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2009级操作系统实习

·本次实习的要求：

1．总学时为36学时，要求每位同学确保在此时间内完成实验。

2．实习结束时，由老师上机验收，并上交实习报告。验收成绩占75%，实习报告成绩占25%。实习报告以班为单位打包发送到邮箱zenghui327@sina.com，请标注主题为os实验报告，否则可能作为垃圾邮件处理！！！

3．实习报告内容（电子版）：

（1） 实习题目。

（2）实习内容及设计思想：设计思路、主要数据结构、主要代码结构及代码段分析。

（3）上机实验所用平台及相关软件。（可以采用任何软件平台设计实现）

（4）调试过程：测试数据设计、测试结果分析。

（5）总结：实习中遇到的问题及解决方法、实习中产生的错误及原因分析、实习体会及收获。

4. 实习内容：完成下述实习题的设计。

实习一  处理器调度

一、实习内容

选择一个调度算法，实现处理器调度。

二、实习目的

本实习模拟在单处理器环境下的处理器调度，加深了解处理器调度的工作。

三、实习题目

本实习有两题，可任选一题。

第一题：设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序。

[提示]：

(1)假定系统有5个进程，每个进程用一个PCB来代表。PCB的结构为：

·进程名——如P1~P5。

·指针——按优先数的大小把5个进程连成队列，用指针指出下一个进程PCB的首地址。

·要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。

·优先数——赋予进程的优先数，调度时总是选取优先数大的进程先执行。

·状态——假设两种状态：就绪和结束，用R表示就绪，用E表示结束。初始状态都为就绪状态。

(2) 每次运行之前，为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。

(3) 处理器总是选择队首进程运行。采用动态改变优先数的办法，进程每运行1次，优先数减1，要求运行时间减1。

(4) 进程运行一次后，若要求运行时间不等于0，则将它加入就绪队列，否则，将状态改为“结束”，退出队列。

(5) 若就绪队列为空，结束，否则转到(3)重复。

要求能接受键盘输入的进程优先数及要求运行时间，能显示每次进程调度的情况，如哪个进程在运行，哪些进程就绪，就绪进程的排列情况。

第二题：设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序

[提示]：

（1）假定系统有5个进程，每个进程用一个PCB来代表。PCB的结构为：

·进程名——如Q1~Q5。

·指针——把5个进程连成队列，用指针指出下一个进程PCB的首地址。

·要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。

·已运行时间——进程已运行的单位时间数，初始值为0。

·状态——假设两种状态，就绪和结束，用R表示就绪，用E表示结束。初始状态都为就绪状态。

(2) 每次运行之前，为每个进程任意确定它的“要求运行时间”。

(3) 把5个进程按顺序排成循环队列，用指针指出队列连接情况。用一个标志单元记录轮到运行的进程。处理器调度总是选择标志单元指示的进程运行，对所指的进程，将其“已运行时间”加1。

(4) 进程运行一次后，若“要求运行时间”等于“已运行时间”，则将状态改为“结束”，退出队列，否则将继续轮转。

(5) 若就绪队列为空，结束，否则转到(3)重复。

要求能接受键盘输入的进程要求运行时间，能显示每次进程调度的情况，如哪个进程在运行，哪些进程就绪，就绪进程的排列情况。

实习二  主存空间的分配和回收

一、实习内容

主存储器空间的分配和回收。

二、实习目的

通过本实习帮助理解在不同的存储管理方式下应怎样进行存储空间的分配和回收。

三、实习题目

本实习有两题，可任选一题。

第一题：可变分区管理方式下采用首次适应算法实现主存分配和回收

[提示]：

(1)  可变分区方式是按作业需要的主存空间大小来分割分区的。当要装入一个作业时，根据作业需要的主存容量查看是否有足够的空闲空间，若有，则按需分配，否则，作业无法装入。假定内存大小为128K，空闲区说明表格式为：

·起始地址——指出空闲区的起始地址；

·长度——一个连续空闲区的长度；

·状态——有两种状态，一种是“未分配”状态；另一种是“空表目”状态，表示该表项目前没有使用。

(2)  采用首次适应算法分配回收内存空间。运行时，输入一系列分配请求和回收请求。

要求能接受来自键盘的空间申请及释放请求，能显示分区分配及回收后的内存布局情况。

第二题：在分页管理方式下采用位示图来表示主存分配情况，实现主存分配和回收

[提示]：

(1)  假定系统的主存被分成大小相等的64个块，用0/1对应空闲/占用。

(2)  当要装入一个作业时，根据作业对主存的需求量，先查空闲块数是否能满足作业要求，若能满足，则查位示图，修改位示图和空闲块数。位置与块号的对应关系为：

块号=j*8+i，其中i表示位，j表示字节。

根据分配的块号建立页表。页表包括两项：页号和块号。

(3)  回收时，修改位示图和空闲块数。

要求能接受来自键盘的空间申请及释放请求，能显示位示图和空闲块数的变化，能显示进程的页表。

实验报告封面

武汉大学珞珈学院

课程实验(设计)报告

专业(班)：                                                                                                                         

学    号：                                                                                                                             

姓    名：                                                 

课程名称：      操作系统设计                                                                                                                   

年     月    日

说       明

1、本课程设计报告包括：实习题目、实习内容及设计思想（设计思路、主要数据结构、主要代码结构及代码段分析）、上机实习所用平台及相关软件、调试过程（测试数据设计、测试结果分析）、总结（实习中遇到的问题及解决方法、实习中产生的错误及原因分析、实习体会及收获）。

2、课程设计报告用A4纸打印。

标题4号宋体加粗，正文5号宋体，图表文字标注、程序等用6号。

页边距：左边3.17cm，右边3.17 cm，上2.54 cm，下2.54 cm。

行间距：1.5倍行距，一页30行，每行39字。

页脚：1.5 cm，页脚(页码，居中)。