操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)題目及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1、實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告實(shí)驗(yàn)課程： 操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 學(xué)生姓名： 王橋 學(xué) 號(hào)： 6100412024 專業(yè)班級(jí)： 計(jì)科123班 2014年 6月3 日目 錄一、 實(shí)驗(yàn)一 1二、 實(shí)驗(yàn)二 7三、 實(shí)驗(yàn)三 21四、 實(shí)驗(yàn)四 28五、 實(shí)驗(yàn)五 33南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 -（1）操作系統(tǒng)安裝及其接口環(huán)境學(xué)生姓名： 王橋 學(xué) 號(hào)： 6100412024 專業(yè)班級(jí)： 計(jì)科123班 實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證 綜合 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜indows/Linux操作系統(tǒng)的安裝過(guò)程與安裝方法，并掌握該操作系統(tǒng)所提供的用戶接口環(huán)境，并為后續(xù)實(shí)驗(yàn)做好編程環(huán)境準(zhǔn)備。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、熟悉Windows/Linu

2、x操作系統(tǒng)的安裝過(guò)程與安裝方法，并掌握該操作系統(tǒng)所提供的用戶接口環(huán)境，通過(guò)系統(tǒng)提供的用戶管理程序、查看系統(tǒng)中的用戶情況、進(jìn)程、線程、內(nèi)存使用情況等，學(xué)會(huì)使用它進(jìn)行監(jiān)視進(jìn)程的狀況、系統(tǒng)資源的使用情況及用戶情況。并為后續(xù)實(shí)驗(yàn)做好編程環(huán)境準(zhǔn)備。2、用C語(yǔ)言編寫一小段程序，使其可以通過(guò)某個(gè)系統(tǒng)調(diào)用來(lái)獲得OS提供的某種服務(wù)。三、實(shí)驗(yàn)要求1 了解所安裝的操作系統(tǒng)對(duì)軟硬件資源的具體要求；2 機(jī)器最低硬件配置要求；3 操作系統(tǒng)所提供的用戶接口環(huán)境的熟悉；4 了解主要BIOS CMOS參數(shù)的含義及其設(shè)置方法；5 掌握程序編寫中系統(tǒng)調(diào)用的方法。四、主要實(shí)驗(yàn)步驟1、選擇語(yǔ)言為中文：2）選擇第一項(xiàng)“試用 Ubuntu

3、 而不改變計(jì)算機(jī)中的任何內(nèi)容”，進(jìn)入 live 桌面后點(diǎn)擊“安裝”圖標(biāo)。1）選擇語(yǔ)言，可以根據(jù)你自己的喜好選擇，當(dāng)然是選擇中文(簡(jiǎn)體)了2）選擇時(shí)區(qū)，默認(rèn)上海就可以3）選擇鍵盤布局，一般默認(rèn)U.S.A 就可以4）準(zhǔn)備分區(qū)，這是安裝過(guò)程中最重要的一步。選擇手動(dòng)。5）準(zhǔn)備分區(qū)，這是安裝過(guò)程中最重要的一步。6）填寫用戶信息。7）文件遷移向?qū)Вc(diǎn)擊下一頁(yè)。8）準(zhǔn)備安裝。 9）安裝完成，重新啟動(dòng)。10）界面如下南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 -（2）編程模擬進(jìn)程間的同步和互斥學(xué)生姓名： 王橋 學(xué) 號(hào)： 6100412024 專業(yè)班級(jí)： 計(jì)科123 實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證 綜合 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

4、的通過(guò)實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)程同步和互斥的理解，并掌握進(jìn)程（線程）的創(chuàng)建和調(diào)用方法。學(xué)會(huì)使用信號(hào)量解決資源共享問(wèn)題。學(xué)生可以自己選擇在Windows或Linux系統(tǒng)下編寫。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1以下為L(zhǎng)inux系統(tǒng)下參考程序，請(qǐng)編譯、運(yùn)行并觀察程序的輸出，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<time.h>#include<sys/types.h>#include<sys/wait.h>#include<linux/se

5、m.h>#define NUM_PROCS 5#define SEM_ID 250#define FILE_NAME "/tmp/sem_aaa"#define DELAY 4000000void update_file(int sem_set_id, char *file_path, int number)struct sembuf sem_op;FILE *file;/等待信號(hào)量的數(shù)值變?yōu)榉秦?fù)數(shù)，此處設(shè)為負(fù)值，相當(dāng)于對(duì)信號(hào)量進(jìn)行P操作sem_op.sem_num=0;sem_op.sem_op=-1;sem_op.sem_flg=0;semop(sem_set_i

