操作系统(一个小型操作系统的设计与实现)课程设计.doc

南通大学计算机科学与技术学院专业:学生姓名:学号:时间:操作系统课程设计报告操作系统模拟算法课程设计报告设计要求将本学期三次得实验集成实现:处理机管理;存储器管理；虚拟存储器得缺页调度。设计流程图主流程图开始得图形界面存储器管理缺页调度处理机管理LRU算法先进先出最佳适应法首次适应法先来先服务时间片轮转A、处理机调度1)先来先服务FＣFS开始初始化进程控制块,让进程控制块按进程到达先后顺序让进程排队调度数组中首个进程,并让数组中得下一位移到首位计算并打印进程得完成时刻、周转时间、带权周转时间其中:周转时间=完成时间-到达时间带权周转时间=周转时间/服务时间更改计时器得当前时间,即下一刻进程得开始时间当前时间=前一进程得完成时间+其服务时间数组为空NY结束先来先服务算法流程２）时间片轮转法时间片轮转算法流程图B、存储器管理(可变式分区管理）1)首次适应法分配流程图开始申请xkb内存由链头找到第一个空闲区分区大小≥xkb？大于分区大小=分区大小-xkb,修改下一个空闲区得后向指针内容为(后向指针)+xkb;修改上一个空闲区得前向指针为(前向指针)+xkb将该空闲区从链中摘除:修改下一个空闲区得后向地址=该空闲区后向地址,修改上一个空闲区得前向指针为该空闲区得前向指针等于小于延链查找下一个空闲区到链尾了？作业等待返回就是否登记已分配表返回分配给进程得内存首地址首次适应算法回收流程图开始输入完成进程得标号在分配区表中查找释放区p下邻分区空闲区前一个空闲区得后向指针指向p得后一个分区,p得后一个分区得前向指针指向p得前一个分区,且p得前一个分区大小更改为加上p得大小,释放p释放区p上邻分区空前一个分区得后向指针指向p得后一个空闲分区,p得后一个空闲分区得前向指针指向p得前一个分区,且p得后一个分区大小更改为加上p得大小释放区p上下均邻空闲区前一个空闲区得后向指针指向p得后一个空闲分区,p得后一个空闲分区得前向指针指向p得前一个空闲分区,且p得前一个空闲分区大小更改为加上p得大小再加上p得后一个空闲分区得大小,合并后得这个空闲区得后向指针指向p得下下个分区,如果p得下下个分区不为空,则其前向指针指向合并后得这个空闲区,释放p与p得下一个分区释放区p上下均不邻空闲区将p放在链首,并修改其状态位为空闲最佳适应法开始释放分区与上空闲分区相邻释放分区与下空闲分区相邻结束释放分区与下空闲分区相邻TFTFTF摘除链表中上分区。合并释放分区与上分区,将上空闲区长度修改为这二分区得长度。摘除链表中上下分区。合并这三个分区,将上空闲区长度修改为三个分区得长度。摘除链表中下分区。合并释放分区与下分区,将释放分区中长度修改为这二分区得长度。将合并得或释放得分区按长度升序重新插入到自由链表中。回收内存流程C、虚拟存储器得缺页调度１）先进先出FIFＯ开始FIFO得缺页中断处理查主存分块表有空闲块可用？Y分配一块NJ=p[HEAD]J得修改标志=1？NY输出“将J页复写入交换区”输出“装入L页”调整FIFO队列,将L插入队尾(HEAD=(HEAD+1)modM)修改主存分块表与页表终止FIFO淘汰算法流程2)ＬRＵ开始LRU得缺页中断处理查主存分块表有空闲块可用？Y分配一块N找到栈底元素:J=p[M-1]J得修改标志=1？NY输出“将J页送到入交换区”输出“装入L页”调整堆栈,使HEAD所指元素及以下得元素下移P[HEAD]=L修改主存分块表与页表终止LRU淘汰算法流程实现原理主界面设计一个框架分别去链接处理机管理、存储器管理与缺页调度相关得程序。Ａ、处理机调度1）先来先服务FＣFS任务先来先服务得调度算法实现处理机调度。要求实现对ＦCFS算法得模拟实现计算出该算法得平均作业周转时间、平均带权作业周转时间.原理按作业到达CPU时间先后顺序进行非剥夺式调度,先到达CPU得作业先被执行。数据结构strｕcttask_sｔruct{charｎame；／＊进程名称*/inｔnｕmber；/＊进程编号＊／floatｅ_time;/＊到达时间＊/flｏatrun_beｇiｎ_ｔime；/*开始运行时间＊/flｏａtruｎ_time;/＊运行时间*/floatｒｕn＿eｎd＿timｅ;／*运行结束时间*/ｉntｐｒiority；／＊优先级＊/iｎｔｏrdｅr；/*运行次序*／ｉｎtrun_flag；／＊调度标志＊／}ｔａsks［MAX］；ｉｎｔfｃfs()／＊先来先服务算法*／进程名链接指针到达时间估计运行时间进程状态进程控制块结构实现方法建立一个链表按照到达CＰU得时间从小到大排列,只需从第一个作业(头结点）依次调度到最后一个作业(尾结点）。运行界面测试数据：作业名到达时间运行时间A0２８Ｂ０９C0３执行FCFS算法如下：2）时间片轮转法任务只对进程得运行模拟,将其运行时间加一