操作系统实践报告.docx
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操作系统实践报告
《操作系统》实践报告
准考证号：
考生姓名：
一．实验目的
操作系统是一门实践性很强的计算机专业课程，它要求我们掌握操作系统的工作原理和基本理论知识。
它注重方法、技术的实际应用。
在上机实践考核中，为培养考生良好的学习与工作作风。
要求考生按一定的规范进行上机前的考核准备。
熟悉软硬件环境。
上机调试和正确运行程序，以及提交实践考核报告。
上机实践考核在机器环境上调试、运行程序和产生正确的结果。
但准备阶段和整理实践报告也十分重要，只有做好充分的准备，熟悉机器及环境，尽可能的正确编码，才能高效率地利用机时。
在书写报告时，必须依照规定的格式整理好文档资料，为考生将来从事于软件开发和研制工作，打下一个坚实的基础。
二．实验环境
1.硬件环境：
CPU：
P42.4GHz
内存：
256M
硬盘：
40G（局域网）
2．软件环境：
操作系统：
WindowsXP
开发工具：
MicrosoftVisualC++6.0
三.实验内容
3.1实验六
1.内容描述
在Windows环境下创建子进程，在父子进程之间实验进程通信。
2.实验过程
2.1实验原理：
系统内部进程间通讯和数据交换有多种方式：
消息、共享内存、匿名（命名）管道、邮槽、Windows套接字等多种技术。
其中利用消息机制实现IPC虽然同其他方法相比有交换的数据量小、携带的信息少等缺点，但由于其实现方便、应用灵活而广泛应用于无须大量、频繁数据交换的内部进程通讯系统之中。
Windows是一种面向对象的体系结构，Windows环境和应用程序都是通过消息来交互的。
Windows应用程序开始执行后，Windows为该程序创建一个"消息队列（messagequeue）"，用以存放邮寄给该程序可能创建的各种不同窗口的消息。
消息队列中消息的结构（MSG）为
typedefstructtagMSG{
HWNDhwnd;
UINTmessage;
WPARAMwParam;
LPARAMlParam;
DWORDtime;
POINTpt;
}MSG;
其中第一个成员变量是用以标识接收消息的窗口的窗口句柄；第二个参数便是消息标识号，如WM_PAINT；第三个和第四个参数的具体意义同message值有关，均为消息参数。
前四个参数是非常重要和经常用到的，至于后两个参数则分别表示邮寄消息的时间和光标位置（屏幕坐标）。
把消息传送到应用程序有两种方法：
一种是由系统将消息"邮寄（post）"到应用程序的"消息队列"这是"进队消息"Win32API有对应的函数PostMessage（），此函数不等待该消息处理完就返回；而另一种则是由系统在直接调用窗口函数时将消息"发送（send）"给应用程序的窗口函数，属于"不进队消息"对应的函数是SendMessage（）其必须等待该消息处理完后方可返回。
2.2父进程的实现
1）新建一工程文件：
FatherProcess，选取MFCAppWizard（exe）。
2）第二步选取Singledocument（单文档）。
3）其余几步均为确省值。
4）添加三个菜单“进程通信”，子菜单“向“子进程”发送命令“和与其对应的函数：
//FatherProcessView.cpp文件中，向子进程发送命令
voidCFatherProcessView:
:
OnMenuCommand1（）
{
//TODO:
Addyourcommandhandlercodehere
CStringstr="Son（子进程）";
CWnd*pWnd=CWnd:
:
FindWindow（NULL,str）;
if（pWnd）
pWnd->SendMessage（WM_COMM,0,0）;
}
在FatherProcessView.h中
添加自定义消息：
#defineWM_COMMWM_USER+100。
5）在MainFrame.cpp文件中，添加收到子进程命令的消息函数：
BEGIN_MESSAGE_MAP（CMainFrame,CFrameWnd）
……
ON_MESSAGE（WM_MSG_TOFATHER,OnToFatherMsg）
END_MESSAGE_MAP（）
voidCMainFrame:
:
OnToFatherMsg（WPARAMwParam,LPARAMlParam）
{
if（wParam==0&&lParam==0）
{
AfxMessageBox（"收到,Son,“命令”"）;
}
}
在MainFrame.h文件中修改如下：