6、d,&sem_op,1); /*操作一組信號(hào)sem_set_id是進(jìn)程的標(biāo)識(shí)符，sem_op是結(jié)構(gòu)指針。sem_op：如果其值為正數(shù)，該值會(huì)加到現(xiàn)有的信號(hào)內(nèi)含值中。通常用于釋放所控資源的使用權(quán)；如果sem_op的值為負(fù)數(shù)，而其絕對(duì)值又大于信號(hào)的現(xiàn)值，操作將會(huì)阻塞，直到信號(hào)值大于或等于sem_op的絕對(duì)值。通常用于獲取資源的使用權(quán)；如果sem_op的值為0，則操作將暫時(shí)阻塞，直到信號(hào)的值變?yōu)?。*/寫文件，寫入的數(shù)值是當(dāng)前進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)file=fopen(file_path,"w");if(file)/臨界區(qū)fprintf(file,"%dn",n

7、umber);printf("%dn",number);fclose(file);/發(fā)送信號(hào)，把信號(hào)量的數(shù)值加1，此處相當(dāng)于對(duì)信號(hào)量進(jìn)行V操作sem_op.sem_num=0;sem_op.sem_op=1;sem_op.sem_flg=0;semop(sem_set_id,&sem_op,1);/子進(jìn)程寫文件void do_child_loop(int sem_set_id,char *file_name)pid_t pid=getpid();int i,j;for(i=0;i<3;i+)update_file(sem_set_id,file_name,pi

8、d);for(j=0;j<4000000;j+); int main(int argc,char *argv)int sem_set_id; /信號(hào)量集的IDunion semun sem_val; /信號(hào)量的數(shù)值，用于semctl()int child_pid;int i;int rc;/ 建立信號(hào)量集，ID是250，其中只有一個(gè)信號(hào)量sem_set_id=semget(SEM_ID,1,IPC_CREAT|0600);if(sem_set_id=-1)perror("main: semget");exit(1);/把第一個(gè)信號(hào)量的數(shù)值設(shè)置為1sem_val.val

9、=1;rc=semctl(sem_set_id,0,SETVAL,sem_val);if(rc=-1)perror("main:semctl");exit(1);/建立一些子進(jìn)程，使它們可以同時(shí)以競(jìng)爭(zhēng)的方式訪問(wèn)信號(hào)量for(i=0;i<NUM_PROCS;i+)child_pid=fork();switch(child_pid)case -1: perror("fork");case 0: /子進(jìn)程do_child_loop(sem_set_id,FILE_NAME);exit(0);default: /父進(jìn)程接著運(yùn)行break;/等待子進(jìn)程結(jié)束f

10、or(i=0;i<NUM_PROCS;i+)int child_status;wait(&child_status);printf("main:we're donen");fflush(stdout);return 0;gcc o 1 1.c （編譯、鏈接程序） ./1（執(zhí)行程序）2模擬PV操作同步機(jī)構(gòu)，且用PV操作解決生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題。模擬PV操作同步機(jī)構(gòu)，且用PV操作解決生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題。提示：(1) PV操作同步機(jī)構(gòu)，由P操作原語(yǔ)和V操作原語(yǔ)組成，它們的定義如下：P操作原語(yǔ)P(s)：將信號(hào)量s減去1，若結(jié)果

11、小于0，則執(zhí)行原語(yǔ)的進(jìn)程被置成等待信號(hào)量s的狀態(tài)。V操作原語(yǔ)V(s)：將信號(hào)量s加1，若結(jié)果不大于0，則釋放一個(gè)等待信號(hào)量s的進(jìn)程。這兩條原語(yǔ)是如下的兩個(gè)過(guò)程：procedure p (var s: semaphore);begin s:=s-1;if s<0 then W(s)end pprocedure v (var s: semaphore);begin s: =s+1;if s<=0 then R(s)end V其中W(s)表示將調(diào)用過(guò)程的進(jìn)程置為等待信號(hào)量s的狀態(tài)；R(s)表示釋放一個(gè)等待信號(hào)量s的進(jìn)程。在系統(tǒng)初始化時(shí)應(yīng)把semaphore定義為某個(gè)類型，為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在模

