. 学习C语言在操作系统中的应用,理解操作系统核心模块的实现原理;3. 掌握进程管理、内存管理、文件系统等基本知识,了解其与C语言编程的关联。

技能目标:1. 能够运用C语言编写简单的操作系统程序,如进程调度、内存分配等;2. 学会分析操作系统的性能,提出优化方案,并运用C语言进行改进;3. 培养学生的动手实践能力,能够独立完成一个小型操作系统的设计与实现。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对计算机操作系统的兴趣,激发学习热情,形成主动学习的习惯;2. 培养学生的团队合作意识,学会与他人共同解决问题,提高沟通与协作能力;3. 培养学生的创新精神,鼓励学生勇于尝试,敢于突破,培养解决复杂问题的信心。

本课程针对高年级学生,课程性质为理论与实践相结合。

根据学生的知识水平,课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生深入理解操作系统原理,提高C语言编程能力,培养实际操作与解决问题的技能。

课程目标分解为具体学习成果,便于后续教学设计和评估。

在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探索,提高学生的实践能力和创新能力。

二、教学内容1. 操作系统基本概念:介绍操作系统的定义、功能、发展历程及分类;教材章节:第1章 操作系统概述2. 进程管理:讲解进程与线程的概念、进程调度算法、进程同步与互斥;教材章节:第2章 进程管理3. 内存管理:介绍内存分配策略、虚拟内存技术、页面置换算法;教材章节:第3章 内存管理4. 文件系统:讲解文件和目录结构、文件存储与访问控制、文件系统性能优化;教材章节:第4章 文件系统5. C语言在操作系统中的应用:分析C语言在操作系统编程中的优势,举例说明;教材章节:第5章 操作系统编程6. 操作系统性能分析与优化:介绍性能评价方法,分析操作系统性能瓶颈,提出优化方案;教材章节:第6章 操作系统性能分析与优化7. 课程实践:设计小型操作系统模块,如进程调度、内存分配等,运用C语言实现;教材章节:第7章 操作系统课程实践教学内容安排和进度:本课程共16课时,教学内容按照以上大纲进行安排,每部分内容分配2-3课时,最后4课时用于课程实践。

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计算机科学技术学院操作系统原理课程设计报告题目:进程管理系统专业:班级:姓名:学号:指导老师:年月日《操作系统原理》课程设计任务书一、课程设计题目(任选一个题目)1.模拟进程管理2.模拟处理机调度3.模拟存储器管理4.模拟文件系统5.模拟磁盘调度二、设计目的和要求1.设计目的《操作系统原理》课程设计是网络工程专业实践性环节之一,是学习完《操作系统原理》课程后进行的一次较全面的综合练习。

其目的在于加深对操作系统的理论、方法和基础知识的理解,掌握操作系统结构、实现机理和各种典型算法,系统地了解操作系统的设计和实现思路,培养学生的系统设计能力,并了解操作系统的发展动向和趋势。

2.基本要求:(1)选择课程设计题目中的一个课题,独立完成。

(2)良好的沟通和合作能力(3)充分运用前序课所学的软件工程、程序设计、数据结构等相关知识(4)充分运用调试和排错技术(5)简单测试驱动模块和桩模块的编写(6)查阅相关资料,自学具体课题中涉及到的新知识。

(7)课题完成后必须按要求提交课程设计报告,格式规范,内容详实。

三、设计内容及步骤1.根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么。

2.根据实现的功能,划分出合理的模块,明确模块间的关系。

3.编程实现所设计的模块。

4.程序调试与测试。

采用自底向上,分模块进行,即先调试低层函数。

能够熟练掌握调试工具的各种功能,设计测试数据确定疑点,通过修改程序来证实它或绕过它。

调试正确后,认真整理源程序及其注释,形成格式和风格良好的源程序清单和结果;5.结果分析。

程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。

6.编写课程设计报告;设计报告要求:A4纸,详细设计部分主要叙述本人的工作内容设计报告的格式:(1)封面(题目、指导教师、专业、班级、姓名、学号)(2)设计任务书(3)目录(4)需求分析(5)概要设计(6)详细设计(含主要代码)(7)调试分析、测试结果(8)用户使用说明(9)附录或参考资料四、进度安排设计在学期的第15、16周进行,时间安排如下:五、成绩评定办法成绩分为优(A)、良(B)、中(C)、及格(D)、不及格(E)五个等级。

其中设计表现占30%,验收40%,设计报告占30%。

1.设计表现:教师可依据学生使用实验环境的能力、观察和分析实验现象的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核。

2.验收:要求学生演示设计的程序,讲解设计思路、方法、解决的主要问题,教师根据具体情况向每个学生提问2至3个问题。

3.设计报告:学生设计后应按时完成设计报告。

要求:内容充实、写作规范、项目填写正确完整、书面整洁等。

目录一、需求分析 (6)1.进一步理解进程的基本概念 (6)2.加强进程管理的设计及算法 (6)3.观察和管理进程 (6)二、概要设计 (6)1.实验原理 (6)2.数据结构 (6)3. 算法描述 (6)4. 算法流程图 (7)三、详细设计 (8)1.源程序代码 (8)四、调试分析及测试结果 (15)五、用户及用说明 (17)六、附录或参考资料 (17)一、需求分析1.进一步理解进程的基本概念。

