操作系统结课实验报告

计算机科学与技术学院

2013－2014学年第 1 学期

《操作系统》实验报告

题目： 作业管理，进程管理，存储管理 班级： 学号： 姓名： 教师：

成绩：

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目录

1 实验一 作业管理 ......................................................................................................................... 4

1.1 题目分析 ........................................................................................................................... 4

1.1.1 设计目的 ................................................................................................................. 4 1.1.2 设计内容 ................................................................................................................. 4 1.1.3 相关知识概述 ......................................................................................................... 4 1.2 实验设计 ........................................................................................................................... 4

1.2.1 基本设计思路 ......................................................................................................... 4 1.2.2 主要数据结构描述 ................................................................................................. 5 1.2.3 主要算法描述 ......................................................................................................... 5 1.3 编码实现 ........................................................................................................................... 6

1.3.1 实现过程总结 ....................................................................................................... 16 1.3.2 程序安装使用手册 ............................................................................................... 16 1.4 结果分析与总结 ............................................................................................................. 16

1.4.1 结果分析 ............................................................................................................... 16 1.4.2 总结与建议 ........................................................................................................... 17 1.5 参考资料 ......................................................................................................................... 18 2 实验二 单处理机系统的进程调度 ........................................................................................... 18

2.1 题目分析 ......................................................................................................................... 18

2.1.1 设计目的 ............................................................................................................... 18 2.1.2 设计内容 ............................................................................................................... 18 2.1.3 相关知识概述 ....................................................................................................... 18 2.2 实验设计 ......................................................................................................................... 19

2.2.1 基本设计思路 ....................................................................................................... 19 2.2.2 主要数据结构描述 ............................................................................................... 20 2.2.3 主要算法描述 ....................................................................................................... 21 2.3 编码实现 ......................................................................................................................... 21

2.3.1 实现过程总结 ....................................................................................................... 35 2.3.2 程序安装使用手册 ............................................................................................... 35 2.4 结果分析与总结 ............................................................................................................. 36

2.4.1 结果分析 ............................................................................................................... 37 2.4.2 总结与建议 ........................................................................................................... 37 2.5 参考资料 ......................................................................................................................... 37 3 实验三 虚拟存储管理 ............................................................................................................. 38

3.1 题目分析 ......................................................................................................................... 38

3.1.1 设计目的 ............................................................................................................... 38 3.1.2 设计内容 ............................................................................................................... 38 3.1.3 相关知识概述 ....................................................................................................... 38 3.2 实验设计 ......................................................................................................................... 38

3.2.1 基本设计思路 ....................................................................................................... 38 3.2.2 主要数据结构描述 ............................................................................................... 40 3.2.3 主要算法描述 ....................................................................................................... 40

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3.3 编码实现 ......................................................................................................................... 40

3.3.1 实现过程总结 ....................................................................................................... 41 3.4 结果分析与总结 ............................................................................................................. 42

3.4.1 结果分析 ............................................................................................................... 42 3.4.2 总结与建议 ........................................................................................................... 42

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1 实验一 作业管理

1.1 题目分析

1.1.1 设计目的

（1）加深对作业概念的理解。

（2）深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。 1.1.2 设计内容

编写程序完成批处理系统中的作业调度，要求采用响应比高者优先的作业调度算法。实验具体包括：首先确定作业控制块的内容和组织方式；然后完成作业调度；最后编写主函数，对所做的工作进行测试。

1.1.3 相关知识概述

操作系统根据允许并行工作的道数和一定的算法从系统中选取若干作业把它们装入主存储器，使它们有机会获得处理机运行，这项工作被成为“作业调度”。实现这部分功能的程序就是“作业调度程序”。 1.2 实验设计 1.2.1 基本设计思路