12、擬實(shí)驗(yàn)中可把上述的semaphore直接改成integer。（2）生產(chǎn)者消費(fèi)者問(wèn)題。假定有一個(gè)生產(chǎn)者和消費(fèi)者，生產(chǎn)者每次生產(chǎn)一件產(chǎn)品，并把生產(chǎn)的產(chǎn)品存入共享緩沖器以供消費(fèi)者取走使用。消費(fèi)者每次從緩沖器內(nèi)取出一件產(chǎn)品去消費(fèi)。禁止生產(chǎn)者將產(chǎn)品放入已滿的緩沖器內(nèi)，禁止消費(fèi)者從空緩沖器內(nèi)取產(chǎn)品。假定緩沖器內(nèi)可同時(shí)存放10件產(chǎn)品。那么，用PV操作來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的同步，生產(chǎn)者和消費(fèi)者兩個(gè)進(jìn)程的程序如下：B:array 0.9 of products;s1,s2: semaphore;IN, out; integer;IN:=0;out:=0;cobeginprocedure producer;c

13、: products;beginL1:produce (c);p (s1);BIN:=C;IN:=(IN+1)mod 10;v(s2);goto L1end;procedure consumer;x: products;beginL2:P(s2);x:=Bout;out:=(out+1) mod 10;v(s1);consume(x);goto L2end;coend其中的semaphore和products是預(yù)先定義的兩個(gè)類型，在模擬實(shí)現(xiàn)中semaphore用integer或char等代替。（3）進(jìn)程控制塊PCB。為了紀(jì)錄進(jìn)程執(zhí)行時(shí)的情況，以及進(jìn)程讓出處理器后的狀態(tài)，斷點(diǎn)等信息，每個(gè)進(jìn)程都有

14、一個(gè)進(jìn)程控制塊PCB。在模擬實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)進(jìn)程控制塊的結(jié)構(gòu)如圖4-1。其中進(jìn)程的狀態(tài)有：運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)、等待態(tài)和完成態(tài)。當(dāng)進(jìn)程處于等待態(tài)時(shí)，在進(jìn)程控制塊PCB中要說(shuō)明進(jìn)程等待原因（在模擬實(shí)驗(yàn)中進(jìn)程等待原因?yàn)榈却盘?hào)量s1或s2）；當(dāng)進(jìn)程處于等待態(tài)或就緒態(tài)時(shí)，PCB中保留了斷點(diǎn)信息，一旦進(jìn)程再度占有處理器則就從斷點(diǎn)位置繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)進(jìn)程處于完成狀態(tài)，表示進(jìn)程執(zhí)行結(jié)束。進(jìn)程名狀態(tài)等待原因斷點(diǎn) 圖4-1 進(jìn)程控制塊結(jié)構(gòu)（4）處理器的模擬。計(jì)算機(jī)硬件提供了一組機(jī)器指令，處理器的主要職責(zé)是解釋執(zhí)行機(jī)器指令。為了模擬生產(chǎn)者和消費(fèi)者進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行，我們必須模擬一組指令和處理器職能。模擬的一組指令見(jiàn)圖4-2，其中

15、每條指令的功能由一個(gè)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。用變量PC來(lái)模擬“指令計(jì)數(shù)器”，假設(shè)模擬的指令長(zhǎng)度為1，每執(zhí)行一條模擬指令后，PC加1，指出下一條指令地址。使用模擬的指令，可把生產(chǎn)者和消費(fèi)者進(jìn)程的程序表示為圖4-3的形式。定義兩個(gè)一維數(shù)組PA0.4和SA0.4,每一個(gè)PAi存放生產(chǎn)者程序中的一條模擬指令執(zhí)行的入口地址；每個(gè)SAi存放消費(fèi)者程序中的一條模擬指令執(zhí)行的入口地址。于是模擬處理器執(zhí)行一條指令的過(guò)程為：取出PC之值，按PAPC 或SAPC得模擬指令執(zhí)行的入口地址，將PC之值加1，轉(zhuǎn)向由入口地址確定的相應(yīng)的過(guò)程執(zhí)行。（5）程序設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)中的程序由三部分組成：初始化程序、處理器調(diào)度程序、模擬處理器指令執(zhí)行程

