東北大學(xué)秦皇島分校操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)4110314董家華-代碼原創(chuàng)

1、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)寫(xiě)4110314姓名：董家華提交日期：2013. 11.28成績(jī)：東北大學(xué)秦皇島分校°計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一熟悉l i nux/unix操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 熟悉linux/unix操作系統(tǒng)的基本操作。2. 掌握常用基本命令和系統(tǒng)調(diào)用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1. 學(xué)會(huì)開(kāi)機(jī)、登錄、退出與關(guān)機(jī)（1）開(kāi)機(jī)很多時(shí)候，一臺(tái)機(jī)器上會(huì)安裝多個(gè)操作系統(tǒng)（operating system，簡(jiǎn)稱os），因此，在開(kāi)機(jī)時(shí) 會(huì)讓用戶選擇進(jìn)入哪個(gè)os。例如，顯示“l(fā)inux lilo: ”，或在windows2000平臺(tái)下的菜單選擇 oso選擇進(jìn)入linux后，linux初始化過(guò)程中會(huì)顯示大

2、量初始化信息，要求學(xué)習(xí)者逐漸讀懂這些初 始化信息，以從這個(gè)角度來(lái)理解linux的工作原理。（2）登錄與修改口令在打開(kāi)終端或在neterm之炎的程序上進(jìn)行遠(yuǎn)程連接后，linux/unix在相應(yīng)初始化完成后， 會(huì)在屏幕上顯示“l(fā)ogin: ”。此時(shí)輸入用戶名（帳號(hào)）并鍵如回車(chē)，則系統(tǒng)顯示“password: ”，然 后輸入保密字（口令）并鍵入冋車(chē)。此吋，系統(tǒng)驗(yàn)證所鍵入的用戶名和保密字，若正確則成功進(jìn) 入系統(tǒng)，顯示命令提示符#，若不正確則顯示“l(fā)ogin mcorrect”，并重新顯示“l(fā)ogin: ”，讓用戶重 新輸入正確的用戶名和保密字。有時(shí)用戶可能想修改保密字，則可以在成功進(jìn)入系統(tǒng)后，在命令提

3、示符后輸入“password” 并鍵入回車(chē)，則系統(tǒng)再顯示“ncw password: ”。當(dāng)用戶鍵入新保密字并鍵入回車(chē)后，系統(tǒng)再顯示 “retype new password: ”，此時(shí)需再次重復(fù)鍵入剛才輸入的新保密字并鍵入冋午，則系統(tǒng)接收并 記住i的保密字。如果用戶在登錄時(shí)忘了保密字，則只能找系統(tǒng)管理員解決問(wèn)題。或者，如果用戶想修改自己 的用戶名，也只能找系統(tǒng)管理員解決。（3）退出、注銷當(dāng)用戶不再使用linux/unix時(shí)，在離開(kāi)前，通常應(yīng)鍵入logout命令或ctrk+d開(kāi)退出帳號(hào)。 若是在pc上安裝linux/unix _,則此步驟可以省略而鍵入halt或reboot命令。若是在多用戶機(jī)

4、 器上（終端/網(wǎng)絡(luò)登錄），則此步驟最好不要略過(guò)，否則會(huì)導(dǎo)致計(jì)帳或安全上的問(wèn)題。（4）關(guān)機(jī)或重啟在limix/unix下，涉及到關(guān)機(jī)或重啟的命令有：a）鍵入halt命令。這是最常用的關(guān)機(jī)方式。b）如果用戶只是想退出linux操作系統(tǒng)，并不想關(guān)機(jī)，還想再進(jìn)入其他os （例如windows）, 則鍵入reboot命令（重啟）。c）在多用戶機(jī)器上，系統(tǒng)管理員在關(guān)機(jī)（鍵入halt命令）前，通常要鍵入shutdown命令。 這是一條廣播性質(zhì)的命令，通知各用戶即將關(guān)機(jī)，以便給各用戶留下一定的時(shí)間作保存、 退出等工作。d）在窗口工作方式不，可以通過(guò)與windows類似的開(kāi)始菜單來(lái)關(guān)機(jī)或重啟：“開(kāi)始” 一“關(guān)閉