作业调度的实现主要由两个问题：一个是如何将系统中的作业组织起来；另一个是如何进行作业调度。

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为了将系统中的作业组织起来，需要为每个进入系统的作业建立档案以记录和作业相关的信息，例如，作业名、作业所需资源、作业执行时间、作业进入系统的时间、作业信息在存储器中的位置、指向下一个作业的控制块指针等信息。这个记录作业相关信息的数据块称为作业控制块（JCB），并将系统中等待作业调度的作业控制块组织成一个队列，这个队列称为后备队列。一个作业的全部信息进入系统后，就为其建立作业控制块，并挂入后备队列。当进行作业调度时，从后备队列中查找选择作业。

由于实验中没有实际作业，作业控制块中的信息内容只使用了实验中需要的数据。作业控制块中首先应该包括作业名；其次是作业所需资源，根据需要，实验中只包括需要内存的大小（采用可移动的可变分区方式管理内存，作业大小就是需要内存的大小）、打印机的数量和磁带机的数量；采用响应比高者优先作业调度算法，为了计算响应比，还需要有作业的估计执行时间、作业在系统中的等待时间；另外，指向下一个作业控制块的指针必不可少。 1.2.2 主要数据结构描述

作业控制块及队列的数据结构定义 typedef struct jcb

{ char name[4]; //作业名

int length; //作业长度，所需内存大小 int printer; //作业执行所需打印机的数量 int tape; //作业执行所需磁带机的数量 int runtime; //作业估计执行时间

int waittime; //作业在系统中的等待时间 int next; //指向下一个作业控制块的指针 }JCB; //作业控制块类型定义

#define n 10//假定系统中可容纳的作业数量为n JCB jobtable[10];//作业表

int jobcount; //系统内现有作业数量 1.2.3 主要算法描述

实验中采用响应比高者优先算法，响应比的定义为： 响应比的定义为：

响应比=作业的等待时间/作业估计执行时间

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采用响应比高者优先调度算法进行调度时，必须计算系统中的所有满足必要条件作业的 响应比，从中选择响应比最高的一个作业装入主存储器分配资源。由于是实验，所以就 将作业控制块出队，并输出作业名代替装入主存储器，同时修改系统的资源数量。用同 样方法选择第二个第三个??直到不再有满足必要条件的作业。 模拟程序中，首先要假设系统的资源情况，假设系统资源只有64MB主存、4台磁带机和2台打印机。然后手工输入某个时刻系统的各个作业情况。最后进行作业调度，并将结果输出。

1.3 编码实现

/***************高响应比优先算法************************/ #include\#include\#include\

#define n 10 //假定系统中可容纳的作业数量为n typedef struct jcb {

char name[4]; //作业名

int length; //作业长度，所需内存大小 int printer; //作业执行所需打印机的数量 int tape; //作业执行所需磁带机的数量 int runtime; //作业估计执行时间 int waittime; //作业在系统中的等待时间 int next; //指向下一个作业控制块的指针 }JCB; //作业控制块类型定义 int head; //作业队列头指针定义

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int tape,printer; long memory;

JCB jobtable[n]; //作业表

int jobcount=0; //系统内现有作业数量 void shedule() //作业调度函数 { float xk,k; int p,q,s,t; do { p=head; q=s=-1; k=0; while(p!=-1) {

if(jobtable[p].length<=memory&&jobtable[p].tape<=tape&&jobtable[p].printer<=printer)

{ //系统可用资源是否满足作业要求

xk=(float)(jobtable[p].waittime)/jobtable[p].runtime; if(q==0||xk>k)

//满足条件的第一个作业或者作业q的响应比小于作业p的响应比

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{ k=xk; //记录响应比 q=p; t=s; }//if }//if s=p;

p=jobtable[p].next; //指针p后移 }//while if(q!=-1) {

if(t==-1) //是作业队列的第一个 head=jobtable[head].next; else

jobtable[t].next=jobtable[q].next;

//为作业q分配资源：分配内存空间；分配磁带机；分配打印机

memory=memory-jobtable[q].length; tape=tape-jobtable[q].tape; printer=jobtable[q].printer;

cout<<\选中作业的作业名:\ }

}while(q!=-1);

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} //作业调度函数结束

void main() {

char name[4];

int size,tcount,pcount,wtime,rtime; int p;