16、序。各部分程序的功能及相互間的關(guān)系由圖4-4至圖4-7指出。模擬的指令功能P(s)執(zhí)行P操作原語(yǔ)V(s)執(zhí)行v操作原語(yǔ)putBIN:=product;IN:=(IN+1) mod 10GETX:=Bout;out:=(out+1) mod 10produce輸入一個(gè)字符放入C中consume打印或顯示x中的字符GOTO LPC: LNOP空操作圖4-2 模擬的處理器指令序號(hào)生產(chǎn)者程序消費(fèi)者程序0produceP(s2)1P(s1)GET2PUTV(s1)3V(s2)consume4goto 0goto 0圖4-3 生產(chǎn)者和消費(fèi)者程序初始化程序：模擬實(shí)驗(yàn)的程序從初始化程序入口啟動(dòng)，初始化工作包括

17、對(duì)信號(hào)量S1、S2賦初值，對(duì)生產(chǎn)者、消費(fèi)者進(jìn)程的PCB初始化。初始化后轉(zhuǎn)向處理器調(diào)度程序，其流程如圖4-4處理器調(diào)度程序：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行時(shí)，任一進(jìn)程占用處理器執(zhí)行完一條指令后就有可能被打斷而讓出處理器由其他進(jìn)程運(yùn)行。故在模擬系統(tǒng)中也類似處理，每當(dāng)執(zhí)行一條模擬的指令后，保護(hù)當(dāng)前進(jìn)程的現(xiàn)場(chǎng)，讓它成為非運(yùn)行狀態(tài)，由處理器調(diào)度程序按隨機(jī)數(shù)再選擇一個(gè)就緒進(jìn)程占用處理器運(yùn)行。處理器調(diào)度程序流程見(jiàn)圖4-5。開(kāi)始初始化信號(hào)量S1，S2S1:=10，S2:=0處理器調(diào)度程序生產(chǎn)者和消費(fèi)者進(jìn)程的PCB中狀態(tài)為就緒，斷點(diǎn)為0將現(xiàn)行進(jìn)程置為生產(chǎn)者進(jìn)程，PC:=0結(jié)束圖 4-4 初始化流程模擬處理器指令執(zhí)

18、行程序：按“指令計(jì)數(shù)器”PC之值執(zhí)行指定的質(zhì)量，且PC加1指向下一條指令。模擬處理器指令執(zhí)行的程序流程見(jiàn)圖4-6和4-7。另外，為了使得模擬程序有一個(gè)結(jié)束條件，在圖4-6中附加了“生產(chǎn)者運(yùn)行結(jié)束”的條件判斷，模擬時(shí)可以采取人工選擇的方法實(shí)現(xiàn)。圖4-7給出了P（S）和V（S）模擬指令執(zhí)行過(guò)程的流程。其他模擬指令的執(zhí)行過(guò)程已在圖4-2中指出。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（1） 實(shí)驗(yàn)題目。（2） 打印源程序并附上注釋。（3） 從鍵盤上輸入一組字符，由生產(chǎn)者每次讀入一個(gè)字符供消費(fèi)者輸出。運(yùn)行模擬程序，打印依次讀入的字符和消費(fèi)者輸出的字符。（4） 把生產(chǎn)者和消費(fèi)者進(jìn)程中的P操作、V操作都改成空操作指令，觀察在兩者不同步

19、的情況下可能出現(xiàn)的與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤。打印依次讀入的字符和消費(fèi)者輸出的字符。開(kāi)始隨即選擇就緒進(jìn)程作為現(xiàn)行進(jìn)程模擬處理器指令執(zhí)行程序?qū)F(xiàn)行進(jìn)程狀態(tài)改為運(yùn)行態(tài)現(xiàn)行進(jìn)程PCB的斷點(diǎn)值=>PC結(jié)束保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，PC=>當(dāng)前進(jìn)程PCB的斷點(diǎn)有就緒進(jìn)程？否是圖4-5處理器調(diào)度程序流程P(s)GOTO空操作PutGETproduceconsumeV(s)開(kāi)始j:=PC按j轉(zhuǎn)向各模擬指令對(duì)應(yīng)的過(guò)程現(xiàn)行進(jìn)程為生產(chǎn)者？否是j:=SAij:=PAiPC:=i+1置現(xiàn)行進(jìn)程為就緒態(tài)返回生產(chǎn)者運(yùn)行結(jié)束？置生產(chǎn)者進(jìn)程為完成態(tài)是否圖 4-6 模擬處理器指令執(zhí)行開(kāi)始SS+1將調(diào)用V(s)過(guò)程的進(jìn)程置為就緒找一個(gè)等待s信

