操作系统算法总结

实验六磁盘调度算法

1、实验目的

通过这次实验，加深对磁盘调度算法的理解，进一步掌握先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN和循环SCAN算法的实现方法。

2、试验内容

问题描述：

设计程序模拟先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN 和循环SCAN算法的工作过程。假设有n个磁道号所组成的磁道访问序列，给定开始磁道号m和磁头移动的方向（正向或者反向），分别利用不同的磁盘调度算法访问磁道序列，给出每一次访问的磁头移动距离，计算每种算法的平均寻道长度。

3、程序要求：

1）利用先来先服务FCFS、最短寻道时间优先SSTF、SCAN和循环SCAN算法模拟磁道访问过程。

2）模拟四种算法的磁道访问过程，给出每个磁道访问的磁头移动距离。

3）输入：磁道个数n和磁道访问序列，开始磁道号m和磁头移动方向（对SCAN 和循环SCAN算法有效），算法选择1-FCFS，2-SSTF，3-SCAN，4-循环SCAN。

4）输出：每种算法的平均寻道长度。

4、需求分析

(1) 输入的形式和输入值的范围

算法选择

要访问的磁道数

磁道

当前磁道号

输入当前移动臂的移动的方向（第三个算法）

(2) 输出的形式

每种算法的平均寻道长度

(3)测试用例

先来先服务FCFS

最短寻道时间优先

第一章 操作系统概论

一、知识点

1.操作系统是：管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，并合理组织计算机工作流程和为用户方便而有效地使用计算机提供良好运行坏境的最基本的系统软件。 2.操作系统的功能：OS作为用户接口和服务提供者、OS作为扩展机或虚拟机、OS作为资源管理者和控制者、OS作为程序执行的控制者和协调者。 3.操作系统的主要特性：并发性、共享性、异步性。

4.分时操作系统的特点：同时性、独立性、及时性、交互性。 5.操作系统接口分为：程序接口和作业接口。

6.当前主流的两种操作系统为：Windows OS和Linux OS。

第二章 处理器管理

周转时间=完成时间－提交时间

带权周转时间=周转时间÷运行时间（或执行时间） FCFS即先来先服务算法 SJF即最短作业优先算法

SRTF即最短剩余时间优先算法 8、在道数不受限制的多道程序系统中，作业进入系统的后备队列时立即进行作业调度。现有4个作业进入系统，有关信息列举如下，作业调度和进程调度均采用高优先级算法（规定数值越大则优先级越高）。 作业名 Job1 Job2 Job3 Job4 进入后备队列的时间 8:00 8:30 8:40 8:50 执行时间/min 60

实验七 操作系统页面调度算法

一、实验项目名称：

操作系统页面调度算法

二、实验目的和要求：

目的：对操作系统中使用的页面调度算法进行设计。

要求：对教材中所讲述的几种页面调度算法进行深入的分析，通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计,了解虚拟存储技术的特点,掌握请求页式存储管理的页面置换算法。

三、实验内容

1、设计两个程序模拟实现一个作业在内存中执行的页面置换，并计算缺页中断次数。

3、编制两种页面置换算法：1）FIFO页面置换算法；2）LRU页面置换算法 四、实验原理：

1、FIFO页面置换算法：总是选择在内存中驻留时间最长的一页将其淘汰。 2、LRU页面置换算法：选择最近一段时间内最长时间没有被访问过的页面予以淘汰。

五、参考程序：（提供代码，未改动）

1、FIFO页面置换算法：

#define M 4 /*m为系统分配给作业的主存中的页面数*/ #define N 15 #include void main() {

int a[M];/*定义内存页面数*/ int b[N];/*定义总页面数*/

int c[N];/*定义被淘汰的页面号*/ int i,k,flag,count,m=0;

实验名称 同组人姓名 实验日期 教师评价： 实验预习□ 实验操作□ 实验结果□ 实验报告□ 其它□ 2010-5-17 内存分配与回收算法实现 实验性质 实验成绩 □ 基本操作 ●验证性 □ 综合性 □设计性 教师签名： 一、实验目的及要求 1） 掌握为实现多道程序并发执行，操作系统是如何通过作业调度选择作业进入内存 2） 系统如何为进入内存的作业分配内存空间，实现多道作业同时驻留内存，就绪进程队列中的多个进程是如何以分式方式共享CPU，作业运行完成离开系统时，系统如何进行内存回收，计算进程周转时间。 3） 掌握各种调度算法，以及实现所需的各种数据结构。 二、实验内容 根据给定的动态分区分配算法流程图，用你熟悉的计算机编程语言编写一程序，该程序实现内存的合理分配后回收。 三、主要设备及软件 PC、Windows2000操作系统、Linux操作系统 四、实验流程、操作步骤或核心代码、算法片段 1、分配算法流程出 无法 修改有关数据结构 进行紧筹形成连续空闲区 分配返空闲分区总和>=u.size

《计算机操作系统》

课程设计报告

题 目： 银行家算法设计与实现 专 业： 软件工程 班 级： 09级（2）班 姓 名： XXX 学 号： XXX 指导老师： XXX 完成时间： 2012年2月20日