5、系統(tǒng)” 一 “關(guān)機(jī)或重/s” 一。2. 窗口工作方式與中斷工作方式早期的unix版本都是傳統(tǒng)的終端工作方式，這種工作方式在系統(tǒng)啟動(dòng)后就顯示命令提 示符，沒(méi)有多個(gè)窗門(mén)。隨著macintosh和windows這樣的窗門(mén)界面的出現(xiàn)和普及，unix和實(shí)驗(yàn)報(bào)告計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)linux開(kāi)始引入窗門(mén)工作方式。unix和linux卜*的窗口平臺(tái)都基于x-windows,有kde 窗口平臺(tái)，gnome窗口平臺(tái)、sun openwindows窗口平臺(tái)等。用戶登錄后就進(jìn)入終端工作方式，用戶可以在終端工作方式下鍵入“sum”命令進(jìn)入窗 口工作方式。進(jìn)入窗口工作方式后，可以按ctrl+alt+f2進(jìn)入終端工作方式，之后

6、可按 ctrl+alt+f7再?gòu)慕K端工作方式冋到窗u工作方式。窗口工作方式與在windows卜*的工作方式類似，可以在桌面上開(kāi)多個(gè)窗口。linux/unix 窗口工作方式下，一個(gè)窗口可以對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)程，也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)進(jìn)程，例如一個(gè)shell窗口(類 似與windows下的dos窗口)。3. 常用命令/系統(tǒng)調(diào)節(jié)列表表1.1給出了 linux/unix各章實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前必須掌握的最基本的常用命令。表1.2給出丫 linux八jnix下各章實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前必須掌握的最基本和常用的系統(tǒng)調(diào)用。表1.1 linux/unix各章實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前必須掌握的基木常用命令命令名功能rs顯示進(jìn)程狀態(tài)kill給進(jìn)程發(fā)信號(hào)，殺死進(jìn)程r

7、m刪除文件或目錄(remove files or directories )cp復(fù)制文件和目錄(copy files and directories )cat將指定文件(或標(biāo)準(zhǔn)輸入)內(nèi)容輸出至標(biāo)準(zhǔn)輸出(通常的用途是顯 示文件內(nèi)容)，當(dāng)輸入文件為多個(gè)時(shí)則為合并輸出(concatenate files and print on standard output)more文件分頁(yè)顯不的交互式 具(files perusal filter for ert viewing)ls顯示文件屬性和目錄內(nèi)容chmod改變文件訪問(wèn)權(quán)限(change file access permissions)mkdir建立 0

8、 錄(make directories )pwd品75當(dāng)前 a 衆(zhòng)名 / 工作 a 榮名(print name of current/working directory )echo顯不一丁 (display a line of text)chear清屏(clear the terminal screen )表1.2 linux/unix各章實(shí)驗(yàn)幵始前必須掌握的基本常用系統(tǒng)調(diào)用名稱功能open，creat打幵和/或建立一個(gè)文件或設(shè)備 (open and possibly create a file or device)close關(guān)閉一個(gè)文件描述字(close a file descriptor)

9、readfe文件(read from a file descriptor)。別于個(gè)已打開(kāi)的文件，通過(guò) 它的文件描述字，讀該文件的內(nèi)容write寫(xiě)文件(write to a file descriptor)。對(duì)丁一個(gè)己打開(kāi)的文件，通過(guò)它 的文件描述字，寫(xiě)該文件的內(nèi)容i.seek改變文件內(nèi)當(dāng)前讀寫(xiě)指針位置(reposition read/write file offset)4. 外存目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 以linux 2.2版為例，外存目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)如圖1.1所不。圖中，linux命令實(shí)用程序放在/bin和/usr/bin下，源碼放在/usr/src下，內(nèi)核程序文件vmlinux放在/bo

10、ot下，設(shè)備特別文件放在/dev 卜，幫助文件放在/usr/man下，用戶主目錄通常放在/home卜*圖1.1 linux外存目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)5. 程序開(kāi)發(fā)工具:編輯、編譯、連接、調(diào)試i. 編輯程序linux/unix的編輯程序有emacs、vi、ed等。筆者建議使用emacs.ii. 編譯程序編譯、調(diào)試c程序時(shí)，可以在emacs中編譯，也可以在命令行下編譯：# cc f.c上述命令行編譯c源程序f.c，輸出的可執(zhí)行0標(biāo)程序?yàn)閍.om。# cc f.c -of上述命令行編譯c源程序f.c，輸出的可執(zhí)行目標(biāo)程序?yàn)閒。# cc -c f.c上述命令行編譯c源程序f.c ,但只輸出目標(biāo)模塊f.o。iii.

