操作系统实验1.docx
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操作系统实验1
计算机操作系统实验指导
实验一进程管理
1．目的和要求
加强对进程概念的理解。
2．实验内容
至少要有：
创建新的进程；查看运行进程；换出某个进程；杀死运行进程以及进程之间通信等功能。
3．实验环境
①PC兼容机
②Windows、DOS系统
③TC语言
4．实验提示
PCB结构通常包括以下信息：
进程名，进程优先数，轮转时间片，进程所占用的CPU时间，进程的状态，当前队列指针等。
可根据实验的不同，PCB结构的内容可以作适当的增删。
主体程序
#include"conio.h"
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
structjincheng_type
{intpid;
intyouxian;
intdaxiao;………};
structjincheng_typeneicun[20];
intshumu=0,pid_l;
main（）
{
intn,m,i;
chara;
n=1;
while（n==1）
{
clrscr（）;
printf（"\n********************************************"）;
printf（"\n*进程演示系统*"）;
printf（"\n********************************************"）;
printf（"\n1.创建新的进程2.查看运行进程"）;
printf（"\n3.换出某个进程4.杀死运行进程"）;
printf（"\n5.进程之间通信6.退出系统"）;
printf（"\n********************************************"）;
printf（"\n请选择（1～6）"）;
a=getche（）;
switch（a）
{case'1':
create（）;
break;
case'2':
run（）;
break;
case'3':
huanchu（）;
break;
case'4':
kill（）;
break;
case'5':
tongxun（）;
break;
case'6':
exit（0）;
default:
n=0;
}
}
}
create（）/*创建一个进程的示例（不完整的程序）*/
{
if（shumu>=20）
{
printf（"\n内存已满，请先结束或换出进程\n"）;
}
else
{
printf（"\n请输入新进程的pid\n"）;
scanf（"%d",&neicun[shumu-1].pid）;
printf（"\n请输入新进程的优先级\n"）;
scanf（"%d",&neicun[shumu-1].youxian）;
printf（"\n请输入新进程的大小\n"）;
scanf（"%d",&neicun[shumu-1].daxiao）;
shumu++;
}
}
5．实验运行结果
********************************************
*进程演示系统*
********************************************
1.创建新的进程2.查看运行进程
3.换出某个进程4.杀死运行进程
5.进程之间通信6.退出系统
********************************************
请选择（1～6）
然后根据你选择的不同，出现不同的结果。
实验二存储管理
1．目的和要求
存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。
请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。
本实验的目的是通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式管理的页面置换算法。
2．实验内容
1．过随机数产生一个指令序列，共320条指令。
其地址按下述原则生成：
①50%的指令是顺序执行的；
②25%的指令是均匀分布在前地址部分；
③25%的指令是均匀分布在后地址部分；
#具体的实施方法是：
A.在[0，319]的指令地址之间随机选区一起点M;
B.顺序执行一条指令，即执行地址为M+1的指令；
C.在前地址[0，M+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为M’;
D.顺序执行一条指令，其地址为M’+1；
E.在后地址[M’+2，319]中随机选取一条指令并执行；
F.重复A—E，直到执行320次指令。
2．指令序列变换成页地址流
设：
（1）页面大小为1K；
（2）用户内存容量为4页到32页；
（3）用户虚存容量为32K。
在用户虚存中，按每K存放10条指令排列虚存地址，即320条指令在虚存中的存放方式为：
第0条—第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0，9]）；
第10条—第19条指令为第1页（对应虚存地址为[10，19]）；
。
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第310条—第319条指令为第31页（对应虚存地址为[310，319]）；
按以上方式，用户指令可组成32页。
3.计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。
A.FIFO先进先出的算法
B.LRR最近最少使用算法
C.OPT最佳淘汰算法（先淘汰最不常用的页地址）
D.LFR最少访问页面算法
E.NUR最近最不经常使用算法
3．实验环境
在486机或586机上用TC语言实现
4．实验提示
提示：
A.命中率=1-页面失效次数/页地址流长度
B.本实验中，页地址流长度为320，页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。
C.关于随机数产生方法，采用TC系统提供函数RAND（）和RANDOMIZE（）来产生。
5．实验运行结果
试验输出如下（输出包括了用户内存从3K到32K的各种不同情况）
PAGEFIFOLRROPTLFRNUR
试验结论