a）添加自定义消息：
#defineWM_MSG_TOFATHERWM_USER+101
b）添加头文件定义
voidOnToFatherMsg（WPARAMwParam,LPARAMlParam）
6）在BOOLCFatherProcessApp:
:
InitInstance（）函数末尾添加：
m_pMainWnd->SetWindowText（"Father（父进程）"）;//非常重要，否则消息将收不到
7）编译调试并运行程序。
2.3子进程的实现
1）新建一工程文件：
SonProcess，选取MFCAppWizard（exe）。
2）第二步选取Singledocument（单文档）。
3）其余几步均为确省值。
4）添加三个菜单“进程通信”，子菜单“向“父进程”发送命令“和与其对应的函数：
//SonProcessView.cpp文件中，//向父进程发送命令
voidCSonProcessView:
:
OnMenuitemCommand1（）
{
CStringstr="Father（父进程）";
CWnd*pWnd=CWnd:
:
FindWindow（NULL,str）;
if（pWnd）
pWnd->SendMessage（WM_MSG_TOFATHER,0,0）;
}
在SonProcessView.h中
添加自定义消息：
#defineWM_MSG_TOFATHERWM_USER+101
5）在MainFrame.cpp文件中，添加收到子进程命令的消息函数：
BEGIN_MESSAGE_MAP（CMainFrame,CFrameWnd）
……
ON_MESSAGE（WM_COMM,OnSendMsg）
END_MESSAGE_MAP（）
voidCMainFrame:
:
OnSendMsg（WPARAMwParam,LPARAMlParam）
{
if（wParam==0&&lParam==0）
{
AfxMessageBox（"收到,Father,“命令”"）;
}
}
在MainFrame.h文件中修改如下：
a）添加自定义消息：
#defineWM_MSG_TOFATHERWM_USER+101
b）添加头文件定义
voidOnSendMsg（WPARAMwParam,LPARAMlParam）;
6）在BOOLCSonProcessApp:
:
InitInstance（）函数末尾添加：
m_pMainWnd->SetWindowText（"Son（子进程）"）;//非常重要，否则消息将收不到
7）编译调试并运行程序。
3.运行结果
父进程向子进程发送消息结果如下图：
3.2实验七
1.内容描述
编程模拟磁盘移臂调度算法。
2.实验过程
程序清单：
//*****************实验七：
模拟磁盘移臂调度程序*******************
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
voidCopyL（intSour[],intDist[],intx）;//数组Sour复制到数组Dist，复制到x个数
voidSetDI（intDiscL[]）;//随机生成磁道数
voidPrint（intPri[],intx）;//打印输出数组Pri
voidDelInq（intSour[],intx,inty）;//数组Sour把x位置的数删除，并把y前面的数向前移动，y后的数保持不变（即会出现2个y）
voidFCFS（intHan,intDiscL[]）;//先来先服务算法（FCFS）
voidSSTF（intHan,intDiscL[]）;//最短寻道时间优先算法（SSTF）
intSCAN（intHan,intDiscL[],intx,inty）;//单向扫描算法（SCAN）
voidCSCAN（intHan,intDiscL[]）;//电梯调度扫描算法（CSCAN）
voidPaiXu（）;//寻道长度由低到高排序
intNAll=0;
intBest[5][2];//用作寻道长度由低到高排序时存放的数组
intLimit=0;//输入寻找的范围磁道数i
intJage;
floatAver=0;
intmain（）
{
inti;
intDiscLine[10];//声明准备要生成的随机磁道号的数组
intHand;//磁道数
intCon=1;
intn;
while（Con==1）
{
Jage=0;
Hand=143;//初始的磁道数
Limit=300;//输入寻找的范围
if（Limit>65536）
{
printf（"超出范围!
