文档介绍：中南大学操作系统实验
信息院15级
《计算机操作系统》实验设计
设计目的
1、增强学生对计算机操作系统基本原理、基本理论、基本算法的理解
2、提高和培养学生的动手能力
设计要求
1、每人至少选作1题,多做不限。
2、每人单独完成,可以讨论,但每人的设计内容不得完全相同,抄袭或有2人/
多人设计完全一样者,不能通过。
3、设计完成后,应上交课程设计文档,文档格式应是学校课程设计的标准格式,
所有学生的封面大小、格式也必须一样
4、同时上交设计的软盘(或以班刻录光盘)
设计题目
设计类
? 在i386下写一个程序,从实地址模式进入保护虚地址模式,进而启动分页机
制
平台:
语言:汇编、C
? DOS下中断程序设计
设计热键、中断接管程序等
平台:DOS
语言:ASM、Turbo C、Pascal等
? DOS下的菜单、图形界面程序设计
同1
? DOS、下的I/O设备处理程序,如打印机驱动程序、字符设备、块设备、网
络设备、USB设备驱动程序
平台:DOS
语言:ASM TC
? 多进程处理程序,进程创建、通信(管道、信号量、共享内存、消息队列等、
mmap)、互斥
信息院15级
平台:Windows、Linux
语言:同上
? 多线程程序线程创建、同步、互斥
平台:Windows、Linux
语言:VC LINUX-GCC JAVA
? Windows下设备驱动程序设计(块设备、字符设备、网络设备、USB设备) ? Linux下设备驱动程序设计(块设备、字符设备、网络设备、USB设备) ? Linux调度实验与参数调整
如改变时间片、优先级等
? Linux操作系统内存管理机制实验
? Linux文件管理实验,并增加一个系统调用
? Linux系统调用过程实验,并增加一个系统调用
如跟综一个系统调用
算法模拟类
? 调度算法的模拟模拟各种调度算法,并进行调度性能分析
? 银行家算法模拟
? 内存管理算法模拟
? 页面置换算法模拟
? 模拟分段、分页情况下的地址变换
逻辑地址-线性地址-物理地址
信息院15级
实验一、进程调度试验
[目的要求]
用高级语言编写和调试一个进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解.
[准备知识]
一、基本概念
1、进程的概念;
2、进程的状态和进程控制块;
3、进程调度算法;
二、进程调度
1、进程的状态
I/O理机分配给进程
某事件被解除(I/O完成)
2、进程的结构——PCB
进程都是由一系列操作(动作)所组成,通过这些操作来完成其任务。因此,不同的进程,其内部操作也不相同。在操作系统中,描述一个进程除了需要程序和私有数据之外,最主要的是需要一个与动态过程相联系的数据结构,该数据结构用来描述进程的外部特性(名字、状态等)以及与其它进程的联系(通信关系)等信息,该数据结构称为进程控制块(PCB,Process Control Block)。
进程控制块PCB与进程一一对应,PCB中记录了系统所需的全部信息、用于描述进程情况所需的全部信息和控制进程运行所需的全部信息。因此,系统可以通过进程的PCB来对进程进行管理。
[试验内容]
设计一个有 N个进程共行的进程调度程序。
进程调度算法:采用最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)和先来先服务算法。每个进程有一个进程控制块( PCB)表示。进程控制块可以包含如下信息:进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用
CPU时间、进程状态等等。进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。进程的到达时间为进程输入的时间。进程的运行时间以时间片为单位进行计算。每个进程的状态可以是就绪 W(Wait)、运行R(Run)、或完成F(Finish)三种状态之一。就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。如果运行一个时间片后,进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一
信息院15级
个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,此时应将进程的优先数减1(即降低一级),然后把它插入就绪队列等待CPU。每进
行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB,以便进行检查。重复以上过程,直到所要进程都完成为止。
调度算法的流程图如下:
进程调度源程序如下:
#include