2025年操作系统实验报告攻略全面解析与实践指南.doc

操作系统试验汇报

学生学院计算机学院

专业班级计算机科学与技术3班

学号

学生姓名林虹

指导教师丁国芳

年12月15曰

目录

1试验一进程调度…………………… 1

2试验二银行家算法………………… 16

3试验三动态分辨别配方式的模拟……………… 20

4试验四仿真多种磁盘调度算法…………………..26

试验一进程调度

1.试验目的

编写并调试一种模拟的进程调度程序，分别采用“短进程优先”、“時间片轮转”、“高响应比优先”调度算法对随机产生的五个进程进行调度，并比较算法的平均周转時间。以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。

2.试验规定

每个进程由一种进程控制块（PCB）表达，进程控制块可以包括如下信息：进程名、优先数（响应比）、抵达時间、需要运行時间（进程的長度）、已运行時间、进程状态等等（可以根据需要自已设定）。

由程序自动生成进程（包括需要的数据，要注意数据的合理范围），第一种进程抵达時间从0开始，其他进程抵达時间随机产生。

采用時间片轮转调度算法時，进程的运行時间以時间片為单位进行计算。

每个进程的状态可以是就绪W（Wait）、运行R（Run）、或完毕F（Finish）三种状态之一。

每进行一次调度，程序都要输出一次运行成果：正在运行的进程、就绪队列中的进程、完毕的进程以及各个进程的PCB，以便进行检查。

最终计算各调度算法的平均周转時间，并进行比较、分析。

3.试验内容

a.算法原理

（1）短进程优先调度算法

“短进程优先”调度算法的基本思想是把CPU分派給就绪队列中需要時间最短的进 程。

（2）時间片轮转算法

将系统中所有的就绪进程按照FCFS原则，排成一种队列。每次调度時将CPU 分派給队首进程，让其执行一种時间片。時间片的長度从几种ms到几百ms。在一种時 间片結束時，发生時钟中断。调度程序据此暂停目前进程的执行，将其送到就绪队列的 末尾，并通过上下文切换执行目前的队首进程。进程可以未使用完一种時间片，就出让 CPU。

（3）高响应比优先算法

HRRN调度方略同步考虑每个作业的等待時间長短和估计需要的执行時间長短，从中选出响应比最高的作业投入执行。

每个作业完毕后要打印该作业的开始运行時刻、完毕時刻、周转時间和带权周转時间，这一组作业完毕后要计算并打印这组作业的平均周转時间、带权平均周转時间。

b.程序流程图

c.重要数据构造

d.各程序阐明及关系

1.voidinput()输入进程函数

2.voidprint()打印进程函数

3.intmain()主函数调用

4.各函数代码

voidSJF()短进程优先函数

e运行成果截图

voidRR()短进程优先函数

运行成果截图

voidHRRN()高响应比优先函数

程序运行成果

4.成果分析与试验小結

作业调度本质与进程调度类似，不过多道的话，就要多考虑空间的容量了。单道的状况就不作分析了，对于多道调度，要考虑清晰，什么時候可以接纳新的作业进来；对于給定的空间来說，一次能让作业同步执行的数量应当是多少；根据算法，应当按照怎么样的先后次序选择等待的作业……

逐渐分析后，对于非抢占的CPU，一旦作业进入了执行状态，它的結束時间也就定了下来，一旦有作业結束，就会释放空间，释放之后就能立既选择新的作业进来。根据不一样算法，对等待队列也有不一样的排序成果，无论怎样，都按先后次序放入队列中，因此每次选择的時候，都要遍历一遍所有等待中的进程，假如这个作业满足空间需求，则放入CPU中执行，同步更新結束時间，否则则跳过这个作业，判断下一种作业，直到问询完所有等待的作业為止。不停反复上面的环节，直到所有的作业都执行完

因此模拟的時候，分别开了一种运行队列和一种等待队列，运行队列作為判断有哪个作业已经执行結束。

通过这个试验，对操作系统的作业调度已经有了更深一层的理解了，望后来能再接再厉。

试验二银行家算法

1.试验目的

用银行家算法防止死锁，实現系统合理分派资源，加深对进程同步及死锁理解。

2.试验规定

假定系统有3类资源A（10个）、B（15个）、C（12个），系有5个进程并发执行，进程调度采用時间片轮转调度算法。

每个进程由一种进程控制块（PCB）表达，进程控制块可以包括如下信息：进程名、需要的资源总数、已分派的资源数