操作系统实验报告实验一进程管理Word文件下载.docx
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1、程序流程图
2、主要程序代码
//PCB结构体
structpcb
{
publicintid;
//进程ID
publicintra;
//所需资源A的数量
publicintrb;
//所需资源B的数量
publicintrc;
//所需资源C的数量
publicintntime;
//所需的时间片个数
publicintrtime;
//已经运行的时间片个数
publiccharstate;
//进程状态，W（等待）、R（运行）、B（阻塞）
//publicintnext;
}
ArrayListhready=newArrayList（）;
ArrayListhblock=newArrayList（）;
Randomrandom=newRandom（）;
//ArrayListp=newArrayList（）;
intm,n,r,a,a1,b,b1,c,c1,h=0,i=1,time1Inteval;
//m为要模拟的进程个数，n为初始化进程个数
//r为可随机产生的进程数（r=m-n）
//a，b，c分别为A，B，C三类资源的总量
//i为进城计数，i=1…n
//h为运行的时间片次数，time1Inteval为时间片大小（毫秒）
//对进程进行初始化，建立就绪数组、阻塞数组。
publicvoidinput（）//对进程进行初始化，建立就绪队列、阻塞队列
m=int.Parse（textBox4.Text）;
n=int.Parse（textBox5.Text）;
a=int.Parse（textBox6.Text）;
b=int.Parse（textBox7.Text）;
c=int.Parse（textBox8.Text）;
a1=a;
b1=b;
c1=c;
r=m-n;
time1Inteval=int.Parse（textBox9.Text）;
timer1.Interval=time1Inteval;
for（i=1;
i<
=n;
i++）
pcbjincheng=newpcb（）;
jincheng.id=i;
jincheng.ra=（random.Next（a）+1）;
jincheng.rb=（random.Next（b）+1）;
jincheng.rc=（random.Next（c）+1）;
jincheng.ntime=（random.Next（1,5））;
jincheng.rtime=0;
listBox1.Items.Add（"
产生进程ID：
"
+jincheng.id）;
所需A资源数目：
+jincheng.ra）;
所需B资源数目：
+jincheng.rb）;
所需C资源数目：
+jincheng.rc）;
所需时间片数：
+jincheng.ntime）;
if（（a-jincheng.ra）>
=0&
&
（b-jincheng.rb）>
（c-jincheng.rc）>
=0）
a=a-jincheng.ra;
b=b-jincheng.rb;
c=c-jincheng.rc;
jincheng.state='
W'
;
hready.Add（jincheng）;
//加入就绪队列
}
else
B'
hblock.Add（jincheng）;
//加入阻塞队列
当前进程状态：
+jincheng.state）;
//从数组起始地址开始输出该数组的容
publicvoiddisp（ArrayListlist）
{
ArrayListlist1=newArrayList（）;
list1=list;
if（list1.Count>
0）
for（intj=0;
j<
list1.Count;
j++）
pcbp=（pcb）list1[j];
listBox1.Items.Add（"
"
+p.id.ToString（）+"
+p.state.ToString（）+"
+p.ra.ToString（）+"
+p.rb.ToString（）+"
+p.rc.ToString（）+"
+p.ntime.ToString（）+"
+p.rtime.ToString（）+"
\r\n"
）;
else
\r\n\t该队列中没有进程！
\r\n"
//输出就绪数组和阻塞数组的信息
publicvoidoutputall（）
\r\n=======CPU运行了：
+h.ToString（）+"
次=======\r\n"
*********当前就绪队列的信息！
*********"
进程ID进程状态A资源数B资源数C资源数所需时间片已运行时间片"
disp（hready）;
*********当前就阻塞列的信息！
进程ID进程状态A资源数B资源数C资源所需时间片已运行时间片"
disp（hblock）;
//运行就绪数组的头进程，运行一个时间片，轮转一个时间片，时间片轮转调度算法
publicvoidrunning（）
ArrayListhready1=newArrayList（）;
hready1=hready;
pcbp1=newpcb（）;
p1=（pcb）hready1[0];
p1.state='
R'
p1.rtime=p1.rtime+1;
h=h+1;
\r\n~~~~~~~当前正在运行进程ID是:
+p1.id+"
~~~~~~~~\r\n"
\r\n进程ID进程状态A资源数B资源数C资源数所需时间片已运行时间片\r\n"
listBox1.Items.Add（p1.id+"
+p1.state+"
+p1.ra+"
+p1.rb+"
+p1.rc+"
+p1.ntime+"
+p1.rtime）;
if（p1.ntime==p1.rtime）
listBox1.Items.Add（p1.id.ToString（）+"
的进程已经完成！
a=a+p1.ra;
b=b+p1.rb;
c=c+p1.rc;
hready.RemoveAt（0）;
hready1.Add（p1）;
hready.RemoveAt（0）;
//检测当前资源数目是否满足阻塞数组里进程的需求
publicvoidtestblock（）
ArrayListhblock1=newArrayList（）;
hblock1=hblock;
for（intm=0;
m<
hblock1.Count;
m++）
pcbp1=newpcb（）;
p1=（pcb）hblock1[m];
if（（a-p1.ra>
=0）&
（b-p1.rb>
（c-p1.rc>