//系统数据初始化 memory=65536; tape=4; printer=2; head=-1;

cout<<\请输入作业相关数据（以作业大小为负数停止输入）:\

//输入数据，建立作业队列

cout<<\作业名-作业大小-磁带机数-打印机数-等待时间-估计执行时间\

cin>>name>>size>>tcount>>pcount>>wtime>>rtime; float m = (float)wtime/rtime;

cout<<\作业\的响应比为:\ while(size!=-1) { //创建JCB

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if(jobcount

cout<<\无法再创建作业\ break; }

jobcount++;

//填写该作业相关内容

strcpy(jobtable[p].name,name); jobtable[p].length=size; jobtable[p].printer=pcount; jobtable[p].tape=tcount; jobtable[p].runtime=rtime; jobtable[p].waittime=wtime; //挂入作业队列队首 jobtable[p].next=head; head=p;

//输入一个作业数据

cout<<\作业名-作业大小-磁带机数-打印机数-等待时间-估计执行时间\

cin>>name>>size>>tcount>>pcount>>wtime>>rtime; m = (float)wtime/rtime;

cout<<\作业\的响应比为:\

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}//while

shedule(); //进行作业调度 }//main()函数结束

/*************************短作业优先*********************/ //将上述实验中的作业调度算法改为短作业优先调度算法重新完成上述工作：

#include \#include #define n 20 typedef struct jcb {

char name[4]; int length; int printer; int tape; int runtime; int waittime; int next; }JCB; int head; int tape,printer; long memory;

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JCB jobtable[n]; int jobcount=0; schedule() {

float xk,k; int p,q,s,t; do {

p=head; q=s=-1; k=10000; while(p!=-1) {

if(jobtable[p].length<=memory&&jobtable[p].tape<=tape&&jobtable[p].printer<=printer) {

xk=jobtable[p].length; if(q==0||xk

12 页 第

t=s; } } s=p;

p=jobtable[p].next; } if(q!=-1) {

if(t==-1) {

head=jobtable[head].next; } else

jobtable[t].next=jobtable[q].next; memory=memory-jobtable[q].length; tape=tape-jobtable[q].tape;

printer=printer-jobtable[q].printer;

printf(\选中作业的作业名:%s\\n\ }

}while(q!=-1); }

void main()

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{

char name[4];

int size,tcount,pcount,wtime,rtime; int p; memory=65536; tape=4; printer=4; head=-1;

printf(\请输入作业相关的数据（以作业大小为负数停止输入）:\\n\

printf(\作业名-作业大小-磁带机数-打印机数-等待时间-估计执行时间\\n\

scanf(\rtime);

while(size!=-1) {

if(jobcount

printf(\无法在创建作业\\n\ break;

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}

jobcount++;

strcpy(jobtable[p].name,name); jobtable[p].length=size; jobtable[p].printer=pcount; jobtable[p].tape=tcount; jobtable[p].runtime=rtime; jobtable[p].waittime=wtime; jobtable[p].next=head; head=p;

printf(\作业名-作业大小-磁带机数-打印机数-等待时间-估计执行时间\\n\

scanf(\rtime); }

schedule(); }

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1.3.1 实现过程总结

1.3.2 程序安装使用手册 使用平台：VC++6.0

运行程序后根据提示信息输入作业相关数据。

1.4 结果分析与总结

1.4.1 结果分析 课内：

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课外：

短作业算法只考虑到了作业的长度，不能适用于大部分情况；高响应比算法根据等待时间和执行时间的比值，兼顾了作业大小，能够比较公平的执行作业。 1.4.2 总结与建议

经过这次实验使我对作业的调度过程以及算法有了深刻的认识，作业调度是否合理需要考虑到方方面面，作业大小和响应比都只是其中的一部分，寻找做到真正有效率而且公平的利用资源的算法十分重要。

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1.5 参考资料

实验指导书和课本

/********************************************************/

2 实验二 单处理机系统的进程调度

2.1 题目分析

2.1.1 设计目的

（1） 加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。 （2） 深入了解系统如何组织进程，创建进程。 （3） 进一步认识如何实现处理机调度。 2.1.2 设计内容

