东北大学操作系统实验报告Word格式.docx
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publicvoidproduce（）{
synchronized（object）{
/*只有list为空时才会去进行生产操作*/
try{
while（!
list.isEmpty（））{
System.out.println（"
生产者"
+Thread.currentThread（）.getName（）+"
waiting"
）;
object.wait（）;
intvalue=9999;
list.add（value）;
Runnable"
object.notifyAll（）;
//然后去唤醒因object调用wait方法处于阻塞状态的线程
}catch（InterruptedExceptione）{
e.printStackTrace（）;
}
publicclassConsumer{
//用list存放生产之后的数据，最大容量为1
publicConsumer（Objectobject,ArrayList<
publicvoidconsmer（）{
/*只有list不为空时才会去进行消费操作*/
while（list.isEmpty（））{
消费者"
list.clear（）;
实验结果：
思考题：
（1）如何控制进程间的相互通信？
答：
主要有：
管道，信号，共享内存，消息队列
（2）什么是进程的同步？
什么是进程的互斥？
分别有哪些实现方式？
进程互斥是进程之间的间接制约关系。
当一个进程进入临界区使用临界资源时，另一个进程必须等待。
只有当使用临界资源的进程退出临界区后，这个进程才会解除阻塞状态。
进程同步也是进程之间直接的制约关系，是为完成某种任务而建立的两个或多个线程，这个线程需要在某些位置上协调他们的工作次序而等待、传递信息所产生的制约关系。
进程间的直接制约关系来源于他们之间的合作。
可以利用信号量来实现进程的同步与互斥。
实验二处理机调度
设计一个按优先权调度算法实现处理器调度的程序
数据结构及符号说明：
typedefstructpb{//每个进程
charpname[5];
//进程的名字
charstatus[8];
//进程的状态
inttime;
//要求运行时间
intpri;
//进程的优先权
intcputime;
//cpu时间
structpb*p;
//队列结构，它的下一个。
}pbc,*pbcp;
流程设计：
voidattemper（pbcppbca）{
pbcppItem=pbca->
p;
pbcppIterator=pbca->
while（pIterator!
=NULL）{
if（pItem->
pri<
=pIterator->
pri&
&
pIterator->
time!
=0）{
pItem=pIterator;
}
pIterator=pIterator->
}
if（（pItem->
time-=1）==0）{
pItem->
cputime+=1;
pri-=1;
strcpy（pItem->
status,"
finish"
else{
run"
pIterator=pbca->
while（pIterator!
if（pIterator->
cputime!
=0&
pIterator!
=pItem&
time!
=0）{
pIterator->
strcpy（pIterator->
ready"
printPbc（pbca）;
运行结果：
（1）处理机调度的目的？
主要还是为了优化软件的运行。
（2）你实现优先权调度算法的思想？
遍历一次，取出优先权最高的，判断该进程是否还要运行，要允许就运行它。
实验三存储管理
模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断。
用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断。
intpaper_table[7][5]//7乘5的页表
char*oper_char[12]//每次操作
intoper_table[12][2]//指令序列的单元号和操作存储
intfifo_table[4]//先进先出表，记录那几个在内存中
intstaticcount=0;
//记下哪个先来的
核心代码：
voidscheduler（void）
{
inti,page,page_block,page_move;
for（i=0;
i<
12;
i++）
{
page=**（oper_table+i）;
printf（"
-----------------%d--------------------\n"
i）;
if（*（*（paper_table+page）+1）==1）{//在页表中
page_block=*（*（paper_table+page）+2）;
page_move=*（*（oper_table+i）+1）;
printf（"
在内存中，块号：
%d;
偏移量：
%d；
物理地址：
%d\n"
page_block,page_move,page_block*128+page_move）;
*（*（paper_table+count）+4）=1;
//修改变为1
fifo_print（）;
else{
if（*（*（paper_table+fifo_table[count%4]）+4）==1）{
printf（"
缺页中断，被替换的页号为：
页修改存入硬盘\n"
fifo_table[count]）;
*（*（paper_table+fifo_table[count%4]）+4）=0;
}
else{
页被直接替换\n"
*（*（paper_table+page）+1）=1;
//移入内存，改变在内存中的标志为1
*（*（paper_table+fifo_table[count]）+1）=0;
//改变在内存中的标志为0
*（*（paper_table+page）+2）=*（*（paper_table+fifo_table[count]）+2）;
//重置页表里的主存块号值
*（*（paper_table+fifo_table[count]）+2）=0;