目录

一、课设题目要求 二、算法设计思路 三、主要数据结构及其说明 四、程序流程图 五、源程序代码 六、结果及数据分析 七、实验心得 八、参考资料

一、课设题目要求

模拟一个银行家算法，要求如下： 输入：

1.系统中各类资源表

2.每个进程需要各类资源总数 系统分配给各个进程各类资源数 输出：

1.判断T0时刻的安全性

2.如果系统是安全的，任意给出某个进程的一个资源请求方式并判断系统能否接受此请求，如果可以接受，其输出全部安全序列，反之，不予分配。

二、算法设计思路

银行家算法是一种最

第一章绪论

操作系统的两个最基本的特征是（）和（），两者之间互为存在条件。

答案：并发性；共享性

实时系统应具有的两个基本特征是（）和（）。

答案：及时性；高可靠性

虽然不同操作系统具有各自的特点，但它们都具有以下4个基本特征（）、（）、（）和（）。 答案：并发性；共享性；虚拟性；异步性

下列选择中，（）不是OS关心的主要问题。

A.管理计算机裸机

B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面

C.管理计算机系统资源

D.高级程序设计语言的编译器

答案：D

在OS中，并发是指若干事件（）发生。

A.在同一时刻

B.一定在不同时刻

C.在某一时间间隔内

D.一次在不同时间间隔内

答案：C

允许多个用户以交互方式使用计算机的OS称为（）；允许多个用户将作业提交给计算机集中处理的OS称为（）；计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的OS称为（）。

A.批处理OS

B.分时OS

C.多处理机OS

D.实时OS

E.网络OS

答案：BAD

操作系统的作用可表现在哪几方面？

试比较单道与多道批处理系统的特点和优缺点。

操作系统的基本特征是什么？

什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的特点是什么？

第一章进程与线程

——进程与线程部分

并发是现代操作系统的最基本特征之一，为了更好地描述这一特征而引入了（）这一

共享资源分配与银行家算法

一、问题描述

本题主要内容是模拟实现资源分配。银行家算法是避免死锁的一种重要方法，本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的银行家算法程序。加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。

二、基本要求

具体用银行家算法实现资源分配。要求如下：

(1) 设计一个P（例如P=3）个并发进程共享J（例如J=4）类不同资源的系统，进程可动态地申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态地分配资源。

(2) 设计用银行家算法 ，实现资源分配，应具有显示或打印各进程依次要求申请的资源数以及依次分配资源的情况。

(3) 确定一组各进程依次申请资源数的序列，输出运行结果。

三、方案设计及开发过程

1、银行家分配算法 银行家分配算法，顾名思义是来源于银行的借贷业务，一定数量的本金要应多个客户的借贷周转，为了防止银行加资金无法周转而倒闭，对每一笔贷款，必须考察其是否能限期归还。在操作系统中研究资源分配策略时也有类似问题，系统中有限的资源要供多个进程使用，必须保证得到的资源的进程能在有限的时间内归还资源，以供其他进程使用资源。如果资源分配不得到就会发生进程循环等待资源，每个进程都无法继续执行下去的死锁现象。

操作系统实验二 银行家算法

实验二 银行家算法

一、实验目的:

运用高级语言编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，了解死锁产生的条件和原因，并采用银行家算法有效地避免死锁的发生，以加深对课堂上所讲授的知识的理解。

二、实验内容：

完成银行家算法的模拟实现：设计有m个进程共享n个系统资源的系统，进程可动态的申请和释放资源。系统按各进程的申请动态的分配资源时，采用银行家算法有效地避免死锁的发生。

三、实验准备：

1.相关理论知识： （1）银行家算法的思路

对进程的资源请求进行合法性检查；若请求合法，则进行试分配。试分配后，调用安全性检查算法进行安全性检查。若安全，则满足该进程请求，分配资源；若不安全，则拒绝该进程申请，不分配资源，并恢复系统试分配前的资源状态。

（2）银行家算法中用到的主要数据结构

可利用资源向量 int Available[j] // j为资源的种类。 最大需求矩阵 int Max[i][j] // i为进程的数量。 分配矩阵 int Allocation[i][j]

需求矩阵 int Need[i][j]= Max[i][j]- Allocation[i]

实验五. 请求页式存储管理的模拟 [实验内容]:

熟悉虚拟存储管理的各种页面置换算法，并编写模拟程序实现请求页式存储管理的页面置换算法----最近最久未使用算法（LRU），要求在每次产生置换时显示页面分配状态和缺页率。 [实验要求]：

1、运行给出的实验程序，查看执行情况，进而分析算法的执行过程，在理解FIFO页面置换算法和最近最久未使用算法（LRU）置换算法后，给出最佳置换算法的模拟程序实现，并集成到参考程序中。

2、执行2个页面置换模拟程序，分析缺页率的情况。最好页框数和访问序列长度可调节，在使用同一组访问序列数据的情况下，改变页框数并执行2个页面置换模拟程序，查看缺页率的变化。

3、在每次产生置换时要求显示分配状态和缺页率。程序的地址访问序列通过随机数产生，要求具有足够的长度。最好页框数和访问序列长度可调节。

实验的执行结果如下图所示（左下图为FIFO执行结果，右下图为LRU执行结果）：

程序源代码：

#include #include \#include #include #include #include #include #include

voi

银行家算法,可运行的,完整的论文

《操作系统--课程设计报告》

银行家算法

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目录

一、设计目的 ............................................................................................................... 1

二、设计要求 ............................................................................................................... 1

三、设计内容和步骤 ................................................................................................... 1

四、算法描述 ............................................................................................