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操作系统本科实验任务

第一篇：操作系统本科实验任务实验一一、实验名称进程调度的设计与实现二、实验目的1、综合应用下列知识点设计并实现操作系统的进程调度：邻接表，布尔数组，非阻塞输入，图形用户界面GUI，进程控制块，进程状态转换，多级反馈队列进程调度算法。2、加深理解操作系统进程调度的过程。3、加深理解多级反馈队列进程调度算法。三、实验内容与主要设计思想1、采用一种熟悉的语言，如C、PASCAL或C++等，编制程序。2、采用多级反馈队列调度算法进行进程调度。3、每个进程对应一个PCB。在PCB中包括进程标识符pid、进程的状态标识status、进程优先级priority、进程的队列指针next和表示进程生命周期的数据项life（在实际系统中不包括该项）。4、创建进程时即创建一个PCB，各个进程的pid都是唯一的，pid是在1到100范围内的一个整数。可以创建一个下标为1到100的布尔数组，“真”表示下标对应的进程标识号是空闲的，“假”表示下标对应的进程标识号已分配给某个进程。5、进程状态status的取值为“就绪ready”或“运行run”，刚创建时，状态为“ready”。被进程调度程序选中后变为“run”。6、进程优先级priority是0到49范围内的一个随机整数。7、进程生命周期life是1到5范围内的一个随机整数。8、初始化时，创建一个邻接表，包含50个就绪队列，各就绪队列的进程优先级priority分别是0到49。9、为了模拟用户动态提交任务的过程，要求动态创建进程。进入进程调度循环后，每次按ctrl+f即动态创建一个进程，然后将该PCB插入就绪队列中。按ctrl+q退出进程调度循环。10、在进程调度循环中，每次选择优先级最大的就绪进程来执行。将其状态从就绪变为运行，通过延时一段时间来模拟该进程执行一个时间片的过程，然后优先级减半，生命周期减一。设计图形用户界面GUI，在窗口中显示该进程和其他所有进程的PCB内容。如果将该运行进程的生命周期不为0，则重新把它变为就绪状态，插入就绪队列中；否则该进程执行完成，撤消其PCB。以上为一次进程调度循环。11、在上机实现该程序之后，要求写出实验报告，其中包括实验名称、实验目的、实验内容、程序的主要流程图、实验心得和主要源程序清单等。四、操作系统综合性、设计性实验课程介绍（1）课程简介与要求《操作系统》是计算机专业学生的必修课程，该课程要求以计算机组成原理、数据结构、PASCAL语言程序设计（或C语言程序设计）作为先行课程。课程的教学目标是：使学生学习和掌握操作系统的主要功能、基本原理、主要算法和实施技术，懂得操作系统在现代计算机系统中的重要作用，具有分析实际操作系统的基本能力。（2）实验目的及要求巩固和加深对操作系统相关知识的理解；掌握模拟的实验方法；提高编程能力。（3）实验方式与要求根据在操作系统课程所学的理论，采用模拟的方法编程实现操作系统的某些功能，上机调试通过，并提交实验报告。（4）考试方法及评分上机检查与批改实验报告相结合，占总评成绩的20%到30%。（5）主要仪器设备台式电脑。（6）教材及参考书教材：《计算机操作系统教程》张尧学等，清华大学出版社，2006年10月第3版主要参考书：《UNIX操作系统教程》尤晋元，西北电讯工程学院出版社，1985年《操作系统》冯耀霖等，西安电子科技大学出版社，1994年《操作系统原理》尤晋元，上海交大出版社，1984年《计算机操作系统》汤子瀛等，西安电子科技大学出版社，1996年12月第一版[附录一]实验报告的格式实验课程：操作系统实验名称：进程调度的设计与实现（综合实验）第一部分实验内容1．实验目标1、综合应用下列知识点设计并实现操作系统的进程调度：邻接表，布尔数组，非阻塞输入，图形用户界面GUI，进程控制块，进程状态转换，多级反馈队列进程调度算法。2、加深理解操作系统进程调度的过程。3、加深理解多级反馈队列进程调度算法。2.实验任务1、用一种熟悉的语言，如C、PASCAL或C++等，编制程序。2、采用多级反馈队列调度算法进行进程调度。3.实验设备及环境PC；C/C++等编程语言。4.实验主要步骤(1)根据实验目标，明确实验的具体任务；(2)编写程序实现进程调度算法；(3)设计实验数据并运行程序、记录运行的结果；(4)分析实验结果；(5)实验后的心得体会。第二部分问题及算法1.问题描述（学生填）2.多级反馈队列进程调度算法的一般思路（学生填）3.算法实现的关键点（学生填）第三部分实验结果与分析1.实验数据及结果（学生填）2.实验分析及结论（学生填）第四部分心得与展望1.自我评价及心得体会（学生填）2.展望（学生填）第五部分附录1.主要界面（学生填）2.源程序（学生填）参考文献（学生填）实验二一、实验名称模拟操作系统的页面置换