fifo_table[count%4]=*（*（oper_table+i）+0）;
//更新fifo表
换入内存成功，块号：
\n"
count++;
count=count%4;
思考题：
（1）先进先出页面调度算法的思想？
基本思想：
先进入内存的页面先淘汰，后进入内存的后淘汰
（2）最近最少用（LRU）页面调度算法思想？
最近用的最少的最先淘汰。
（3）比较两种调度算法的效率（哪种调度算法使产生缺页中断的次数少）？
答：
从作业题我感觉最近最少使用优于先进先出。
（4）分析在什么情况下采用哪种调度算法更有利？
如果页访问高度随机的话，不见得LRU好，LRU是根据最近最少使用的来决定哪个页表被替换，但过去很多时候不能代表未来。
实验四文件系统
用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。
structTYPE_UFD//主文件目录
stringFile_Name;
//文件名
boolRead;
//是否可读可写可执行
boolWrite;
boolExecute;
intLength_File;
//文件长度
};
structTYPE_MFD//用户文件目录
stringUser_Name;
//用户名
TYPE_UFD*Pointer;
structTYPE_AFD//打开文件目录，即运行文件目录
intFile_ID;
//文件ID
intPointer;
classTYPE_FILE_SYSTEM//文件系统类
public:
voidInitial（void）;
voidStart（void）;
private:
int_Number_Users;
//用户数
int_Number_Files;
//文件数
int_MaxNumber_Open_Files;
//最大打开文件数
TYPE_MFD*_MFD;
TYPE_UFD*_UFD;
TYPE_AFD*_AFD;
voidTYPE_FILE_SYSTEM:
:
Start（void）
intUser_ID;
inti,temp_int;
stringtemp;
charchoice;
intNumber_Open_Files;
stringCommand;
TYPE_UFD*UFD;
do
do
{
cout<
<
"
已创建指令有：
createdeleteopendirdiropenwritereadlogoutshutdown\n\n"
;
请输入用户名:
"
cin>
>
User_Name;
for（User_ID=0;
User_ID<
_Number_Users;
User_ID++）
{
if（_MFD[User_ID].User_Name==User_Name）
break;
if（User_ID==_Number_Users）
cout<
用户名错误，请再次输入."
<
endl;
}while（User_ID==_Number_Users）;
cout<
欢迎登录,"
User_Name<
!
UFD=_MFD[User_ID].Pointer;
for（i=0;
_MaxNumber_Open_Files;
_AFD[i].File_ID=-1;
Number_Open_Files=0;
C:
\\"
Command;
if（Command=="
dir"
）
打开用户"
的文件"
\t"
State\t"
Length\t"
Filename"
for（i=0;
_Number_Files;
{
if（UFD[i].Length_File!
=-1）
{
cout<
if（UFD[i].Read==true）
cout<
R"
else
-"
if（UFD[i].Write==true）
W"
if（UFD[i].Execute==true）
E"
UFD[i].Length_File;
UFD[i].File_Name<
}
}
elseif（Command=="
diropen"
OpenFilename"
if（_AFD[i].File_ID!
if（_AFD[i].Read==true）
if（_AFD[i].Write==true）
if（_AFD[i].Execute==true）
UFD[_AFD[i].File_ID].File_Name<
create"
if（UFD[i].Length_File==-1）
break;
if（i==_Number_Files）
cout<
Error:
已有名为"
_Number_Files<
的文件."
else
请输入新文件信息:
文件名:
cin>
temp;
UFD[i].File_Name=temp;
文件权限:
Read（y/n）:
do
choice=getch（）;
}while（choice!
='
y'
&
choice!
n'
if（choice=='
UFD[i].Read=true;
else
UFD[i].Read=false;
Write（y/n）:
UFD[i].Write=true;
UFD[i].Write=false;
Execute（y/n）:
UFD[i].Execute=true;
UFD[i].Execute=false;
Length:
temp_int;
if（temp_int>
0）
UFD[i].Length_File=temp_int;
新文件"
已建立!
delete"
请输入文件名:
cin>
if（（UFD[i].Length_File!
=-1）&
（UFD[i].File_Name==temp））
文件名错误，请再次输入."
UFD[i].Length_File=-1;
文件"
已删除."
open"
if（Number_Open_Files==_MaxNumber_Open_Files）
你已经打开了"
Number_Open_Files<
文件."
请输入文件名:
for（i=0;
if（（UFD[i].Length_File!
break;
if（i==_Number_Files）
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