11、 調(diào)試程序linux卜的常用調(diào)試程序是gdb。此外，ptrace系統(tǒng)調(diào)用(跟蹤進(jìn)程執(zhí)行)、strace命令 (跟蹤系統(tǒng)調(diào)用與信號(hào))、ltrace命令(跟蹤庫(kù)函數(shù)調(diào)用，a library call tracer)等，也可以用來(lái)輔助調(diào)試。iv. make 程序如果所編制的程序由幾十個(gè)模塊組成，修改其中任一模塊吋都要將這幾十個(gè)模塊重新連 接，貝u此時(shí)make可以大大提高工作效率，減少很多重復(fù)性勞動(dòng)。6. shelllinux/unix的命令解釋器俗稱shell,其有以下兩個(gè)功能：(1) 顯示命令提示符，接收、解釋、啟動(dòng)執(zhí)行命令行。(2) 解釋執(zhí)行批處理文件(shell script)，提供很多內(nèi)部命

12、令和大量命令組合功能。linux八jnix下的shell有很多種，有csh、bsh、ksh等。7. 如何獲得幫助信息和技術(shù)資料(1)聯(lián)機(jī)幫助命令man、info和一help選項(xiàng)例如，要查詢cat命令的功能和用法，鍵入以下3個(gè)命令行中的任意一個(gè)即可。# man cat 林 info cat# cat helpman命令提供的聯(lián)機(jī)幫助信息有8節(jié)，分別對(duì)應(yīng)以下內(nèi)容：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 man 1命令 man 2系統(tǒng)調(diào)用 man 3庫(kù)函數(shù)man 4設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和設(shè)備特別文件 man 5系統(tǒng)文件 man 6游戲man 7宏程序包和語(yǔ)言約定 man 8系統(tǒng)管理和維護(hù)工具 (2)其他幫助這包括廠家提供的

13、手冊(cè)、市場(chǎng)上銷售的各種參考書(shū)，各種網(wǎng)上資源等。此外，有些窗口平臺(tái)帶有 聯(lián)機(jī)幫助菜單項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)二進(jìn)程的創(chuàng)建和控制一，實(shí)驗(yàn)?zāi)康模杭由顚?duì)進(jìn)程概念的理解，明確進(jìn)程和程序的區(qū)別。(2) 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)并發(fā)執(zhí)行的實(shí)質(zhì)。0)加深對(duì)進(jìn)程管理概念的理解。(4)分析進(jìn)程的創(chuàng)建過(guò)程。二，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1) 閱讀linux的fork, c源碼文件。(2) a. linux/unix的進(jìn)程和cpu管理類命令：(8個(gè))命令名功能ps顯示進(jìn)程狀態(tài)pstree顯不進(jìn)程樹(shù)(display a tree of processes )kill給進(jìn)程發(fā)信號(hào)killhau按名給進(jìn)程發(fā)信號(hào)(kill processes by name)skil

14、l,snice報(bào)告進(jìn)程狀態(tài)(report process status)top品不進(jìn)程狀態(tài)(display top cpu processes )procinfo顯示從/pmc搜集的系統(tǒng)狀態(tài)信息idle使進(jìn)程()進(jìn)入idle狀態(tài)(make process 0 idle)b. linux/unix進(jìn)程和cpu管理類系統(tǒng)調(diào)用:類別個(gè)數(shù)列舉腿趣埔細(xì)s13fork( )，clone( )，vfork( )，execve( )，exit( )，nanosleep()， pause( )，wait( )，waitpid( )，wait4( )，wait3( )，kill( )，killpg()進(jìn)程11ge

15、tpriority，setpriority，nice, sched get priority max，度先管$調(diào)優(yōu)級(jí)t5 f e -uldtechtseudechsr，ldleeu t.n，edd_nihecrrc hltscbe ssis-al,rioedpt-pschlntee， i-gmetd_2 4earhtrr二ed_ched-smraa中sed-echs進(jìn)程號(hào)（組）的設(shè)置與查看7id si et stpge9.tgpsegidtpgedtpesdp1中g(shù)ed 1tpeg髓觸顧柵飯価肖2sem曇，ccatrpt難城程/cp魏臟臟蹦用6ido6(8rnve11d pcapr68rnvt