20、號(hào)量的進(jìn)程置為就緒態(tài)S<0返回否是開(kāi)始SS-1將調(diào)用P(s)過(guò)程的進(jìn)程置為就緒將調(diào)用P(s)過(guò)程的進(jìn)程置為等待信號(hào)量s的狀態(tài)S<0返回否是（1）模擬P（S） （2）模擬V（S）圖 4-7 模擬PV操作的執(zhí)行三、實(shí)驗(yàn)要求1、 linux操作系統(tǒng)2、 Windows操作系統(tǒng)四、主要實(shí)驗(yàn)步驟linux操作系統(tǒng)下的操作步驟： gedit semaphore.c (編輯程序)gcc o semaphore semaphore.c （編譯、鏈接程序）./semaphore（執(zhí)行程序）生產(chǎn)者和消費(fèi)者的代碼：#include <iostream>const unsigned short

21、 SIZE_OF_BUFFER = 5; /緩沖區(qū)長(zhǎng)度unsigned short ProductID = 0; /產(chǎn)品號(hào)unsigned short ConsumeID = 0; /將被消耗的產(chǎn)品號(hào)unsigned short in = 0; /產(chǎn)品進(jìn)緩沖區(qū)時(shí)的緩沖區(qū)下標(biāo)unsigned short out = 0; /產(chǎn)品出緩沖區(qū)時(shí)的緩沖區(qū)下標(biāo)int g_bufferSIZE_OF_BUFFER; /緩沖區(qū)是個(gè)循環(huán)隊(duì)列bool g_continue = true; /控制程序結(jié)束HANDLE g_hMutex; /用于線程間的互斥HANDLE g_hFullSemaphore; /當(dāng)緩沖區(qū)

22、滿時(shí)迫使生產(chǎn)者等待HANDLE g_hEmptySemaphore; /當(dāng)緩沖區(qū)空時(shí)迫使消費(fèi)者等待DWORD WINAPI Producer(LPVOID); /生產(chǎn)者線程DWORD WINAPI Consumer(LPVOID); /消費(fèi)者線程int main() /創(chuàng)建各個(gè)互斥信號(hào) g_hMutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL); g_hFullSemaphore = CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER-1,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL); g_hEmptySemaphore = CreateSemaphor

23、e(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL); /調(diào)整下面的數(shù)值，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)生產(chǎn)者個(gè)數(shù)多于消費(fèi)者個(gè)數(shù)時(shí)， /生產(chǎn)速度快，生產(chǎn)者經(jīng)常等待消費(fèi)者；反之，消費(fèi)者經(jīng)常等待 const unsigned short PRODUCERS_COUNT = 3; /生產(chǎn)者的個(gè)數(shù) const unsigned short CONSUMERS_COUNT = 1; /消費(fèi)者的個(gè)數(shù) /總的線程數(shù) const unsigned short THREADS_COUNT = PRODUCERS_COUNT+CONSUMERS_COUNT; HANDLE hThreadsPRODUCERS_COUNT;

24、 /各線程的handle DWORD producerIDCONSUMERS_COUNT; /生產(chǎn)者線程的標(biāo)識(shí)符 DWORD consumerIDTHREADS_COUNT; /消費(fèi)者線程的標(biāo)識(shí)符 /創(chuàng)建生產(chǎn)者線程 for (int i=0;i<PRODUCERS_COUNT;+i) hThreadsi=CreateThread(NULL,0,Producer,NULL,0,&producerIDi); if (hThreadsi=NULL) return -1; /創(chuàng)建消費(fèi)者線程int i; for ( i=0;i<CONSUMERS_COUNT;+i) hThreads

25、PRODUCERS_COUNT+i=CreateThread(NULL,0,Consumer,NULL,0,&consumerIDi); if (hThreadsi=NULL) return -1; while(g_continue) if(getchar() /按回車后終止程序運(yùn)行 g_continue = false; return 0;/生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品。簡(jiǎn)單模擬了一下，僅輸出新產(chǎn)品的ID號(hào)void Produce() std:cerr << "Producing " << +ProductID << " . &quo

26、t; std:cerr << "Succeed" << std:endl;/把新生產(chǎn)的產(chǎn)品放入緩沖區(qū)void Append() std:cerr << "Appending a product . " g_bufferin = ProductID; in = (in+1)%SIZE_OF_BUFFER; std:cerr << "Succeed" << std:endl; /輸出緩沖區(qū)當(dāng)前的狀態(tài) for (int i=0;i<SIZE_OF_BUFFER;+i) std

