操作系統(tǒng)課程設(shè)計(進程管理).doc

操作系統(tǒng)課程設(shè)計報告題 目：專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 年 月 日操作系統(tǒng)課程設(shè)計任務(wù)書一、課程設(shè)計題目（任選一個題目）1.模擬進程管理2.模擬處理機調(diào)度3.模擬存儲器管理4.模擬文件系統(tǒng)5.模擬磁盤調(diào)度二、設(shè)計目的和要求1.設(shè)計目的操作系統(tǒng)原理課程設(shè)計是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實踐性環(huán)節(jié)之一，是學(xué)習(xí)完操作系統(tǒng)原理課程后進行的一次較全面的綜合練習(xí)。其目的在于加深對操作系統(tǒng)的理論、方法和基礎(chǔ)知識的理解，掌握操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)機理和各種典型算法，系統(tǒng)地了解操作系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)思路，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計能力，并了解操作系統(tǒng)的發(fā)展動向和趨勢。2.基本要求：(1)選擇課程設(shè)計題目中的一個課題，獨立完成。(2)良好的溝通和合作能力(3)充分運用前序課所學(xué)的軟件工程、程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(4)充分運用調(diào)試和排錯技術(shù)(5)簡單測試驅(qū)動模塊和樁模塊的編寫 (6)查閱相關(guān)資料，自學(xué)具體課題中涉及到的新知識。(7)課題完成后必須按要求提交課程設(shè)計報告，格式規(guī)范，內(nèi)容詳實。三、設(shè)計內(nèi)容及步驟1.根據(jù)設(shè)計題目的要求，充分地分析和理解問題，明確問題要求做什么。2.根據(jù)實現(xiàn)的功能，劃分出合理的模塊，明確模塊間的關(guān)系。3.編程實現(xiàn)所設(shè)計的模塊。4.程序調(diào)試與測試。采用自底向上，分模塊進行，即先調(diào)試低層函數(shù)。能夠熟練掌握調(diào)試工具的各種功能，設(shè)計測試數(shù)據(jù)確定疑點，通過修改程序來證實它或繞過它。調(diào)試正確后，認真整理源程序及其注釋，形成格式和風(fēng)格良好的源程序清單和結(jié)果；5.結(jié)果分析。程序運行結(jié)果包括正確的輸入及其輸出結(jié)果和含有錯誤的輸入及其輸出結(jié)果。6.編寫課程設(shè)計報告；設(shè)計報告和實驗報告要求：A4紙和實驗報告冊，詳細設(shè)計部分主要敘述本人的工作內(nèi)容設(shè)計報告的格式：(1)封面（題目、指導(dǎo)教師、專業(yè)、班級、姓名、學(xué)號）(2)設(shè)計任務(wù)書(3)目錄(4)需求分析(5)概要設(shè)計(6)詳細設(shè)計（含主要代碼）(7)調(diào)試分析、測試結(jié)果(8)用戶使用說明(9)附錄或參考資料四、進度安排設(shè)計在第四學(xué)期的第1-18周（共18課時）進行，時間安排如下：序號內(nèi) 容時間（課時）1系統(tǒng)分析22設(shè)計43編碼、測試104驗收2 合計18五、成績評定辦法成績分為優(yōu)（A）、良（B）、中（C）、及格（D）、不及格（E）五個等級。其中設(shè)計表現(xiàn)占30%，驗收40%，設(shè)計報告占30%。1.設(shè)計表現(xiàn)：教師可依據(jù)學(xué)生使用實驗環(huán)境的能力、觀察和分析實驗現(xiàn)象的能力、實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)的正確性以及學(xué)生的課堂紀律、實驗態(tài)度、保持實驗室衛(wèi)生等方面的表現(xiàn)進行綜合考核。2.驗收：要求學(xué)生演示設(shè)計的程序，講解設(shè)計思路、方法、解決的主要問題，教師根據(jù)具體情況向每個學(xué)生提問2至3個問題。3.設(shè)計報告：學(xué)生設(shè)計后應(yīng)按時完成設(shè)計報告和實驗報告。要求：內(nèi)容充實、寫作規(guī)范、項目填寫正確完整、書面整潔等。目錄一、 需求分析61.進一步理解進程的基本概念 62.加強進程管理的設(shè)計及算法 6 3.觀察和管理進程 6二、 概要設(shè)計61實驗原理62數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)63. 算法描述64. 