16、rr巧el11an0rs(erlinux八jnix進(jìn)程和cpu管理類系統(tǒng)調(diào)用（1）: 與進(jìn)程建撤和狀態(tài)有關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用（13個(gè)）名/格式/參數(shù)功能參數(shù)/返冋 值的解釋其他說(shuō)明fork(), vfork ()建立一個(gè)子進(jìn) 程(create a child process)對(duì)父進(jìn)程：返回子進(jìn) 程號(hào)。對(duì)子進(jìn)程： 返冋0 不成功：返 回-1linux2.2 下，vfork 只是 fork的一個(gè)別名而已，兩者完全相同。而在 unix下兩者則冇所區(qū) 別。viint clone(int(*fn) (void*arg)， void*childstack， int flags, void * arg)建立一個(gè)子進(jìn)

17、 程(creat a child process)僅在linux卜有。int execve (const char*filename，執(zhí)行程序 （execute功能：用指 定程序覆在.庫(kù)函數(shù)級(jí)對(duì)應(yīng)cxcclc, execlp, execl，execv,char*const argv ，char*const envp);program )蓋當(dāng)前程 序代碼 返冋：成功 與否exeevp五個(gè)函數(shù)。參見(jiàn) man3一exitterminate thecurrentprocess終止當(dāng)前 進(jìn)程nanoslccppauseexecution for a specified time暫停執(zhí)行 指定的一 段時(shí)間

18、'vait，waitpidwait for process termination等待進(jìn)程 終止wait3，wait4wait for process termination, bsd tylebsd風(fēng)格 的等待進(jìn) 程終止killsend signal to a process向一個(gè)進(jìn) 程發(fā)信號(hào)killpgsend signal to a process group向一個(gè)進(jìn) 程組發(fā)信 號(hào)pausewait for signal等待信號(hào)d. linux/unix進(jìn)程和cpu管理類系統(tǒng)調(diào)用（2）與進(jìn)程號(hào)/組有關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用（7個(gè)）名/格式功能getpid，getppid獲得進(jìn)程號(hào)(get p

19、rocess identification)setpgid,getpgid，setpgrp，getpgrp設(shè)置/查詢進(jìn)程組(set/get process group )setsid建立一個(gè)會(huì)話并設(shè)置進(jìn)程組號(hào) (creates a session and sets the process group id)e. linux/unix進(jìn)程和cpu管理類系統(tǒng)調(diào)用（3）:與進(jìn)程調(diào)度有關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用（11個(gè)）名/格式功能getpriority，setpriority設(shè)置/查看程序調(diào)度優(yōu)先級(jí) (get/set program scheduling priority)nice改變進(jìn)程優(yōu)先級(jí)(change p

20、rocess priority)sched_get一priority一max， schcd gct priority min設(shè)置靜態(tài)優(yōu)先級(jí)范圍(get static priority range)sched_setparam,sched_getparam設(shè)置/查看調(diào)度參數(shù) (set and get scheduling parameters)schcd_sctschcdulcr>schcd_gctschcdulcr設(shè)置/查看調(diào)度算法和參數(shù) (set and get scheduling algorithm/ parameters)sched_rr_get_interval查看指定進(jìn)程的s

21、ched.rr值(get the sci ied rr interval for the namedprocess)°計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告f. unux/unix進(jìn)程管理類系統(tǒng)調(diào)用:與進(jìn)程跟蹤/進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間有關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用(2個(gè))名/格式功能p trace進(jìn)系呈足艮蹤(process trace)times得到進(jìn)程時(shí)間(get process times)g. linux/unix進(jìn)程和cpu管理類系統(tǒng)調(diào)用(5):其他與進(jìn)程和cpu管理有關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用(6個(gè))名/格式功能pred進(jìn)程控制(operations on a process)personality設(shè)置進(jìn)程執(zhí)行域(set th

22、e process execution domain)acct開(kāi)/關(guān)進(jìn)程記中長(zhǎng)(switch process accounting on or off)idle使進(jìn)程 0 進(jìn)入 idle 狀態(tài)(make process 0 idle)vm86old，vm86進(jìn)入虛擬 8068 方式(enter virtual 8068 mode)h. linux線程庫(kù)常用函數(shù)函數(shù)名功能pthrcad crcatc建立一個(gè)新線程pthrcad_canccl,pthrcad_sctcancclstatc, pthread setcanceltype，pthread testcancel線程撤消(thread ca