27、:cout << i <<": " << g_bufferi; if (i=in) std:cout << " <- 生產(chǎn)" if (i=out) std:cout << " <- 消費(fèi)" std:cout << std:endl; /從緩沖區(qū)中取出一個(gè)產(chǎn)品void Take() std:cerr << "Taking a product . " ConsumeID = g_bufferout; out = (out+1

28、)%SIZE_OF_BUFFER; std:cerr << "Succeed" << std:endl; /輸出緩沖區(qū)當(dāng)前的狀態(tài) for (int i=0;i<SIZE_OF_BUFFER;+i) std:cout << i <<": " << g_bufferi; if (i=in) std:cout << " <- 生產(chǎn)" if (i=out) std:cout << " <- 消費(fèi)" std:cout <

29、;< std:endl; /消耗一個(gè)產(chǎn)品void Consume() std:cerr << "Consuming " << ConsumeID << " . " std:cerr << "Succeed" << std:endl;/生產(chǎn)者DWORD WINAPI Producer(LPVOID lpPara) while(g_continue) WaitForSingleObject(g_hFullSemaphore,INFINITE); WaitForSingleO

30、bject(g_hMutex,INFINITE); Produce(); Append(); Sleep(1500); ReleaseMutex(g_hMutex); ReleaseSemaphore(g_hEmptySemaphore,1,NULL); return 0;/消費(fèi)者DWORD WINAPI Consumer(LPVOID lpPara) while(g_continue) WaitForSingleObject(g_hEmptySemaphore,INFINITE); WaitForSingleObject(g_hMutex,INFINITE); Take(); Consume

31、(); Sleep(1500); ReleaseMutex(g_hMutex); ReleaseSemaphore(g_hFullSemaphore,1,NULL); return 0;六、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理結(jié)果七、 實(shí)驗(yàn)體會(huì)或?qū)Ω倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議實(shí)驗(yàn)還是挺難的，而且是第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，所以參考了百度的代碼。南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 -（3）編程實(shí)現(xiàn)銀行家安全算法學(xué)生姓名： 王橋 學(xué) 號(hào)： 6100412024 專業(yè)班級(jí)： 計(jì)科123 實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證 綜合 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)對(duì)銀行家安全算法的理解和掌握。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容熟悉避免死鎖發(fā)生的方法，死鎖與安全序列的關(guān)系，編程實(shí)現(xiàn)

32、銀行家算法，要求輸出進(jìn)程的安全序列。三、實(shí)驗(yàn)要求1、需寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明；2、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)代碼及說(shuō)明3、運(yùn)行結(jié)果；四、主要實(shí)驗(yàn)步驟#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>int max53; /最大需求矩陣開(kāi)始定義銀行家算法中需要用到的數(shù)據(jù)，定義了5個(gè)進(jìn)程，3類資源int allocation53;/已分配矩陣int need53;/需求矩陣，int available3;/系統(tǒng)可利用資源int request53;/請(qǐng)求矩陣char *finish5;/表示系統(tǒng)是否有足夠的資源分配給進(jìn)程，開(kāi)始先

33、令finish【i】=false，當(dāng)有足夠資源給進(jìn)程i，再令它等于trueint safe5;/存儲(chǔ)安全序列int n,i,m;int k=0;int j=0;int work3;/表示系統(tǒng)可供給進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行所需的各類資源數(shù)目int works53;void start();/表示程序開(kāi)始void end();/表示程序結(jié)束void input();/輸入數(shù)據(jù)void output();/輸出數(shù)據(jù)void change();/系統(tǒng)分配資源，原有資源情況改變void outputsafe();/輸出安全序列的資源分配情況int check();/安全性算法void main()/主程序開(kāi)始sta

34、rt();for (;j=0;)/確認(rèn)輸入數(shù)據(jù)的正確性，若輸入錯(cuò)誤，重新輸入input();printf("以下為進(jìn)程資源情況，請(qǐng)確認(rèn)其是否正確：n");output();printf("數(shù)據(jù)是否無(wú)誤：n正確：輸入1n錯(cuò)誤：輸入0n請(qǐng)輸入：");scanf("%d",&j);printf("數(shù)據(jù)確認(rèn)無(wú)誤，算法繼續(xù)。n"); if (check()=0)/若check函數(shù)返回值為，表示輸入的初始數(shù)據(jù)找不到安全序列，無(wú)法進(jìn)行下一步，程序結(jié)束end();exit(0);for(;j=1;)/當(dāng)有多個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求資源時(shí)

