操作系统进程管理实验报告.docx
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操作系统进程管理实验报告
计算机科学与工程学院(院、系)网络工程专业083班_组操作系统课
学号************姓名****实验日期教师评定
实验一、进程管理(3学时、必做)
一、实验目的
通过实验使学生进一步了解进程、进程状态、进程控制等基本概念。
基本能达到下列
具体的目标:
1、理解进程PCB的概念,以及PCB如何实现、如何组织以及管理。
2、复习数据结构中如何对链的操作,包括建链、删除、插入结点等,来实现进程的管
理。
二、实验内容
1、建立一个结点,即PCB块包括用户标识域、状态域(执行、等待、就绪)、link域。
2、建立三个队列(执行队列、就绪队列、等待队列)。
3、根据进程状态转换实现对三个队列的具体操作。
具体的驱动可以采用时间片算法或
手动调度的形式完成三个状态之间的转换
4、用switch选择语句选择状态。
5、按照自己的设定能完成所有的状态转换的运行(包括创建和运行结束)。
三、实验步骤
1、复习进程管理三状态模型部分内容。
2、预习C++Builder或VC++Delphi、JBuilder线程编程。
3、运行示例程序,进一步明确实验要求。
可以采用控制台模式或窗口模式。
4、上机编程、调试程序。
5、完成实验报告。
四、实验过程
1、进程管理三状态模型部分内容
进程从因创建而产生直至撤销而消亡的整个生命周期中,有时占用处理器执行,有时虽然可以运行但分不到处理器,有时虽然处理器空闲但因等待某个事件发生而无法执行,
这一切都说明进程和程序不同,进程是活动的且有状态变化,状态及状态之间的转换体现
进程的动态性,为了便于系统管理,一般来说,按照进程在执行过程中的不同情况至少要定义三种进程状态。
(1)运行态:
进程占用处理器运行的状态。
(2)就绪态:
进程具备运行条件,等待系统分配处理器以便起运行的状态。
(3)等待态:
进程不具备运行条件,正在等待某个时间完成的状态。
2、程序设计环境
表1程序设计环境表
设备名称
详细要求
处理器
英特尔Corei5M460@
内存容量
2GB
操作系统
Windows7旗舰版32位
3、程序界面设计
本实验的目的不在界面的创新,所以界面的设计模仿示例程序二,程序界面设计如下:
图1.程序界面设计
界面中的元件包括:
标题、队列管理、进程状态转换操作、进稈转换示意图、作者版本信息。
各元件的设计具体如下:
1)标题:
蓝底白字“进程管理演示”,其部分代码如下:
开始
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Node
实时更新进程就绪队列、进程执行队列、进程阻塞队列,及进程执行队列中进程
(模拟PCB块)的更新。
a)队列:
存放于包中,具体接口信息如下图:
图3.接口信息
图4.接口信息
b)进程:
存放于包中,具体接口信息如下图7:
其中name表示进程名,age表示进程所需的剩余的时间片,next用于在进程队列Link中,指向下一个进程结点Nodestate表状态域(执行、等待、就绪)。
5、进程状态转换操作
在进程名输入域中输入已存在的进程名:
(不存在时点击任何按钮不产生状态转换,并提示“不存在正在**的进程**”
a)如果该进程在执行队列(处于运行态)中,则单击“执行一>就绪(a)”按钮可以把进程切换到就绪态,并提示“进程**:
执行一>就绪”信息。
具体的操作如下:
其中,切断进程链的操作是相当重要的,在以下的每次状态转换都需要执行此操作。
如果没有及时切断进程链,将会导致结点的next中仍然残存着其他信息,这样会在不断的
进程切换时,链表变成循环链表,将导致程序发生致命错误。
b)单击“执行一>阻塞(s)”按钮可以把进程切换到等待态,并提“进程**:
执行一>阻塞”信息。
具体的操作如下:
Nodenode=();
(null);
(3);
(node);
(null);
c)如果该进程在执行队列中,则单击“就绪一>执行(d)”按钮可以把进程切换到执行
态,并提“进程**:
就绪一>执行”信息。
具体的操作如下:
把正在执行的进程放入就绪队列
Nodenode=();
(null);
(0);
(node);
(null);
就绪队列中的进程放入执行队列
node=(processName);
(processName);
(null);
(1);
(node);
d~~>就绪⑴”按钮可以把进程切换到
就绪态,并提“进程**:
阻塞一>就绪”信息。
具体的操作如下:
Nodenode=(processName);
(processName);
(null);
(0);
(node);
四、实验心得
本实验模拟了进程的管理,包括新建进程、进程状态转换等操作,并且还独立设计了专用的链表以模拟进程队列。
程序使用JAVA编写,以面向对象的思维抽象出进程和
进程队列。
通过本实验,我更加了解进程、进程状态、进程控制等基本概念。
同时也复习了
JAVASwing图形界面编程、数据结构中的链、JAVA多线程管理等知识。
但还是有不足的,程序设定进程名不能重复,使得程序不能很好的模拟PCB。