从实验数据来看，OPT算法为最好的一种算法。
参考程序见下：
#include
#include
#include
#include
structaa{
intpage;
intcount;
aa*next;
};
voidmain（）
{
time_tt;
srand（unsigned（time（&t）））;
inti,n,j,ii,m,answer,ffalse,count,fangfa,temp1,min,nn,mm;
doublesum;
aa*head,*tail,*temp,*table,*first,*ti;
/*nn=4;mm=1;
for（nn=4;nn>32;nn++）
{
for（mm=1;mm>5;mm++）
{*/
cin>>m;
//m=nn;
cout<cout<<"fangfa:
1-FIFO;2-LRR;3-OPT;4-LFR;5-NUR"<cout<<"Mothed:
";
cin>>fangfa;
//fangfa=mm;
ffalse=0;
answer=0;
table=new（aa）;
temp=table;
table->page=-1;
table->count=0;
head=table;
for（ii=2;ii<=m;ii++）
{
table=new（aa）;
table->page=-1;
table->count=0;
temp->next=table;
temp=table;
if（ii==m）{table->next=NULL;}
}
tail=table;
temp=head;
first=head;
count=0;
i=0;
while（i<320）
{
min=400;
if（count==0）{n=（rand（）%320+1）%320;j=n/10;}
if（count==1）{n=rand（）%（n+1）;j=n/10;}
if（count==2）{j=（（n+1）%320）/10;}
if（count==3）{j=（（rand（）%（320-n-2））+n+2）/10;}
table=head;
temp=head;
answer=0;
min=400;
if（fangfa==5）
{
while（table!
=NULL）
{
if（table->page==j）{answer=1;table->count=2;}
table=table->next;
}
if（answer!
=1）
{
table=head;
while（table!
=NULL）
{
if（table->countcount;}
table=table->next;
}
if（temp->page!
=-1）++ffalse;
temp->page=j;
temp->count=1;
}
table=head;
if（（i%32）==0）
{
while（table!
=NULL）
{
if（table->page!
=-1）table->count=1;
//if（table->page==j）{answer=1;++（table->count）;}
table=table->next;
}
}
}
if（（fangfa==4）||（fangfa==3））
{
while（table!
=NULL）
{
if（table->page==j）{answer=1;++（table->count）;}
table=table->next;
}
if（answer!
=1）
{table=head;
while（table!
=NULL）
{
if（table->countcount;}
table=table->next;
}
if（temp->page!
=-1）{
++ffalse;
temp->page=j;
table=head;
while（table）{
table->count=1;
table=table->next;
}
}
else{
temp->page=j;
++（temp->count）;
}
}
}
if（fangfa==2）{
while（（table!
=NULL）&&（fangfa==2））
{
if（table->page==j）{answer=1;temp=table;}
table=table->next;
}
if（（fangfa==2）&&（answer==1））
{
//table=temp;
temp1=temp->page;
while（temp!
=NULL）
{
temp->page=temp->next->page;
temp=temp->next;
}
tail->page=temp1;
}
if（（answer!
=1）&&（fangfa==2））
{
if（first->page!
=-1）
ffalse=ffalse+1;
first->page=j;
temp=head;
while（temp!
=NULL）
{
temp->page=temp->next->page;
temp=temp->next;
}
tail->page=j;
}
}
table=head;
while（（table!
=NULL）&&（fangfa==1））
{
if（table->page==j）{answer=1;}
table=table->next;
}
if（（answer!
=1）&&（fangfa==1））
{
if（first->page!
=-1）ffalse=ffalse+1;
first->page=j;
if（first->next!
=NULL）{first=first->next;}
else{first=head;}
}
++i;
++count;
if（count==4）{count=0;}
}
sum=1.0-ffalse/320.0;
/*cout<if（fangfa==1）cout<<"FIFO:
"<if（fangfa==2）cout<<"LRR:
"<if（fangfa==3）cout<<"OPT:
"<if（fangfa==4）cout<<"LFR:
"<if（fangfa==5）cout<<"NUR:
"<if（mm==5）cout<cout<for（ti=head;ti!
=NULL;ti=ti->next）cout<page<<"";
cout<}
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