编写程序完成单处理机系统的进程调度，要求采用时间片轮转调度算法。实验具体包括：首先确定进程控制块的内容和组织方式；然后完成进程创建原语和进程调度原语；最后编写主函数对所做工作进行测试。

2.1.3 相关知识概述

定义进程控制块结构用结构体实现，了解进程调度的算法本质。采取了时间片轮转法来实现对进程的控制，体统定义时间片，时间片一到，当前进程结束，调用另一个进程。

18 页 第

进程的概念：进程是程序的一次执行。进程的组织方式：利用进程控制块PCB记录各个进程执行时的情况。进程控制块包含标志信息，说明信息，现场信息和管理信息。进程的创建是申请进程控制块，申请资源，填写进程控制块，挂入就绪队列。 进程的调度：时间片轮转调度算法。

2.2 实验设计

2.2.1 基本设计思路

（1）申请进程控制块。进程控制块的数量是有限的，如果没有空闲进程控制块，则进程不能创建，如果申请成功才可以执行第二步。 （2）申请资源。除了进程控制块外，还需要有必要的资源才能创建进程，如果申请资源不成功，则不能创建进程，并且归还己申请的进程控制块；如果申请成功，则执行第三步， 实验无法申请资源，所以模拟程序忽略了申请资源这一步。

（3）填写进程控制块。将该进程信息写入进程控制块内，实验中只有进程标识符、进程状态可以填写，每个进程现场信息中的寄存器内容由于没有具体数据而使用进程（模拟进程创建时，需输入进程标识符字，进程标识符本应系统建立，并且是唯一的，输入时注意不要冲突），刚刚创建的进程应该为就绪态，然后转去执行第四步。 （4） 挂入就绪队列。如果原来就绪队列不为空，则将该进程控制块挂入就绪队列尾部， 并修改就绪队列尾部指针；如果原来就绪队列为空，则将就绪队列的头指针、尾指针均指向该进程控制块，进程创

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建完成。

2.2.2 主要数据结构描述 第一，进程控制块结构 struct {

int name;//进程标志符 int status; //进程状态

int ax,bx,cx,dx;//进程现场信息，通用寄存器内容 int pc; //进程现场信息，程序计数器内容 int psw;//进程现场信息，程序状态寄存器内容 int next;//下一个进程控制块的位置 int time;//所需运行时间 int finished;

}pcbarea[n];//模拟进程控制块区域的数组 第二，进程队列 struct {

int head; int tail;

}ready;//定义就绪队列的头指针 head和尾指针 tail int pfree; //定义指向空闲进程控制块队列的指针

20 页 第

第三，创建进程函数 第四，进程调度函数 2.2.3 主要算法描述

时间片轮转调度算法，给每个进程分配固定大小的时间片，依次执行。

优先数调度算法，给每个进程分配一个优先级，按照优先级的大小来决定进程执行次序。

create(int x)创建进程，如果空闲队列的控制进程块为空，无法创建，否者将其取下，填写控制块内容，挂入就绪队列，队列为空，首位指针指向当前送来进程，否则挂入队尾。

sheduling ()检查是否有进程，如果有回复现场信息并执行，同时ready.head后移。

2.3 编码实现

/****************课内：时间片轮转调度算法***************/ #include \#include

#define running 1 //用 running表示进程处于运行态 #define aready 2 //用 aready 表示进程处于就绪态 #define blocking 3 //用 blocking表示进程处于等待态 #define sometime 5 //用 sometime表示时间片大小 #define n 10 //假定系统允许进程个数为 n using namespace std;

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int count = 0;//表示当前进程的数目 int num_fin = 0;//表示结束的进程数目

struct {

int name;//进程标志符 int status; //进程状态

int ax,bx,cx,dx;//进程现场信息，通用寄存器内容 int pc; //进程现场信息，程序计数器内容 int psw;//进程现场信息，程序状态寄存器内容 int next;//下一个进程控制块的位置 int time;//所需运行时间 int finished;