35、，循環(huán)開(kāi)始printf("請(qǐng)輸入請(qǐng)求資源的進(jìn)程i(下標(biāo))：");/輸入發(fā)出請(qǐng)求向量的進(jìn)程及請(qǐng)求向量scanf("%d",&i);printf("請(qǐng)輸入進(jìn)程P%d的請(qǐng)求向量Request%d：",i,i);for(n=0;n<3;n+)scanf("%d",&requestin);for(;requesti0>needi0|requesti1>needi1|requesti2>needi2;) /若請(qǐng)求向量大于需求資源，則認(rèn)為是輸入錯(cuò)誤，要求重新輸入printf("數(shù)

36、據(jù)輸入有誤，請(qǐng)重試！n請(qǐng)輸入進(jìn)程P%d的請(qǐng)求向量Request%d：",i,i);for(n=0;n<3;n+)scanf("%d",&requestin);if(requesti0<=available0&&requesti1<=available1&& requesti2<=available2) /判斷系統(tǒng)是否有足夠資源提供分配printf("系統(tǒng)正在為進(jìn)程P%d分配資源n",i);change();/分配資源j=0;elseprintf("系統(tǒng)沒(méi)有足夠的資源，進(jìn)程

37、P%d需要等待。n",i);if (j=0)/j=0表示系統(tǒng)有足夠資源分配的情況printf("當(dāng)前系統(tǒng)資源情況如下：n");/輸出分配資源后的系統(tǒng)資源分配情況output();if(check()=0)/若找不到安全系列，則之前的資源分配無(wú)效printf("本次資源分配作廢，恢復(fù)原來(lái)的資源分配狀態(tài)。n");for (m=0;m<3;m+)/恢復(fù)分配資源前的系統(tǒng)資源狀態(tài)availablem+=requestim;allocationim-=requestim;needim+=requestim;output();/輸出系統(tǒng)資源狀態(tài)prin

38、tf("是否還有進(jìn)程請(qǐng)求資源？n是：輸入1n否：輸入0n請(qǐng)輸入：");scanf("%d",&j);/若還有進(jìn)程請(qǐng)求資源，j=1，之前的for循環(huán)條件滿足end();void line()/美化程序，使程序運(yùn)行時(shí)更加明朗美觀printf("-n");void start()/表示銀行家算法開(kāi)始line();printf(" 銀行家算法開(kāi)始n");line();void end()/表示銀行家算法結(jié)束line();printf(" 銀行家算法結(jié)束，謝謝使用n");line();void i

39、nput()/輸入銀行家算法起始各項(xiàng)數(shù)據(jù)for (n=0;n<5;n+)printf("請(qǐng)輸入進(jìn)程P%d的相關(guān)信息：n",n);printf("Max:");for (m=0;m<3;m+)scanf("%d",&maxnm);printf("Allocation:");for (m=0;m<3;m+)scanf("%d",&allocationnm);for (m=0;m<3;m+)neednm=maxnm-allocationnm;printf(&qu

40、ot;請(qǐng)輸入系統(tǒng)可利用資源數(shù)Available:");for (m=0;m<3;m+)scanf("%d",&availablem);void output() /輸出系統(tǒng)現(xiàn)有資源情況line();printf("資源情況 Max Allocation Need Availablen");printf("進(jìn)程 A B C A B C A B C A B Cn");line();for(n=0;n<5;n+)printf("P%d%9d%3d%3d%5d%3d%3d%6d%3d%3d",

41、n,maxn0,maxn1,maxn2,allocationn0,allocationn1,allocationn2,needn0,needn1,needn2);if (n=0)printf("%6d%3d%3dn",available0,available1,available2);elseprintf("n");line();void change()/當(dāng)Requesti,j<=Availablej時(shí)，系統(tǒng)把資源分配給進(jìn)程Pi，Availablej和Needi,j發(fā)生改變for (m=0;m<3;m+)availablem-=reques

42、tim;allocationim+=requestim;needim-=requestim;void outputsafe()/輸出安全序列的資源分配表printf("該安全序列的資源分配圖如下：n");line();printf("資源情況 Work Need Allocation Work+Allocation Finishn");printf("進(jìn)程 A B C A B C A B C A B Cn");line();for(n=0;n<5;n+)printf("P%d%9d%3d%3d%5d%3d%3d%5d%

