操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(進(jìn)程管理).doc

操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目：專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 年 月 日操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、課程設(shè)計(jì)題目（任選一個(gè)題目）1.模擬進(jìn)程管理2.模擬處理機(jī)調(diào)度3.模擬存儲(chǔ)器管理4.模擬文件系統(tǒng)5.模擬磁盤(pán)調(diào)度二、設(shè)計(jì)目的和要求1.設(shè)計(jì)目的操作系統(tǒng)原理課程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)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(jìn)行的一次較全面的綜合練習(xí)。其目的在于加深對(duì)操作系統(tǒng)的理論、方法和基礎(chǔ)知識(shí)的理解，掌握操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)機(jī)理和各種典型算法，系統(tǒng)地了解操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)思路，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，并了解操作系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)。2.基本要求：(1)選擇課程設(shè)計(jì)題目中的一個(gè)課題，獨(dú)立完成。(2)良好的溝通和合作能力(3)充分運(yùn)用前序課所學(xué)的軟件工程、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí)(4)充分運(yùn)用調(diào)試和排錯(cuò)技術(shù)(5)簡(jiǎn)單測(cè)試驅(qū)動(dòng)模塊和樁模塊的編寫(xiě) (6)查閱相關(guān)資料，自學(xué)具體課題中涉及到的新知識(shí)。(7)課題完成后必須按要求提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告，格式規(guī)范，內(nèi)容詳實(shí)。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟1.根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求，充分地分析和理解問(wèn)題，明確問(wèn)題要求做什么。2.根據(jù)實(shí)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(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的模塊。4.程序調(diào)試與測(cè)試。采用自底向上，分模塊進(jìn)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(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)確定疑點(diǎn)，通過(guò)修改程序來(lái)證實(shí)它或繞過(guò)它。調(diào)試正確后，認(rèn)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(yùn)行結(jié)果包括正確的輸入及其輸出結(jié)果和含有錯(cuò)誤的輸入及其輸出結(jié)果。6.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告；設(shè)計(jì)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：A4紙和實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)，詳細(xì)設(shè)計(jì)部分主要敘述本人的工作內(nèi)容設(shè)計(jì)報(bào)告的格式：(1)封面（題目、指導(dǎo)教師、專業(yè)、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)）(2)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(3)目錄(4)需求分析(5)概要設(shè)計(jì)(6)詳細(xì)設(shè)計(jì)（含主要代碼）(7)調(diào)試分析、測(cè)試結(jié)果(8)用戶使用說(shuō)明(9)附錄或參考資料四、進(jìn)度安排設(shè)計(jì)在第四學(xué)期的第1-18周（共18課時(shí)）進(jìn)行，時(shí)間安排如下：序號(hào)內(nèi) 容時(shí)間（課時(shí)）1系統(tǒng)分析22設(shè)計(jì)43編碼、測(cè)試104驗(yàn)收2 合計(jì)18五、成績(jī)?cè)u(píng)定辦法成績(jī)分為優(yōu)（A）、良（B）、中（C）、及格（D）、不及格（E）五個(gè)等級(jí)。其中設(shè)計(jì)表現(xiàn)占30%，驗(yàn)收40%，設(shè)計(jì)報(bào)告占30%。1.設(shè)計(jì)表現(xiàn)：教師可依據(jù)學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)環(huán)境的能力、觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)的正確性以及學(xué)生的課堂紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、保持實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生等方面的表現(xiàn)進(jìn)行綜合考核。