23、ncellation)pthread一join等待另一線程終止pthread exit退出當(dāng)前線程pthread sigmask，pthread k 川，sigwait線程屮的信號(hào)處理三，實(shí)驗(yàn)步驟：(1)進(jìn)程的創(chuàng)建編寫(xiě)一段程序，使用系統(tǒng)調(diào)用fork 創(chuàng)建兩個(gè)子進(jìn)程。當(dāng)此程序運(yùn)行時(shí)，在系統(tǒng)中有一個(gè)父 進(jìn)程和兩個(gè)子進(jìn)程活動(dòng)。讓每一個(gè)進(jìn)程在屏幕上顯示一個(gè)字符：父進(jìn)程顯示字符“a”；子進(jìn)程分 別顯示字符“b”和字符“c”。試觀察記錄屏幕上的顯示結(jié)果，并分析原因。<程序1# include<stdio.h> main ()intpl, p2;while (pi = fork () =

24、= -l)；/* 創(chuàng)建子進(jìn)程 pi */if(pl = =0)/*子進(jìn)程創(chuàng)建成功*/putchar (b)；elsewhile (p2 = fork () = = -1)； if(p2 = = 0) putchar (c)； else putchar(a)；/*創(chuàng)建另一個(gè)子進(jìn)程* /*子進(jìn)程創(chuàng)建成功*/*父進(jìn)程執(zhí)行*/分析：從進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行來(lái)沿，輸出bac，acb等情況都有可能。原因：forko創(chuàng)建進(jìn)程所需的時(shí)間要多于輸出一個(gè)字符的時(shí)間，因此在主進(jìn)程創(chuàng)建進(jìn)程2的同 吋，進(jìn)程1就輸出了 “b”，而進(jìn)程2和主程序的輸出次序是有隨機(jī)性的，所以會(huì)出現(xiàn)上述結(jié)果。(2)進(jìn)程的控制修改已編寫(xiě)的程序，將每個(gè)進(jìn)程

25、輸出一個(gè)字符改為每個(gè)進(jìn)程輸出一句話，在觀察程序執(zhí)行時(shí) 屏幕上出現(xiàn)的現(xiàn)象，并分析原因。如果在程序中使用系統(tǒng)調(diào)用bckf()來(lái)給每一個(gè)進(jìn)程加鎖，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的互斥，觀察并 分析出現(xiàn)的現(xiàn)象。<程序2# include<stdio. h> main ()intpl，p2，i;while (pi = fork() = = -1); if (pi = =0)for(i = 0; i<500； i+) printf ("child %dn”，i);elsewhile (p2 二 fork () ) = = -1); if(p2 =()for(i = 0;i<500

26、;i+) printf (“son%dn”，i)elsefor(i=0, i<500; i+)printf (daughter % dn”，i);分析：由于函數(shù)primfg輸出的字符串之間不會(huì)被中斷，因此，字符串內(nèi)部的字符順序輸出時(shí) 不變。但是，由于進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行時(shí)的調(diào)度順序和父子進(jìn)程的搶占處理機(jī)問(wèn)題，輸出字符串的順序 和先后隨著執(zhí)行的不同而發(fā)生變化。這與打印單字符的結(jié)果相同。<程序3# includc<stdio. h> main()intpl，p2，i;while (pi = fork () = = -1);if (pi = = 0)lockf(l，1，0)，for(

27、i = 0 ; i<500 ; i+) printf (“child %d/n”，i); lockf(l, 0, 0);elsewhile (p2 =fork() = = -l); if (p2 = =0)lockf(l, 1, 0);for(i = 0; i<500; i+) printffson %dn”，i); lockf(l，0，0);elselockf(l，1，0);for(i = 0;i<500;i+) printf(“daughter %dn”，i);lockf(l, 0, 0);大致與未上鎖的輸出結(jié)果相同，也是隨著執(zhí)行吋間不同，輸出結(jié)果的順序有所不同。分析：因