2.加强进程管理中主要数据结构的设计及进程调度算法。

3.观察和管理进程——系统在运行过程中可显示或打印各进程的状态及有关参数的变化情况。

二、概要设计1.实验原理定义PCB的数据结构,用链表的形式管理进程,采用多级反馈队列调度的算法模拟进程的控制,最终完成有创建、撤销、调度、阻塞、唤醒进程等功能。

2.数据结构类:class queuenodeclass queue函数:void enqueue( char &item);char dequeue();void del(char item);void display();int find(char item);int isempty()3.算法描述1-1、创建进程,根据进程的顺序依次放入就绪队列。

2-1、执行进程——管理系统将就绪队列中的第一个进程调入运行队列;2-2、将阻塞队列中进程调入就绪队列;2-3、封锁进程——管理系统将就绪队列中的第一个进程调入阻塞队列;2-4、结束进程——管理系统撤销所选进程;2-5、结束程序。

4. 算法流程图三、详细设计1.源程序代码#include<iostream.h>class queuenode{friend class queue;private:char data;queuenode * link;queuenode (char d=0,queuenode * l=NULL): data(d),link(l){} };class queue{public:queue():rear(NULL),front(NULL){};~queue();void enqueue( char &item);char dequeue();void del(char item);void display();int find(char item);int isempty(){return front==NULL;}private:queuenode *front,*rear;};queue::~queue(){queuenode * p;while(front!=NULL){p=front;front=front->link;delete p;}}void queue::enqueue(char &item){if(front==NULL)front=rear=new queuenode(item,NULL);else rear=rear->link=new queuenode(item,NULL);}char queue::dequeue(){queuenode *p=front;char f=p->data;front=front->link;delete p;return f;}void queue::display(){queuenode *p;p=front;while(p!=NULL){ cout<<p->data<<"->";p=p->link;}cout<<"NULL";}queue::find(char item){ queuenode *w;w=front;M:while(w!=NULL){if(item==w->data){ return 1;break;}else{ w=w->link;goto M;}}if(w==NULL) return 0;}void queue::del( char item){ queuenode *q,*b;q=front;while(q->data!=item){b=q;q=q->link;}if(q==front) {front=front->link; delete q;}else if(q==rear) {rear=b;rear->link=NULL;delete q;}else {b->link=q->link; delete q;}}void main(){int n;char a;cout<<"\n[-----------操作系统之进程管理模拟系统(先来先服务算法)------------]\n"<<endl;queue execute,ready,clog; //执行,就绪,阻塞cout<<"\n[-------请用户输入进程名及其到达cpu的顺序(结束进程数请输入x)------]\n"<<endl;char r;r='x';for(int i=0;;i++){char e[100];cout<<"输入进程名:"<<" ";cin>>e[i];if(e[i]!=r)ready.enqueue(e[i]);elsebreak;}A: cout<<"\n [------------请(学号)用户(姓名)选择操作------------]\n";cout<<"\n [1、执行进程……2、将阻塞队列中进程调入就绪队列………]\n";cout<<"\n [3、封锁进程…………………4、结束进程…………………]\n";cout<<"\n [5、退出程序………………………………………………… ]\n选项: "; cin>>n;if(n==1){if(!execute.isempty ()){cout<<"已经有进程在执行!,此操作不能执行\n";char w;cout<<endl;cout<<"如果要继续请输入#;如果要退出按其它任意键"<<endl;cout<<"要选择的操作:";cin>>w;if(w=='#')goto L;else goto E;}elseif(!ready.isempty()){a=ready.dequeue();if(a!=r)execute.enqueue(a);goto L;}else goto L;}}else if(n==2){if(!clog.isempty()){a=clog.dequeue ();if(a!=r)ready.enqueue(a);goto L;}else goto L;}else if(n==3){if(!execute.isempty()){a=execute.dequeue ();if(a!=r)clog.enqueue(a);goto L;else goto L;}else if(n==4){cout<<"\n请输入要结束的进程名: ";cin>>a;if(execute.find (a)||ready.find (a)||clog.find (a)) {if(execute.find(a)){execute.del(a);}else if(ready.find(a)){ready.del(a);}if(clog.find(a)){clog.del(a);}cout<<"\n结束进程成功!\n"<<endl;goto L;}elsecout<<"没有此进程"<<endl;goto L;L:if(n==1||n==2||n==3||n==4){cout<<"执行队列"<<endl;execute.display();cout<<endl;cout<<"就绪队列"<<endl;ready.display();cout<<endl;cout<<"阻塞队列"<<endl;clog.display();cout<<endl;goto A;}elseif(n==5);else{cout<<"\n你的输入错误!\n";goto A;}}E:;}四、调试分析及测试结果五、用户使用说明用户通过VC++ 即可运行改程序。

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