2.驗(yàn)收：要求學(xué)生演示設(shè)計(jì)的程序，講解設(shè)計(jì)思路、方法、解決的主要問(wèn)題，教師根據(jù)具體情況向每個(gè)學(xué)生提問(wèn)2至3個(gè)問(wèn)題。3.設(shè)計(jì)報(bào)告：學(xué)生設(shè)計(jì)后應(yīng)按時(shí)完成設(shè)計(jì)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。要求：內(nèi)容充實(shí)、寫(xiě)作規(guī)范、項(xiàng)目填寫(xiě)正確完整、書(shū)面整潔等。目錄一、 需求分析61.進(jìn)一步理解進(jìn)程的基本概念 62.加強(qiáng)進(jìn)程管理的設(shè)計(jì)及算法 6 3.觀察和管理進(jìn)程 6二、 概要設(shè)計(jì)61實(shí)驗(yàn)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(xì)設(shè)計(jì)81源程序代碼8四、 調(diào)試分析及測(cè)試結(jié)果 15五、 用戶及用說(shuō)明 17六、 附錄或參考資料 17一、需求分析1.進(jìn)一步理解進(jìn)程的基本概念。2.加強(qiáng)進(jìn)程管理中主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及進(jìn)程調(diào)度算法。 3.觀察和管理進(jìn)程系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可顯示或打印各進(jìn)程的狀態(tài)及有關(guān)參數(shù)的變化情況。二、概要設(shè)計(jì)1實(shí)驗(yàn)原理定義PCB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用鏈表的形式管理進(jìn)程，采用多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度的算法模擬進(jìn)程的控制，最終完成有創(chuàng)建、撤銷、調(diào)度、阻塞、喚醒進(jìn)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(jìn)程，根據(jù)進(jìn)程的順序依次放入就緒隊(duì)列。2-1、執(zhí)行進(jìn)程管理系統(tǒng)將就緒隊(duì)列中的第一個(gè)進(jìn)程調(diào)入運(yùn)行隊(duì)列；2-2、將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列；2-3、封鎖進(jìn)程管理系統(tǒng)將就緒隊(duì)列中的第一個(gè)進(jìn)程調(diào)入阻塞隊(duì)列；2-4、結(jié)束進(jìn)程管理系統(tǒng)撤銷所選進(jìn)程；2-5、結(jié)束程序。4. 算法流程圖輸入進(jìn)程信息執(zhí)行進(jìn)程將阻塞隊(duì)列的進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列封鎖進(jìn)程結(jié)束進(jìn)程退出操作輸入要進(jìn)行操作的功能選項(xiàng)12345進(jìn)行所選進(jìn)程操作選1且進(jìn)程正在執(zhí)行Y操作不能執(zhí)行選擇#NNN選擇5YY開(kāi)始結(jié)束三、詳細(xì)設(shè)計(jì)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(jìn)程管理模擬系統(tǒng)（先來(lái)先服務(wù)算法）-nendl;queue execute,ready,clog; /執(zhí)行，就緒，阻塞coutn-請(qǐng)用戶輸入進(jìn)程名及其到達(dá)cpu的順序（結(jié)束進(jìn)程數(shù)請(qǐng)輸入x）-nendl; char r;r=x;for(int i=0;i+) char e100;cout輸入進(jìn)程名:ei;if(ei!=r)ready.enqueue(ei);elsebreak;A: coutn -請(qǐng)（學(xué)號(hào)）用戶（姓名）選擇操作-n; coutn 1、執(zhí)行進(jìn)程2、將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列n; coutn 3、封鎖進(jìn)程4、結(jié)束進(jìn)程 n; coutn; if(n=1) if(!execute.isempty () cout已經(jīng)有進(jìn)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(qǐng)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(jìn)程成功！nendl; goto L; else cout沒(méi)有此進(jìn)程endl; goto L; L: if(n=1|n=2|n=3|n=4) cout執(zhí)行隊(duì)列endl; execute.display(); coutendl; cout就緒隊(duì)列endl; ready.display();coutendl; cout阻塞隊(duì)列endl; clog.display();coutendl; goto A; else if(n=5); else coutn你的輸入錯(cuò)誤！n; goto A; E:; 四、調(diào)試分析及測(cè)試結(jié)果五、用戶使用說(shuō)明用戶通過(guò)VC+ 即可運(yùn)行改程序。需說(shuō)明的是主函數(shù)是實(shí)現(xiàn)進(jìn)程管理的入口，在入口處需輸入進(jìn)程名稱，然后輸入進(jìn)程的狀態(tài)選項(xiàng)，如果完畢后，則通過(guò)相應(yīng)的調(diào)度算法進(jìn)行進(jìn)程