=0））
hready.Add（p1）;
a=a-p1.ra;
b=b-p1.rb;
c=c-p1.rc;
ID号为：
+p1.id+"
的进程由阻塞队列转入就绪队列~~\r\n"
hblock.RemoveAt（m）;
m--;
//检测是否有新的进程产生，随机产生新进程
publicvoidtestnew（）
intt;
if（r>
0）//r为随机产生的进程数目
t=random.Next（9）+1;
if（t<
=7）
\r\n有新的进程申请加入：
~~"
pcbjincheng=newpcb（）;
jincheng.id=i++;
jincheng.ra=（random.Next（a）+1）;
jincheng.rb=（random.Next（b）+1）;
jincheng.rc=（random.Next（c）+1）;
jincheng.ntime=（random.Next（1,5））;
jincheng.rtime=0;
if（（a-jincheng.ra）>
a=a-jincheng.ra;
b=b-jincheng.rb;
c=c-jincheng.rc;
jincheng.state='
进程状态为：
hready.Add（jincheng）;
资源满足新进程请求，该进程进入就绪队列~~\r\n"
hblock.Add（jincheng）;
资源不满足新进程请求，该进程进入阻塞队列~~\r\n"
r=r-1;
//系统三类资源变化情况的显示
publicvoidrescore（）//系统三类资源变化情况的显示
if（a>
a1）{textBox1.Text=a1.ToString（）;
if（a<
0）{textBox1.Text="
0"
a<
a1）{textBox1.Text=a.ToString（）;
if（b>
b1）{textBox2.Text=b1.ToString（）;
if（b<
0）{textBox2.Text="
b<
=b1）{textBox2.Text=b.ToString（）;
if（c>
c1）{textBox3.Text=c1.ToString（）;
if（c<
0）{textBox3.Text="
c<
=c1）{textBox3.Text=c.ToString（）;
//时间片轮转调度算法（先来先服务FCFS算法）
publicvoidrunFcfs（）
if（hready.Count>
0）
outputall（）;
running（）;
testblock（）;
testnew（）;
rescore（）;
timer1.Enabled=false;
textBox1.Text=a1.ToString（）;
textBox2.Text=b1.ToString（）;
textBox3.Text=c1.ToString（）;
\r\n<
<
所有进程都已经运行结束！
>
~\r\n"
//计时器触发时间片轮转调度算法
privatevoidtimer1_Tick（objectsender,EventArgse）
runFcfs（）;
//开始模拟按钮单击执行函数
privatevoidbutton1_Click（objectsender,EventArgse）
runmain（）;
button1.Enabled=false;
textBox1.Enabled=false;
textBox2.Enabled=false;
textBox3.Enabled=false;
textBox4.Enabled=false;
textBox5.Enabled=false;
textBox6.Enabled=false;
textBox7.Enabled=false;
textBox8.Enabled=false;
textBox9.Enabled=false;
//清除屏幕按钮单击执行函数
privatevoidbutton2_Click（objectsender,EventArgse）
textBox1.Text="
textBox2.Text="
textBox3.Text="
textBox4.Text="
textBox5.Text="
textBox6.Text="
textBox7.Text="
textBox8.Text="
textBox9.Text="
listBox1.Items.Clear（）;
textBox4.Enabled=true;
textBox5.Enabled=true;
textBox6.Enabled=true;
textBox7.Enabled=true;
textBox8.Enabled=true;
textBox9.Enabled=true;
button1.Enabled=true;
//运行的主函数
publicvoidrunmain（）
input（）;
imer1.Enabled=true；
3、运行界面和运行结果
界面中，可以任意设定需要模拟的进程总数（如5），初始化进程个数（如3），还有A、B、C三类资源的总数（如10、10、10）。
为了方便显示，还可以设定时间片的长度（如500毫秒）。
除此之外，在运行过程中，所有的资源都是随机生成的，并且其中新进程的产生也是随机的，但是产生的进程总数不会多于开始设定的模拟的进程总数，以防止不断产生新进程，程序不断运行。
在显示窗口的上方，还会实时显示资源的变化情况，方便对运行的观察。
当运行结束后，可以通过工具栏中的显示选项中的保存结果按钮，将结果保存成txt文件格式，方便运行后的结果分析。
五、心得体会
本次实验，我的任务是设计一个允许n个进程并发运行的进程管理模拟系统。
该系统包括有简单的进程控制、同步与通讯机构，系统在运行过程中能显示各进程的状态及有关参数的变化情况，从而观察诸进程的运行过程及系统的管理过程，我是用C#写的，在我的电脑能够运行通过，虽不能尽善尽美，但也基本能实现老师的要求。
两个星期的实验，虽然时间有点短，但我也收获不少，这次实验，加深了我对进程概念及进程管理的理解；
比较熟悉进程管理中主要数据结构的设计及进程调度算法、进程控制机构、同步机构及通讯机构的实施。
也让我认识到自己的不足，操作系统的有些知识，我知道的还不多，没有掌握好，还需要多多学学，不断提升自己的能力。
实验中，我们小组分工合作，共同学习，虽然在实验中遇到了一些问题，但在老师和同学的细心指导和热心帮助下解决了。
同时，了解到团队精神的重要性，也为以后的学习和工作打下了坚实的基础，同时积累了宝贵的经验。
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