操作系统原理实验指导.doc

操作系统原理实验指导 附：随机数产生方法 #include stdlib.h main() { int i; clrscr(); randomize(); /*初始化随机数产生器*/ for(i=1;i11;i++) printf(%d***,random(40000)); /*产生0到40000-1之间的随机数*/ getch(); } 进程调度实验 目的 掌握进程的调度方法。 内容 将进程的基本状态分为三种：运行、就绪、等待。 选用C语言编写程序，构造就绪和等待两个队列，根据不同的情况分别对就绪和等待两个队列进行出队和排队处理，并在计算机屏幕上给出相应的提示，如：“进程进入等待”、“进程进入就绪”、“进程开始运行”。 方法 先构造若干简单进程的PCB，其中应包含进程名称、队列指针； 利用PCB构造就绪和等待两个队列； 在main（）中，可利用产生随机数函数random（int x）产生三个不同范围的数，它们分别对应进程的三种状态；当随机数落在某个范围时，便激活进程的相应状态和处理工作。 地址转换实验 目的 掌握地址转换的方法。 内容 分区存储管理方法中地址转换的方法； 页式存储管理方法中地址转换的方法； 段式存储管理方法中地址转换的方法； 方法 我们利用随机数来模拟有效地址，对于不同的存储管理方法，采用不同的地址转换方法。 分区存储管理方法中： 先给定基址寄存器BR和限长寄存器LR的值； 利用随机数模拟的有效地址，根据基址寄存器BR和限长寄存器LR的值，计算相应的物理地址，并判断是否越界，若出现越界现象，应给出警告信息。 页式存储管理方法中： 假设逻辑地址结构为（二进制表示、2个字节） 15 10 9 0 页号 页内偏移量 建立简单的页表PT，并填人页号、块号； 利用随机数模拟的有效地址，根据PT，计算相应的物理地址，并判断是否越界，若出现越界现象，应给出警告信息。否则对于每个有效地址给出相应的页号、内存块号、及相应的物理地址。 段式存储管理方法中： 假设逻辑地址结构为（二进制表示、2个字节） 15 10 9 0 段号 段内偏移量 建立简单的段表ST，并填人段号、段长、段首地址； 利用随机数模拟的有效地址，根据ST，计算相应的物理地址，并判断是否越界，若出现越界现象，应给出警告信息。否则对于每个有效地址给出相应的段号、段内偏移量、内存始地址及相应的物理地址。 P．Ｖ操作实验 目的 了解并掌握进程的同步和互斥。 内容 选用C语言编写程序，利用P．Ｖ操作解决单生产者和单消费者问题。 方法 分别改造P操作和V操作及生产、消费程序； 在main（）中利用循环通过相关的控制量，分别激活生产者和消费者； 为了方简单起见，生产者和消费者只对单缓冲区进行操作，如：生产者将数值“1”填人缓冲区，而消费者将数值“0”填人缓冲区。 存储分配实验 目的 了解虚拟技术及存储分配的常用方法。 内容 选用C语言编写一个存储管理的模拟程序，管理方法采用请求页式存储管理。 方法 建立两个表格，页表PT（包含页号、内存块号、状态）；内存块表MBT（包含内存块号、状态）； 为了方便本实验规定为单作业的情况，用户地址空间为0~32K；页面大小为4K，内存块为8块 利用随机数模拟的有效地址系列，范围是0~32K； 分别读出地址系列中的地址： 每读出一个地址，先计算该地址的页号（页号=INT[虚地址/页面大小]）； 然后在页表PT中查访该页的状态； 若为“1”，表示在内存，无须作其它处理； 若为“0”，表示不在内存，则需要查MBT表，看是否还有可提供分配的空白块； 若内存有空白块，则修改PT表中的该页的状态项，并记录分配到的内存块号，同时修改MBT表； 若内存无空白块，则根据某个算法从内存中挑选一页进行淘汰； 在PT表将被淘汰的页对应的状态改为“0”； 将当前页调人内存，同时修改PT表相应项； SPOOLING技术实验 目的 体会SPOOLING系统如何解决主机与慢速I/O设备之间的矛盾。 内容 选用C语言编写一个模拟SPOOLING系统，它们由三个模块组成。 输入模块（负责作业的输入） 首先查看是否有待输入的作业，若无则结束。 查看输入井是否满，若满，则保留待输入作业现场，结束。 将作业读入输入井，直到输入井满。 设有10道作业待输入，每道作业是一个字符串。长度不超过20，并以“#”作为结束符号。 处理模块（负责加工处理输入井中的作业） 首先查看是否还有已加工但未送到输出井的信息。若有，转向3）。 从输入井中读出一道作业，在作业中的每个字符间插入“．”。 查看输出井是否满，若满，则保留现场，结束；否则将处理过的作业送到输