}pcbarea[n];//模拟进程控制块区域的数组 int PSW,AX,BX,CX,DX,PC,TIME; //模拟寄存器 int run;//定义指向正在运行进程的进程控制块的指针 struct {

int head; int tail;

}ready;//定义就绪队列的头指针 head和尾指针 tail int pfree; //定义指向空闲进程控制块队列的指针

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void print() {

cout<<\进程标志符:\ cout<<\进程状态:\

cout<<\寄存器内容:ax bx cx dx pc psw:\<<\

\

<<\

\

<<\

\

<

cout<<\该进程已经运行完毕。\ pcbarea[run].finished = 1; num_fin++;//结束进程数加一

run=run+1;//如果已经结束就从队列中删除 } else

cout<<\还需要运行\个时间\}

int sheduling()//进程调度函数 {

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int i ; //用于记录就绪队列头指针的位置

if(ready.head==-1)//空闲进程控制块队列为空，退出 {

cout<<\无就绪进程\ return 0; }

i=ready.head;//就绪队列头指针赋给 i //cout<

ready.head=pcbarea[ready.head].next;//就绪队列头指针后移 if(ready.head==-1)

ready.tail=-1; //就绪队列为空，修正尾指针 ready.tail pcbarea[i].status=running;//修改进程控制块状态

TIME=TIME-sometime;//设置相对时钟寄存器

//恢复该进程现场信息 AX=pcbarea[run].ax; BX=pcbarea[run].bx; CX=pcbarea[run].cx; DX=pcbarea[run].dx; PC=pcbarea[run].pc;

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PSW=pcbarea[run].psw; run=i;//修改指向运行进程的指针 pcbarea[run].time=pcbarea[run].time-5; print(); }//进程调度函数结束

int create(int x,int time) //创建进程 { int i;

//TIME = 0;//进程刚开始创建的时候默认已经运行的时间片为0 if(pfree==-1)//空闲进程控制块队列为空 {

cout <<\无空闲进程控制块，进程创建失败\ return 0; }

i=pfree;//取空闲进程控制块队列的第一个 pfree=pcbarea[pfree].next;//pfree后移 //填写该进程控制块内容: pcbarea[i].name=x;

pcbarea[i].status=aready; pcbarea[i].ax=x;

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pcbarea[i].bx=x; pcbarea[i].cx=x; pcbarea[i].dx=x; pcbarea[i].pc=x; pcbarea[i].psw=x; pcbarea[i].time=time; pcbarea[i].finished=0;

if(ready.head!=-1) //就绪队列不空时，挂入就绪队列方式 {

pcbarea[ready.tail].next=i; ready.tail=i;

pcbarea[ready.tail].next=-1; }

else //就绪队列空时，挂入就绪队列方式 {

ready.head=i; ready.tail=i;

pcbarea[ready.tail].next=-1; } return 1; }

void main()

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{

//系统初始化 int num,i,j; int runtime;

run=ready.head=ready.tail=-1; pfree=0;

for(j = 0; j< n-1; j++) pcbarea[j].next=j+1; pcbarea[n-1].next=-1;

cout<<\输入进程编号(避免编号的冲突，以两个负数输入结束最多可以创建 10个进程)以及所需运行时间大小(例如5 4表示编号为5，时间片为4)\ cin>>num>>TIME;

while(num>=0 && TIME>=0) {

create(num,TIME); cin>>num>>TIME; count++; }

cout<<\您一共创建了\个进程\ for(int m = 0; m < count; m++) sheduling(); //进程调度

27 页 第

count=count-num_fin;

cout<<\还剩下\个进程待执行\}

/*****************课外：优先数调度算法*****************/ #include #include \

const TimePicture=10;//定义时间片时间长度为10 const Running=1;//定义处于运行状态参数为1 const Aready=2;//定义处于就绪状态参数为2 const Blocking=3;//定义处于等待状态参数为3 const n=10;//假定系统允许进程个数为10

using namespace std; struct {

int name;//进程标识符 int priority;//进程优先数 int status;//进程状态

int ax,bx,cx,dx;//进程现场信息，通用寄存器内容 int pc;//进程现场信息，程序计数器内容 int psw;//进程现场信息，程序状态字寄存器内容