28、為上述程序執(zhí)行時(shí)，不同進(jìn)程之間不存在共享臨界資源(其屮打印機(jī)的互斥性已由操 作系統(tǒng)保證)問(wèn)題，所以，加鎖與不加鎖效果相同。四，實(shí)驗(yàn)總結(jié)：通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)加深對(duì)進(jìn)程概念的理解，明確了進(jìn)程和程序的區(qū)別。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)并發(fā)執(zhí)行的 實(shí)質(zhì)。加深對(duì)進(jìn)程是如何管理的。學(xué)會(huì)了 linux的fork, c源碼文件。limix/unix的進(jìn)程和 cpu管理類命令更加明白了進(jìn)程的創(chuàng)建過(guò)程使我收益匪淺。實(shí)驗(yàn)五使用動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)的進(jìn)程調(diào)度算法模擬一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)算法的模擬加深對(duì)進(jìn)程概念進(jìn)程調(diào)度過(guò)程的理解。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1) 用c語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)n個(gè)進(jìn)程采用動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)優(yōu)先算法的進(jìn)程調(diào)度。(2) 每個(gè)用來(lái)標(biāo)識(shí)進(jìn)程的進(jìn)程控制塊pc

29、b用結(jié)構(gòu)來(lái)描述，包括以下字段：1，進(jìn)程標(biāo)識(shí)數(shù)id。2, 進(jìn)程優(yōu)先數(shù)priority，并規(guī)定優(yōu)先數(shù)越大的進(jìn)程，其優(yōu)先權(quán)越高。3, 進(jìn)程已占用的cpu時(shí)間cputime。4, 進(jìn)程還需占用的cpu時(shí)間alltime。當(dāng)進(jìn)程運(yùn)行完畢時(shí)，alltime變?yōu)?。5, 進(jìn)程的阻塞時(shí)間startblock，表示當(dāng)進(jìn)程再運(yùn)行startblock個(gè)時(shí)間片后，將進(jìn)入阻塞狀6, 進(jìn)程被阻塞的時(shí)間blocktime,表示已足賽的進(jìn)程再等待blocktime個(gè)時(shí)間片后，將轉(zhuǎn)換 成就緒狀態(tài)。7, 進(jìn)程狀態(tài)start。8, 隊(duì)列指針next，用來(lái)將pcb排成隊(duì)列。(3) 優(yōu)先數(shù)改變的原則：1，進(jìn)程在就緒隊(duì)列屮呆一個(gè)時(shí)間片，

30、優(yōu)先數(shù)加1。2,進(jìn)程每運(yùn)行一個(gè)時(shí)間片，優(yōu)先數(shù)減3。(4) 假設(shè)在調(diào)度前，系統(tǒng)中有5個(gè)進(jìn)程，它們的初始狀態(tài)如下：id01234pr1ority9383()290cputime00000alltime33634startbl2-1-1-1-1ockblockti30000mestatereadyreadyreadyreadyready(5) 為了清楚的觀察各進(jìn)程的調(diào)度過(guò)程，程序應(yīng)將每個(gè)時(shí)間片內(nèi)的情況顯示出來(lái)，參照的異體 格式如下：running prog： i ready-queue： -> idl-id2 block-queue: -id3-> id4id01234priorityp

31、0plp2p3p4cuptimecoclc2c3c4alltimeaoa1a2a3a4startblocktot1t2t3t4blocktimebobib2b3b4statesosis2s3s4三，實(shí)驗(yàn)步驟：que.javapublic class que private int maxsize; private int quearray; private int front; private int rear; private int nltems; public que(int s) maxsize=s;quearray=new intmaxsize;front=0;rear=-l;nlt

32、ems=0;public void insert(int j) if(rear=maxsize-l) rear=-l;quearray+rear=j;nltems+;public int remove()int temp=quearrayfront+; if(front=maxsize) front=0;nltems-; return temp;public int peekfront()return quearrayfront;public boolean isempty() return(nltems=0);public boolean isfull()return(nitems=maxs

33、ize);public int size() return nltems;pcb.javaimport java.util.ijnkedust; import java.util.qucuc; import java.util.scanner;public class pcb public int id; public int priority; public int cputimc; public int alltime; public int startblock; public int blocktime; public int stat;/int id,int priority，int

34、 cputimc，int alltimc，int startblock，int blocktimc，int state public pcb (int id,int cputime，int alltime，int blocktime，int stat) / supero；this.id=id;tbis.priority=priority；this.cputimc=cputimc;this.alltime 二alltime;this.startblock=startblock;this.blocktime=blocktime;this.st

35、at=stat;public void modifypriorityq if(priority>0) priori ty-=3;，public void modifycputimeq cputime+=l;public void modi fyalltimeq if (alltime>0) all time-=1;public void modifystartblockq if(startblock>0) startblock-=l;public void modifyblocktimcq if(blocktime0) block time-=1;public void mo

