操作系統(tǒng)試驗報告

實驗二進程調(diào)度1.目的和要求通過這次實驗，理解進程調(diào)度的過程，進一步掌握進程狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、進程調(diào)度的策略，進一步體會多道程序并發(fā)執(zhí)行的特點，并分析具體的調(diào)度算法的特點，掌握對系統(tǒng)性能的評價方法。.實驗內(nèi)容編寫程序模擬實現(xiàn)進程的輪轉(zhuǎn)法調(diào)度過程，模擬程序只對PCB進行相應的調(diào)度模擬操作，不需要實際程序。假設初始狀態(tài)為：有n個進程處于就緒狀態(tài)，有m個進程處于阻塞狀態(tài)。采用輪轉(zhuǎn)法進程調(diào)度算法進行調(diào)度（調(diào)度過程中，假設處于執(zhí)行狀態(tài)的進程不會阻塞），且每過t個時間片系統(tǒng)釋放資源，喚醒處于阻塞隊列隊首的進程。程序要求如下：1） 輸出系統(tǒng)中進程的調(diào)度次序；2） 計算CPU利用率。.實驗環(huán)境Windows操作系統(tǒng)、VC++6.0C語言4.實驗要求：1） 上機前認真使用C語言編寫好程序，采用VisualC++6.0作為編譯環(huán)境；2） 上機時獨立調(diào)試程序3） 根據(jù)具體實驗要求，填寫好實驗報告（包括目的和要求、實驗內(nèi)容、實驗環(huán)境、設計思想、源程序、實例運行結(jié)果、總結(jié)）。4） 測試用數(shù)據(jù)：n=2m=3t=5dispath()算法流程圖:use_cpu=0x=0unuse_cpu=0/*use_cpu中記錄CPU運行時間源程序：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>structPCB_type{intpid; 〃進程名intstate; 〃進程狀態(tài)//2--表示”執(zhí)行”狀態(tài)//1--表示”就緒”狀態(tài)//0--表示”阻塞”狀態(tài)intcpu_time;〃運行需要的CPU時間（需運行的時間片個數(shù)）}；structQueueNode{structPCB_typePCB;structQueueNode*next;};//ready隊列隊首指針//ready隊列隊首指針//ready隊列隊尾指針//blocked隊列隊首指針//blocked隊列隊尾指針*ready_tail=NULL,*block_head=NULL,*block_tail=NULL;intuse_cpu,unuse_cpu;voidstart_state()〃讀入假設的數(shù)據(jù)，設置系統(tǒng)初始狀態(tài){intn,m;inti;structQueueNode*p,*q;printf("輸入就緒節(jié)點個數(shù)n:");scanf("%d”,&n);printf("輸入阻塞節(jié)點個數(shù)m:");scanf("%d”,&m);p=(structQueueNode*)malloc(sizeof(structQueueNode));p->next=NULL;ready_head=ready_tail=p;for(i=0;i<n;i++){p=(structQueueNode*)malloc(sizeof(structQueueNode));p->next=NULL;p->PCB.state=1;printf("輸入就緒進程％d的pid和cpu_time:",i+1);scanf("%d%d”,&p->PCB.pid,&p->PCB.cpu_time);ready_tail->next=p;ready_tail=p;}q=(structQueueNode*)malloc(sizeof(structQueueNode));q->next=NULL;block_head=block_tail=q;for(i=0;i<m;i++){q=(structQueueNode*)malloc(sizeof(structQueueNode));q->next=NULL;q->PCB.state=0;printf("輸入阻塞進程％d的pid和cpu_time:",i+1);scanf("%d%d”,&q->PCB.pid,&q->PCB.cpu_time);block_tail->next=q;block_tail=q;}printf("\n處于就緒狀態(tài)的進程有:\n");p=ready_head->next;i=1;while(p){printf("進程％d的pid和state和cpu_time:%5d%5d%5d\n”,i,p->PCB.pid,p->PCB.state,p->PCB.cpu_time);p=p->next;i++;}}voiddispath() //模擬調(diào)度{intx=0,t;use_cpu=0;unuse_cpu=0;printf('輸入t:");scanf("%d”,&t);printf("開始調(diào)度\n");while(ready_head!=ready_tail||block_head!=block_tail){structQueueNode*p,*q;if(ready_head!=ready_tail)p=ready_head->next;ready_head->next=p->next;p->next=NULL;if(ready_head->next==NULL){ready_tail=ready_head;}p->PCB.state=2;printf("進程％d調(diào)度\t",p->PCB.pid);use_cpu++;x++;p->PCB.cpu_time--;if(p->PCB.cpu_time){ready_tail->next=p;ready_tail=p;}else{printf("進程％d完成\t",p->PCB.pid);free(p);}}else{unuse_cpu++;x++;printf("空閑一個時間片\『)；}if(x==t&&block_head!=block_tail){q=block_head->next;block_head->next=q->next;q->next=NULL;if(block_head->next==NULL){block_tail=block_head;}ready_tail->next=q;ready_tail=q;x=0;