28 页 第

int next;//下一个进程控制块的位置 }pcbarea[n],temp;//模拟进程控制块区域的数组

int PSW,AX,BX,CX,DX,PC,TIME;//模拟寄存器 int run;//定义指向正在运行程序控制块的指针 struct {

int head; int tail;

}ready;//定义指向就绪队列的头指针Head和尾指针tail int pfree;//定义指向空闲进程控制块队列的指针

int sheduling ()//定义进程调度函数 { int i;

if(ready.head==-1)//如果就绪队列中没有进程则退出 {

cout<<\没有就绪的进程\ return 0; }

i=ready.head;//否则把当前正在就绪队列的队首指针赋值给i

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ready.head=pcbarea[ready.head].next; if(ready.head==-1) {

ready.tail=-1;//如果就绪队列中就进程为空，则修改tail指针指空 }

pcbarea[i].status=Running;//修改进程控制块的状态位为-运行态

TIME=TimePicture;//设置时间片时间 //恢复该进程的现场信息 AX=pcbarea[run].ax; BX=pcbarea[run].bx; CX=pcbarea[run].cx; DX=pcbarea[run].dx; PC=pcbarea[run].pc; PSW=pcbarea[run].psw;

run=i;//修改指向运行进程的指针 return 1; }//进程调度函数结束

int create(int x,int priority)//创建进程 {

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int i;

if(pfree==-1)//空闲进程控制块队列为空 {

cout<<\无空闲进程控制块，进程创建失败\ return 0; }

i=pfree;//将空闲进程控制块的第一个取下来付给i pfree=pcbarea[pfree].next;//空闲进程控制块的指针后移 //填写该控制进程块的内容 pcbarea[i].name=x;

pcbarea[i].priority=priority; pcbarea[i].status=Aready; pcbarea[i].ax=x; pcbarea[i].bx=x; pcbarea[i].cx=x; pcbarea[i].dx=x; pcbarea[i].pc=x; pcbarea[i].psw=x;

if(ready.head!=-1)//如果就绪队列不为空 {

pcbarea[ready.tail].next=i;//将送来的控制块挂在就绪队列的末尾

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ready.tail=i;

pcbarea[ready.tail].next=-1;//说明最后就绪队列进程之后再没有就绪的进程 }

else//如果就绪队列为空，让就绪队列的首尾指针指向新来的进程 {

ready.head=i; ready.tail=i;

pcbarea[ready.tail].next=-1; } return 1;

}//创建进程的函数结束

void main() {

int num,j,priority,count=1; run=ready.head=ready.tail=-1; pfree=0;

for(j=0;j

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cout<<\输入进程编号 进程优先数 （均以负数结束，最多可输入10个进程）\ cin>>num>>priority; while(num>0) {

create(num,priority); cin>>num>>priority; count++; }

//按进程优先级排大小 for(int k=0;k

for(int j=count-1;j>k;j--)

if(pcbarea[j].priority>pcbarea[j-1].priority) {

//struct pcbarea temp; temp=pcbarea[j]; pcbarea[j]=pcbarea[j-1]; pcbarea[j-1]=temp; } }

sheduling();

33 页 第

if(run!=-1) {

cout<<\进程标志符:\ cout<<\进程优先级:\ cout<<\进程状态:\ cout<<\寄存器内容:ax bx cx dx pc psw:\<< pcbarea[run].ax <<\\<<\\<<\