36、di fystat 10 stat= 1;public void modifystatnegativeq 實(shí)驗(yàn)報(bào)告°計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) stat=-l;public void modifystatoq stat 二 0; class runprivate static final queue queue = null;pcb| id=new pcb5; id0=new pcb(0,9,0,3,2,3,0); idl=new pcb(1,39,03,-1,0,0); id2=new pcb(2,30,0,6，-l，0,0); id3|=new pcb(3,29,0,3，-l，0,0); i

37、d4=new pcb(4,(),0,4,-1,0,0); int m，n;/pcb a4=l，2,3,4,5,6,7，2,3,4,5,6,7,7，2,3,4,5,6,7,7，2,3,4,5,6,7,7，2,3,4,5,6,7,7; /imid| = l，2,3,4,5;public void getido m=math.max(matb.max(ido.priority,idjlj.priorit7),math.max(matb.max(id2.priority,id3-priority)3d4.pr ority);for(int i 二 0;i<5;i+) if(idi.priorit

38、y=m) n=idi.id;void prioriuruno id | n | .modify stat 10; idn .modifypriorityo; idn.modifycputime();idn.modifyalltimco； if(idn).alltime=0) id n .priority=-100;void otherpriorityq for(int i=();i<5;i+) id i .modi fystartblockq;實(shí)驗(yàn)報(bào)告計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) if(idi.startblock=0) idi.modifyblocktimeq; idi.modifystatnega

39、tiveo；if (id i |. startblock=0&id i .blocktime=0) idi .modifystatoq;for(int s=l;s<5;s+) if(ids.id!=n) ids .modifystato q;if(i!=n)idi.priority+;void goblocktimcq for(int i 二 0;i<5;i+)if(idi.startblock=()&&idi.blocktime!=0) idi.blocktime-= 1;public runq n=l;for(int p二l;p<20;p+)str

40、ing b=,nuuh;que queue=new que(5);getid();priorityrunq;otherpriorityq;/modifystateqgoblocktimeq;for(int i=0;i<5;i+)if(idi.stat=-l)b =integer.tostring(i);for(inti=0;i<5;i+)if(idi.stat=o)queue.insert(i);實(shí)驗(yàn)報(bào)告計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) system.out.prindn(progress:+p); system.out.println(nrunning prog:n+n); system.out.

41、print(ready queue:"); whilc(!qucuc.isempty 0) int q=queue.remove(); system.out.print(cj);system.out.print(n )；systcm.out.printlnf)； system.out.println(nblock queue:n+b): system.out.println(=system.out.print(mid',+n for(int i=0;i<5;i+) system.out.print(id|i|.id+m );fsystem.out.printlnq; s

42、ystem.out.printc，priorityn+h for(int i=0;i<5;i+) system>out.print(id |i | .priority + nh i 9«system.out.printlnq; system.out.printf alltime"+'* for(int i=0;i<5;i+) system.out.print(id|i|.alltime+hfsystem.out.printlnq; system.out.print(mstartbi.ockm for(int i=0;i<5;i+)system

43、.out.print(id|i|.startblock+hfsystem.out.printlnq; system.out.print(nbmci<ttmr for(int i=0;i<5;i+) system.out.print(id|i| .blocktime+fsystem.out.printlnq; system.out.print(mstate for(int i=0;i<5;i+) system.out.print(idi|.stat+nfsystem.out.printlnq;ft i ylivml"system.out.printlnq; syste

44、m.out.print(ncputtme for(int i=0;i<5;i+) system.out.print(id|i|.cputime+us計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告systcm.out.print("請(qǐng)按任意鍵繼續(xù)")；scanner input = new scanner(system.in);string str = input.nextq;system.out.printlnfthe program has finished!totally spend 19 processes” system.out.prindn(mthanks for your vie

45、w)；system.out.printlnfmade by dongjiahua using java);main.javaimport "java.util,queue; public class mainpublic static void main(string args) run run=new run();四，實(shí)驗(yàn)總結(jié)：通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)加深對(duì)動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法的理解。進(jìn)一步認(rèn)識(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法的實(shí)質(zhì)。加 深對(duì)動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法是如何進(jìn)行的，以及/解進(jìn)程控制塊對(duì)進(jìn)程的作用，使進(jìn)程能并發(fā)運(yùn)行, 使我了解了許多的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)六使用動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式的模擬1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈩?dòng)態(tài)分區(qū)分配方式