}voidcalculate()〃計算CPU利用率{printf("\ncpu的利用率%.2f\n",(float)use_cpu/(use_cpu+unuse_cpu));}voidmain()(start_state();dispath();calculate();}111片片一個時間片￡就緒狀態(tài)的進程有二pid^Ustatecpu_time:呈2的pid^Ustate^Qcpu_time:^：5_time:1_time:2_time:111片片一個時間片￡就緒狀態(tài)的進程有二pid^Ustatecpu_time:呈2的pid^Ustate^Qcpu_time:^：5_time:1_time:2_time:3_time:4_time:5145.運行結(jié)果片可.1 成^^度度23-45SSS進進空進進度度度成成兀13445SS11S1S1S1S1S.卜_1.■.?_1.■.?_1.■.?_1.■.?_1.■uuuuUppppPCCCCCnnnnn23-木豐木豐木■■■■nniiiii蜘數(shù)^pftpftpftpftp.ru12123點點曲進進進進.*■W04-I-7V.ILcpu的利用率@-79Pressanykeyt1成度度度一1345

H

進進進進7.實驗小結(jié)通過模擬進程調(diào)度的實驗，熟悉了進程調(diào)度算法，對進程調(diào)度的原理有了進步的認識，鞏固了理論知識，同時復習了C語言的知識。實驗三可變分區(qū)存儲管理1.目的和要求通過這次實驗，加深對內(nèi)存管理的認識，進一步掌握內(nèi)存的分配、回收算法的思想。.實驗內(nèi)容編寫程序模擬實現(xiàn)內(nèi)存的動態(tài)分區(qū)法存儲管理。內(nèi)存空閑區(qū)使用自由鏈管理，采用最壞適應算法從自由鏈中尋找空閑區(qū)進行分配，內(nèi)存回收時假定不做與相鄰空閑區(qū)的合并。假定系統(tǒng)的內(nèi)存共640K，初始狀態(tài)為操作系統(tǒng)本身占用64K。在t1時間之后，有作業(yè)A、B、C、D分別請求8K、16K、64K、124K的內(nèi)存空間；在t2時間之后，作業(yè)C完成；在t3時間之后，作業(yè)E請求50K的內(nèi)存空間；在t4時間之后，作業(yè)D完成。要求編程序分別輸出t1、t2、t3、t4時刻內(nèi)存的空閑區(qū)的狀態(tài)。.實驗環(huán)境Windows操作系統(tǒng)、VC++6.0C語言4.實驗要求：1） 上機前認真使用C語言編寫好程序，采用VisualC++6.0作為編譯環(huán)境；2） 上機時獨立調(diào)試程序3） 根據(jù)具體實驗要求，填寫好實驗報告（包括目的和要求、實驗內(nèi)容、實驗環(huán)境、設計思想、源程序、實例運行結(jié)果、總結(jié)）。