<

while(ready.head!=-1) {

cout<<\进程标志符:\<< pcbarea[ready.head].name <

cout<<\进程优先级:\<< pcbarea[ready.head].priority <

cout<<\进程状态:\<< pcbarea[ready.head].status <

cout<<\寄存器内容:ax bx cx dx pc psw:\<< pcbarea[ready.head].ax <<\\<<\\

34 页 第

<

2.3.1 实现过程总结

开始<<\

Y空闲进程控制块队列为空？N进程创建失败取空闲进程控制块队列的第一个i=pcb_freepcb_free后移pcb_free=pcb_block[pcb_free].next填写该进程控制块内容:pcb_block[i].Flag=xpcb_block[i].Status=Ready初始化进程控制块内现场信息 就绪队列为空？YN挂入就绪队列:Pcb_block[pcb_ready.tail].next=jpcb_ready.tail=jpcb_block[pcb_ready.tail].next=-1挂入就绪队列:pcb_ready.head=jpcb_ready.tail=jpcb_block[pcb_ready.tail].next=-1结束 2.3.2 程序安装使用手册 使用平台：VC++6.0

运行程序后根据提示信息输入进程编号和进程所需的时间片大小，

35 页 第

以输入两个负数作为结束。

2.4 结果分析与总结

/****************课内：时间片轮转调度算法****************/

/*****************课外：优先数调度算法*****************/

36 页 第

2.4.1 结果分析

课内：首先输入进程编号和时间片大小，输入了3个进程，然后按输入顺序依次输出了每个进程的标识符（即编号），进程状态，寄存器内容以及还需要运行的时间（执行一轮时间减去5个单位）。最后显示了还需要运行的进程的数目。实验结果体现了一轮时间片轮转调度算法的执行过程。

课外：输入进程编号和进程优先级，输入了4个进程，优先级大的先执行，优先级一样的按照输入次序执行。 2.4.2 总结与建议

总结：本次试验要求对进程调度有深刻的理解。最重要的是进程的定义，进程队列以及进程的调度函数。为了体现时间片轮转调度算法的实质，在输入进程编号时要求同时输入进程所需的时间片大小。并加入了很多的计数变量来直观体现过程。

建议：时间片轮转算法还可以再多运行几轮直至结束。

2.5 参考资料

实验指导书和课本

/*******************************************************/

37 页 第

3 实验三 虚拟存储管理

3.1 题目分析

3.1.1 设计目的

了解采用可变分区存储管理方式的内存分配回收的实现。 3.1.2 设计内容

编写程序完成可变分区存储管理方式的内存分配回收。实验具体包括：首先确定内存空间分配表；然后采用最优适应算法完成内存空间的分配和回收；最后编写主函数对所做工作进行测试。 3.1.3 相关知识概述

可变分区管理方式预先不将内存划分成几个区域，而将内存除操作系统占用区域外的空间看作一个大的空闲区。当作业要求装入内存时，根据作业需要内存空间的大小査询内存内各个空闲区，当从内存空间中找到一个大于或等于该作业大小的内存空闲区时，选择其中一个空闲区，按作业需求量划出一个分区装入该作业。作业执行完后，它所占的内存分区被收回，成为一个空闲区。如果该空闲区的相邻分区也是空闲区，则需要将相邻空闲区合并成一个空闲区。

3.2 实验设计

3.2.1 基本设计思路

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实现可变分区的分配和回收，主要考虑的问题有三个：第一，设计记录内存使用情况的数据表格，用来记录空闲区和作业占用的区域；第二，在设计的数据表格基础上设计内存分配算法；第三，在设计的数据表格基础上设计内存回收算法。

39 页 第

3.2.2 主要数据结构描述 已分配区表的定义：

#define n 10 //假定系统允许的最大作业数量为n struct {

float address; //已分分区起始地址 float length; //已分分区长度，单位为字节 int flag

//已分分区表登记栏标志，\表示空栏目，实验中只支持一个字符的作业名

}used_table[n] //已分分区表 空闲区表的定义:

#define m 10//假定系统允许的空闲区表最大为m struct

{ float address; //空闲区起始地址 float length; //空闲区长度，单位为字节 int flag;

//空闲区表登记栏标志，用\，表示空栏目，用\表示未分配 }free_table[m]； //空闲区表 3.2.3 主要算法描述

在本次实验中，首先建立一张空闲区表，初始状态只有一个空闲

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