"）;
}
else
{
printf（"*********************************************\n"）;
printf（"****************磁盘调度算法******************\n"）;
printf（"*********************************************\n"）;
printf（" *1.先来先服务算法（FCFS）*\n"）;
printf（"*2.最短寻道时间优先算法（SSTF）*\n"）;
printf（"*3.单向扫描算法（CSCAN）*\n"）;
printf（"*4.电梯调度算法（SCAN）*\n"）;
printf（"*********************************************\n"）;
scanf（"%d",&n）;
if（n==0）
exit（0）;
printf（"\n"）;
switch（n）
{
case1:
SetDI（DiscLine）;
FCFS（Hand,DiscLine）;//先来先服务算法（FCFS）
break;
case2:
SetDI（DiscLine）;
SSTF（Hand,DiscLine）;//最短寻道时间优先算法（SSTF）
break;
case3:
SetDI（DiscLine）;
CSCAN（Hand,DiscLine）;//单向扫描算法（CSCAN）
break;
case4:
SetDI（DiscLine）;
SCAN（Hand,DiscLine,0,9）;//电梯调度算法（SCAN）
break;
case5:
break;
}
printf（"\n\n+是否继续（按0结束,按1继续）?
"）;
scanf（"%5d",&Con）;
}
}
}
//数组Sour复制到数组Dist，复制到x个数
voidCopyL（intSour[],intDist[],intx）
{
inti;
for（i=0;i<=x;i++）
{
Dist[i]=Sour[i];
}
}
//打印输出数组Pri
voidPrint（intPri[],intx）
{
inti;
for（i=0;i<=x;i++）
{
printf（"%5d",Pri[i]）;
}
}
//随机生成磁道数
voidSetDI（intDiscL[]）
{
inti;
intnQueue[QUEUELEN]={143,86,145,93,179,95,150,103,176,132};
for（i=0;i{
DiscL[i]=nQueue[i];//随机生成10个磁道号
}
printf（"+需要寻找的磁道号:
"）;
Print（DiscL,9）;//输出随机生成的磁道号
printf（"\n"）;
}
//数组Sour把x位置的数删除，并把y前面的数向前移动，y后的数保持不变（即会出现2个y）
voidDelInq（intSour[],intx,inty）
{
inti;
for（i=x;i{
Sour[i]=Sour[i+1];
x++;
}
}
//先来先服务算法（FCFS）
voidFCFS（intHan,intDiscL[]）
{
intRLine[10];//将随机生成的磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[]
inti,k,All,Temp;//Temp是计算移动的磁道距离的临时变量
All=0;//统计全部的磁道数变量
k=9;//限定10个的磁道数
CopyL（DiscL,RLine,9）;//复制磁道号到临时数组RLine
printf（"\n+按照FCFS算法磁道的访问顺序为:
"）;
All=Han-RLine[0];
for（i=0;i<=9;i++）
{
Temp=RLine[0]-RLine[1];//求出移动磁道数,前一个磁道数减去后一个磁道数得出临时的移动距离
if（Temp<0）
Temp=（-Temp）;//移动磁道数为负数时,算出相反数作为移动磁道数
printf（"%5d",RLine[0]）;
All=Temp+All;//求全部磁道数的总和
DelInq（RLine,0,k）;//每个磁道数向前移动一位
k--;
}
Best[Jage][1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数
Best[Jage][0]=1;//Best[][0]存放算法的序号为:
1
Jage++;//排序的序号加1
Aver=（（float）All）/10;//求平均寻道次数
printf（"\n+臂移动总量:
<%5d>",All）;
}
//最短寻道时间优先算法（SSTF）
voidSSTF（intHan,intDiscL[]）
{
inti,j,k,h,All;
intTemp;//Temp是计算移动的磁道距离的临时变量
intRLine[10];//将随机生成的磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[]
intMin;
All=0;//统计全部的磁道数变量
k=9;//限定10个的磁道数
CopyL（DiscL,RLine,9）;//复制磁道号到临时数组RLine
printf（"\n+按照SSTF算法磁道的访问顺序为:
"）;
for（i=0;i<=9;i++）
{
Min=64000;
for（j=0;j<=k;j++）//内循环寻找与当前磁道号最短寻道的时间的磁道号
{
if（RLine[j]>Han）//如果第一个随机生成的磁道号大于当前的磁道号，执行下一句
Temp=RLine[j]-Han;//求出临时的移动距离
else
Temp=Han-RLine[j];//求出临时的移动距离