requireMemo(charname,intrequire)流程圖如下:requireMemo(charname,intrequire)流程圖如下:endfreeMemo(charname)流程圖如下:if(p==busy_tail)busy_tail=q;printf("％cisnotexist”,name)q->next=p->next;len=p->len;address=p->address;free(p) 】ri是 -end： 十是

w=(structfreelink*)malloc(..?)；w->len=len;w->address=address;1Fend源程序：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>structfreelinkNode(intlen;intaddress;structfreelinkNode*next;};structbusylinkNode(charname;intlen;intaddress;structbusylinkNode*next;};structfreelinkNode*free_head=NULL;//自由鏈隊列(帶頭結(jié)點)隊首指針structbusylinkNode*busy_head=NULL;〃占用區(qū)隊列隊(帶頭結(jié)點)首指針structbusylinkNode*busy_tail=NULL;〃占用區(qū)隊列隊尾指針voidstart(void)/*設置系統(tǒng)初始狀態(tài)*/{structfreelinkNode*p;structbusylinkNode*q;free_head=(structfreelinkNode*)malloc(sizeof(structfreelinkNode));free_head->next=NULL;//創(chuàng)建自由鏈頭結(jié)點busy_head=busy_tail=(structbusylinkNode*)malloc(sizeof(structbusylinkNode));busy_head->next=NULL;//創(chuàng)建占用鏈頭結(jié)點p=(structfreelinkNode*)malloc(sizeof(structfreelinkNode));p->address=64;p->len=640-64;//OS占用了64Kp->next=NULL;free_head->next=p;q=(structbusylinkNode*)malloc(sizeof(structbusylinkNode));q->name='S';/*S表示操作系統(tǒng)占用*/q->len=64;q->address=0;q->next=NULL;busy_head->next=q;busy_tail=q;}voidrequireMemo(charname,intrequire)/*模擬內(nèi)存分配*/{freelinkNode*w,*u,*v;busylinkNode*p;if(free_head->next->len>=require){p=(structbusylinkNode*)malloc(sizeof(structbusylinkNode));p->name=name;p->address=free_head->next->address;p->len=require;p->next=NULL;busy_tail->next=p;busy_tail=p;}elseprintf("Can'tallocate");w=free_head->next;free_head->next=w->next;if(w->len==require){free(w);}else{w->address=w->address+require;w->len=w->len-require;}u=free_head;v=free_head->next;while((v!=NULL)&&(v->len>w->len)){u=v;v=v->next;}u->next=w;w->next=v;}voidfreeMemo(charname)/*模擬內(nèi)存回收*/{intlen;intaddress;busylinkNode*q,*p;freelinkNode*w,*u,*v;q=busy_head;p=busy_head->next;while((p!=NULL)&&(p->name!=name)){q=p;p=p->next;}if(p==NULL){printf("%cisnotexist",name);else{if(p==busy_tail){busy_tail=q;}else{q->next=p->next;len=p->len;address=p->address;free(p);w=(structfreelinkNode*)malloc(sizeof(structfreelinkNode));w->len=len;w->address=address;u=free_head;v=free_head->next;while((v!=NULL)&&(v->len>len)){u=v;v=v->next;}u->next=w;w->next=v;}}}voidpast(inttime)/*模擬系統(tǒng)過了time時間*/{printf("過了時間％d后:\n”,time);}voidprintlink()/*輸出內(nèi)存空閑情況(自由鏈的結(jié)點)*/{freelinkNode*p;printf("內(nèi)存的空閑情況為:\n");p=(structfreelinkNode*)malloc(sizeof(structfreelinkNode));p=free_head->next;while(p!=NULL){ printf("內(nèi)存的起始地址和內(nèi)存的大?。?d\t%5d:\n”,p->address,p->len);p=p->next;}}voidmain(){intt1=1,t2=2,t3=3,t4=4;start();

past(tl);requireMemo('A',8);requireMemo('B',16);requireMemo('C',64);requireMemo('D',124);printlink();past(t2);f