43、3d%3d%6d%3d%3d%12sn",safen,workssafen0,workssafen1,workssafen2,needsafen0,needsafen1,needsafen2,allocationsafen0,allocationsafen1,allocationsafen2,workssafen0+allocationsafen0,workssafen1+allocationsafen1,workssafen2+allocationsafen2,finishn);line();int check()/安全性算法printf("開(kāi)始執(zhí)行安全性算法n"

44、;);for (m=0;m<3;m+)/數(shù)組work和finish初始化workm=availablem;for (n=0;n<5;n+)finishn="false"safen=0;k=0;for (m=0;m<5;m+)for (n=0;n<5;n+)if(strcmp(finishn,"false")=0 && needn0<=work0 && needn1<=work1 && needn2<=work2)/查找可以分配資源但尚未分配到資源的進(jìn)程safek=n

45、; /以數(shù)組safek記下各個(gè)進(jìn)程得到分配的資源的順序workssafek0=work0;workssafek1=work1;workssafek2=work2;work0+=allocationn0; /進(jìn)程執(zhí)行后釋放出分配給它的資源work1+=allocationn1;work2+=allocationn2;finishn="ture" /finishn變?yōu)橐允驹撨M(jìn)程完成本次分k+;for (m=0;m<5;m+)/判斷是否所有進(jìn)程分配資源完成if (strcmp(finishm,"false")=0)printf("找不到安全序列

46、，系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)。n");return 0;/找不到安全序列，結(jié)束check函數(shù)，返回else if (m=4) /此處m=4表示所有數(shù)組finish的所有元素都為tureprintf("找到安全序列P%d->P%d->P%d->P%d->P%d，系統(tǒng)是安全的n",safe0,safe1,safe2,safe3,safe4);j=1;outputsafe(); /輸出安全序列的資源分配表return 1;五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理結(jié)果P1請(qǐng)求資源request(1,0,2)P4請(qǐng)求資源request(3,3,0)P0請(qǐng)求資源request(0,

47、2,0)八、 實(shí)驗(yàn)體會(huì)或?qū)Ω倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議編寫銀行家算法程序還是需要較強(qiáng)的分析和編程能力的。在此次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不僅需要細(xì)心、耐心和專心外，還要C語(yǔ)言基礎(chǔ)功底較扎實(shí)。編寫后雖然可以達(dá)到相應(yīng)效果，但最好還要考慮如何使顯示界面簡(jiǎn)潔明了。南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 -（4）進(jìn)程調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名： 王橋 學(xué) 號(hào)： 6100412024 專業(yè)班級(jí)： 計(jì)科123 實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證 綜合 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新 實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)成績(jī)： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)程調(diào)度算法的理解和掌握。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)程調(diào)度算法，具體可以編寫程序?qū)崿F(xiàn)先來(lái)先服務(wù)算法或優(yōu)先度高者調(diào)度算法。三、實(shí)驗(yàn)要求1、需寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明；2、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)代碼

48、及說(shuō)明3、運(yùn)行結(jié)果；四、主要實(shí)驗(yàn)步驟#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>#define N 5 /進(jìn)程個(gè)數(shù)，可改變int rtN; /到達(dá)時(shí)間int stN; /服務(wù)時(shí)間int ctN; /完成時(shí)間int cytN; /周轉(zhuǎn)時(shí)間float rctN; /帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間float av2;/平均數(shù)int n,m;void start();/表示程序開(kāi)始void end();/表示程序結(jié)束void input();/輸入數(shù)據(jù)void random();/系統(tǒng)隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)據(jù)void ordinat

49、ion();/對(duì)數(shù)據(jù)按到達(dá)時(shí)間進(jìn)行排序void fcfs();/先來(lái)先服務(wù)計(jì)算void output();/輸出結(jié)果void main()start();int which;int c=1;for (;c=1;)for (;)printf("輸入數(shù)據(jù)還是由系統(tǒng)隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)據(jù)？n1、輸入數(shù)據(jù)t2、系統(tǒng)隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)據(jù)n請(qǐng)輸入：");scanf("%d",&which);if (which=1)input();break;elseif (which=2)random();break;elseprintf("輸入錯(cuò)誤，請(qǐng)重新輸入！");ordination(); /進(jìn)程按照到達(dá)時(shí)間進(jìn)行排序fcfs();output();printf("繼續(xù)輸入1，退出輸入0。n請(qǐng)輸入：");scanf("%d",&