if（Temp{
Min=Temp;//Temp临时值赋予Min
h=j;//把最近当前磁道号的数组下标赋予h
}
}
All=All+Min;//统计一共移动的距离
printf（"%5d",RLine[h]）;
Han=RLine[h];
DelInq（RLine,h,k）;//每个磁道数向前移动一位
k--;
}
Best[Jage][1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数
Best[Jage][0]=2;//Best[][0]存放算法的序号为:
2
Jage++;//排序序号加1
Aver=（（float）All）/10;//求平均寻道次数
printf（"\n+臂移动总量:
<%5d>",All）;
}
//扫描算法（SCAN）
intSCAN（intHan,intDiscL[],intx,inty）
{
intj,n,k,h,m,All;
intt=0;
intTemp;
intMin;
intRLine[10];//将随机生成的磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[]
intOrder;
Order=1;
k=y;
m=2;//控制while语句的执行，即是一定要使当前磁道向内向外都要扫描到
All=0;//统计全部的磁道数变量
CopyL（DiscL,RLine,9）;//复制磁道号到临时数组RLine
printf（"\n+按照电梯调度算法磁道的访问顺序为:
"）;
Min=64000;
for（j=x;j<=y;j++）//寻找与当前磁道号最短寻道的时间的磁道号
{
if（RLine[j]>Han）//如果第一个随机生成的磁道号大于当前的磁道号，执行下一句
Temp=RLine[j]-Han;//求出临时的移动距离
else
Temp=Han-RLine[j];//求出临时的移动距离
if（Temp{
Min=Temp;//Temp临时值赋予Min
h=j;//把最近当前磁道号的数组下标赋予h
}
}
All=All+Min;
printf（"%5d",RLine[h]）;
if（RLine[h]>=Han）{//判断磁道的移动方向，即是由里向外还是由外向里
Order=0;
t=1;
}
Han=RLine[h];
DelInq（RLine,h,k）;//每个磁道数向前移动一位
k--;
while（m>0）
{
if（Order==1）//order是判断磁盘扫描的方向标签，order是1的话，磁道向内移动
{
for（j=x;j<=y;j++）
{
h=-1;
Min=64000;
for（n=x;n<=k;n++）//判断离当前磁道最近的磁道号
{
if（RLine[n]<=Han）
{
Temp=Han-RLine[n];
if（Temp{
Min=Temp;//Temp临时值赋予Min
h=n;//把最近当前磁道号的数组下标赋予h
}
}
}
if（h!
=-1）
{
All=All+Min;//叠加移动距离
printf（"%5d",RLine[h]）;
Han=RLine[h];//最近的磁道号作为当前磁道
DelInq（RLine,h,k）;
k--;
}
}
Order=0;//当完成向内的移动，order赋予0，执行else语句，使磁道向外移动
m--;//向内完成一次，m减一次，保证while循环执行两次
}
else//order是0的话，磁道向外移动
{
for（j=x;j<=y;j++）
{
h=-1;
Min=64000;
for（n=x;n<=k;n++）//判断离当前磁道最近的磁道号
{
if（RLine[n]>=Han）
{
Temp=RLine[n]-Han;
if（Temp{
Min=Temp;//Temp临时值赋予Min
h=n;//把最近当前磁道号的数组下标赋予h
}
}
}
if（h!
=-1）
{
All=All+Min;//叠加移动距离
printf（"%5d",RLine[h]）;
Han=RLine[h];//最近的磁道号作为当前磁道
DelInq（RLine,h,k）;
k--;
}
}
Order=1;//当完成向内的移动，order赋予0，执行else语句，使磁道向外移动
m--;//向内完成一次，m减一次，保证while循环执行两次
}
}
NAll=NAll+All;
if（（y-x）>5）
{
Best[Jage][1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数
Best[Jage][0]=3;//Best[][0]存放算法的序号为:
3
Jage++;//排序序号加1
Aver=（（float）All）/10;//求平均寻道次数
printf（"\n+臂移动总量:
<%5d>",All）;
}
return（Han）;
}
//单向扫描算法（CSCAN）
voidCSCAN（intHan,intDiscL[]）
{
intj,h,n,Temp,m,k,All,Last,i;
intRLine[10];//将随机生成的磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[]
intMin;
inttmp=0;
m=2;
k=9;
All=0;//统计全部的磁道数变量
Last=Han;
CopyL（DiscL,RLine,9）;//复制磁道号到临时数组RLine
printf（"\n+按照单向扫描算法磁道的访问顺序为:
"）;
while（k>=0）
{
for（j=0;j<=9;j++）//从当前磁道号开始，由内向外搜索离当前磁道最
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