算法流程圖7三、 詳細設(shè)計81源程序代碼8四、 調(diào)試分析及測試結(jié)果 15五、 用戶及用說明 17六、 附錄或參考資料 17一、需求分析1.進一步理解進程的基本概念。2.加強進程管理中主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計及進程調(diào)度算法。 3.觀察和管理進程系統(tǒng)在運行過程中可顯示或打印各進程的狀態(tài)及有關(guān)參數(shù)的變化情況。二、概要設(shè)計1實驗原理定義PCB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用鏈表的形式管理進程，采用多級反饋隊列調(diào)度的算法模擬進程的控制，最終完成有創(chuàng)建、撤銷、調(diào)度、阻塞、喚醒進程等功能。2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類：class queuenodeclass queue函數(shù)：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、創(chuàng)建進程，根據(jù)進程的順序依次放入就緒隊列。2-1、執(zhí)行進程管理系統(tǒng)將就緒隊列中的第一個進程調(diào)入運行隊列；2-2、將阻塞隊列中進程調(diào)入就緒隊列；2-3、封鎖進程管理系統(tǒng)將就緒隊列中的第一個進程調(diào)入阻塞隊列；2-4、結(jié)束進程管理系統(tǒng)撤銷所選進程；2-5、結(jié)束程序。4. 算法流程圖輸入進程信息執(zhí)行進程將阻塞隊列的進程調(diào)入就緒隊列封鎖進程結(jié)束進程退出操作輸入要進行操作的功能選項12345進行所選進程操作選1且進程正在執(zhí)行Y操作不能執(zhí)行選擇#NNN選擇5YY開始結(jié)束三、詳細設(shè)計1源程序代碼#includeclass queuenodefriend class queue;private:char data;queuenode * link;queuenode (char d=0,queuenode * l=NULL): data(d),link(l);class queuepublic: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)coutdata; p=p-link;coutdata) return 1;break; elsew=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;coutn-操作系統(tǒng)之進程管理模擬系統(tǒng)（先來先服務(wù)算法）-nendl;queue execute,ready,clog; /執(zhí)行，就緒，阻塞coutn-請用戶輸入進程名及其到達cpu的順序（結(jié)束進程數(shù)請輸入x）-nendl; char r;r=x;for(int i=0;i+) char e100;cout輸入進程名:ei;if(ei!=r)ready.enqueue(ei);elsebreak;A: coutn -請（學(xué)號）用戶（姓名）選擇操作-n; coutn 1、執(zhí)行進程2、將阻塞隊列中進程調(diào)入就緒隊列n; coutn 3、封鎖進程4、結(jié)束進程 n; coutn; if(n=1) if(!execute.isempty () cout已經(jīng)有進程在執(zhí)行！,此操作不能執(zhí)行n; char w; coutendl; cout如果要繼續(xù)請輸入#；如果要退出按其它任意鍵endl; coutw; if(w=#)goto L; else goto E; else if(!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) couta; 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); coutn結(jié)束進程成功！nendl; goto L; else cout沒有此進程endl; goto L; L: if(n=1|n=2|n=3|n=4) cout執(zhí)行隊列endl; execute.display(); coutendl; cout就緒隊列endl; ready.display();coutendl; cout阻塞隊列endl; clog.display();coutendl; goto A; else if(n=5); else coutn你的輸入錯誤！n; goto A; E:; 四、調(diào)試分析及測試結(jié)果五、用戶使用說明用戶通過VC+ 即可運行改程序。需說明的是主函數(shù)是實現(xiàn)進程管理的入口，在入口處需輸入進程名稱，然后輸入進程的狀態(tài)選項，如果完畢后，則通過相應(yīng)的調(diào)度算法進行進程