46、中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和分配算法，并進(jìn)一步加深對(duì)動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理方式及 其實(shí)現(xiàn)過(guò)程的理解。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1) 用c語(yǔ)言分別實(shí)現(xiàn)采用首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法的動(dòng)態(tài)分區(qū)分配過(guò)程albc()和回收過(guò)程 free()o其中，空閑分區(qū)通過(guò)空閑分區(qū)鏈來(lái)管理：在進(jìn)行內(nèi)存分配吋，系統(tǒng)優(yōu)先使用空閑區(qū)低端的 空間。(2) 假設(shè)初始狀態(tài)下，可用的內(nèi)存空間為640kb,并有下列的請(qǐng)求序列：作業(yè)1中請(qǐng)130kb。作業(yè)2申請(qǐng)60kb。作業(yè)3申請(qǐng)lookbo 作業(yè)2釋放60kb。作業(yè)4申請(qǐng)200kb。作業(yè)3釋放100kb。作業(yè)1釋放130kb。作業(yè)5申請(qǐng)140kb。作業(yè)6申請(qǐng)60kb。作業(yè)7申請(qǐng)50kb。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

47、作業(yè)6釋放60kb。請(qǐng)分別采用首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法，對(duì)內(nèi)存塊進(jìn)行分配和冋收，要求每次分配和冋收后顯 示出空閑分區(qū)鏈的情況。3、示例程序：#include<stdio-h>#include<stdlib. h>#include<string. h>/#includc<iostrcam. h>#include<windows> h>#define free 0#define busy 1define ok 1define error 0#define status int;int n=0;int max_length=640;

48、typedef struct freearea int number: int size; / int address; / int state;elemtype;typedef struct dulnodcelemtype data; struct dulnodc 氺prior; struct dulnode 氺next;dulnode, *dulinklist;dulinklist first;duli nkki st last;int request;int allocation(int, int, int);int free(int):int ff(int, int);int be (

49、int, int);void show();int initlist ();int initlist() f irst=(i)ulinklist)malloc(sizeof (dulnodc): last=(dulinklist)malloc(sizeof(dulnode); first->prior=null:first->ncxt=last;ast->prior=first; last-next=nlll; last->data. addresso;s計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告last->data. size-mx_length; last->data. n

50、umber); last->data. state=eree; return ok; int fe(int number, int request)dulinklist dll=(dulinklist)malloc(sizcof(dulnodc): dll-data. number=number;dll-data. size=rcqucst;dll->data. state=busy;dulnode *p=first->next; while (p) if (p->data. state=free&&p-data. size=reciuest) p-da

51、ta. state=busy; p->data. number=number; return ok; break:if (p->data. statefree&&p->data. size>request) dll-prior=p-prior;dll->ncxt=p;dij,->data. address=p->data. address; p->pr ior->next=i)ll; p->prior=dll;pdata. address=dll->data. address+dll->data. size

52、; p->data. sizc-=rcquest: return ok;break;p=p-next;return error;int be(int number, int request) int ch;dulinklist dll=(dulinkli st)malloc(sizeof(dulnode); l)ll->data. numbcr=numbcr;dll->data. size=request:dll->data. state=busy;dulnodc *p=first->ncxt;dulnode *q=first>next;whi le(p)

53、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告if(p->data. state=erec&&(p->data. size>rcquest|p-data. size=rcqucst)q=p；ch=p->data. size-request; break: p=p->next;while (p) if (p->data. state=eree&&p->data. size>request) if(p->data. size-request/ch) ch=p->data. size-request; q=p；p=p-next;if

54、(q=null) return error; elsedll->prior=q->prior;dll-next=q;dll->data. addrcss=q->data. address:q->prior_nex t=dll;q-prior=dll;q->data. address+=request;q->data. size=ch;return ok;int free(int number)dulnode *p=first; while(p) if(p->data. number=number) p->data. statc=frco; p->data. number=free; if(p->prior>data. state=free)p->prior->data. size+=p->data. size; p-prior->next=p-next; p->ncxt->prior=p->prior:if(p->next->data. state=frec) p->data. size+=p->next->data. size; p-next-next-prior=p; p->ncxt=