进程管理模拟系统实验报告.doc

学生实验报告 实 验 课 名 称： 操作系统 实验 项 目名称： 进程管理模拟系统 专 业 名 称： 软件工程 班 级： 学 号： 2406080111 学 生 姓 名： 綦 舰 教 师 姓 名： 李 芳 2010年06月29日 实验项目名称 进程管理模拟系统 组长: 綦 舰 组员： 无 系统采用语言：C++ 系统支持平台：windows操作系统（安装visual c++） 实验内容 学习进程管理的设计与实现，学习和运用操作系统原理，设计一个操作系统子系统的模拟系统。通过该系统的设计调试可增加对操作系统实现的感知性。设计一个允许n个进程并发运行的进程管理的模拟系统。该系统包括简单的进程控制、同步及通信机构，其进程调度算法可任意选择。分析系统所需的数据结构、算法的流程以及化分各个功能模块。 实验要求 要求学生熟悉进程概念及进程管理的各部分内容。要求学生明确进程管理中需要的数据结构、控制机构的基本原理。 将分析程序结果写入“实验结果与分析”中，其中包括：程序的模块功能、程序的流程。将对进程管理的实现与概念的联系与体验写入“实验体会与评价”中。 实验原理 进程管理包括进程的控制、阻塞、唤醒与撤消。进程在运行过程中状态在不断的变化。进程运行过程中，因为竞争资源而需对它们进行同步控制。所有这些在操作系统中用数据结构PCB来记录，系统通过PCB控制进程的运行。 在单处理机系统中，多道程序的引入，需要进程的调度程序来选择一个进程进行运行。比如常用的先来先服务、短进程 优和优先级优先等等，也可以选择它们的结合调度算法。 实验设计与流程 实验设计： 设计原理： 本进程管理模拟程序采用先来先服务的进程调度方法，以及分时间片运行的进程执行方法。 创建进程后，将进程设置为就绪状态放入就绪队列，然后系统从就绪队列中掉出一个进程，申请系统资源（进行P操作）。若申请到资源则分一时间片运行，时间片到后将该进程放回就绪队列；若没有申请到资源，则对该进程进行现场保护（用一数据量模拟），将其放入阻塞队列，知道有一占有资源的进程执行完成释放资源后（进行V操作），再将阻塞队列中被阻塞的进程唤醒，调入就绪队列，按照其PCB中保存的处理机状态进行执行。 本进程管理模拟程序适用于N个进程，可在执行阶段任意添加进程。 数据结构： 本进程管理模拟程序所用到的数据结构 //进程PCB struct PCB { //进程标示 char id; //进程状态 int status; //进程所需运行时间 int time; //判断是否占有资源的变量,1为占有资源，0为未占有资源(初始化为0) int resource; //是否申请过资源,1为申请过资源，0为未申请资源（初始化为0） int wheapplied; //等待队列指针，指向同一状态下的前一个进程 PCB* prewp; //等待队列指针，指向同一状态下的下一个进程 PCB* nextwp; }; //执行进程指针 extern PCB* exe; //时间片设定 extern int time_slice; //进程互斥使用的系统资源信号量 extern int semaphore; //资源信号量 //定义了进程的状态宏 #define EXECUTE 101 //执行状态 #define READY 110 //就绪状态 #define JAM 111 //阻塞状态 （3）实验流程图如下页所示： 系统进程调度逻辑图： 时间片到 无进程执行 限制解除 资源限制 系统运行流程图： 限 制 解