操作系统实验1.docx
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操作系统实验1
操作系统实验报告
OperatingSystemExperimentReport
教务处
2012年12月
实验一、Windows操作系统
一、实验目的
计算机管理、任务管理、查看了解注册表
二、实验目的
Windows是目前使用人数最多的操作系统、学习操作系统，对操作系统有更加深入的了解。
三、实验内容
1.Windows提供了那些人机交互的界面？
答：
在你电脑上你所看到的界面诸如资源管理器、回收站
2.观察Windows对应用程序运行的支持。
（1）Windows提供了几种方式启动应用程序？
答：
1、双击桌面快捷方式
2、开始—所有程序
3、打开和应用程序关联的文档
4、开始－运行
5、将快捷图标拖到开始菜单的启动里面，随机启动
6、右击图标点击“打开”
（2）Windows提供哪几种方式让用户改变应用程序外观？
答：
右击桌面上的应用程序图标→属性→快捷方式→更改图标。
外观额的改变可以通过编辑资源来实现。
（3）Windows提供了几种方式结束程序的运行？
答：
按ctrl+alt+delete,调出任务管理器，选定进程，按“结束进程”或者右击图标点击“退出”
3．了解Windows对应用程序的运行时对I/O支持。
系统中有多少个I/O设备？
多少种I/O控制方式？
能否确信应用程序I/O需要操作系统支持?
能体会到“设备独立性”吗？
答：
I/O设备
（1）用户读写设备：
显示器、键盘、鼠标、打印机
（2）机器读写设备：
磁盘、U盘、数据采集卡
（3）数据传输设备：
网卡、串口、CAN总线
4.观察资源管理器，记录你使用使用的机器的资源情况：
CPU内存磁盘分区及容量文件目录树及文件属性。
5.观察设备管理器，记录你使用使用的机器的设备的配置情况（启动控制面板，到管理工具，再到计算机管理，进入设备管理器）
6.控制面板中看看系统还能让我们控制什么，特别了解“系统”、“显示”、“添加硬件”、“添加/删除程序”、“语音控制”等。
7.启动任务管理器，观察Windows对多任务管理列出的应用程序与启动的是否一致，系统中有多少进程？
为什麽会有那么多进程而都不是应用程序？
程序是由多个进运行的，且里面很多是系统进程
8.启动Windows的注册表，检查系统配置和设置，初步了解注册表的作用。
实验二、进程管理
一、实验目的
模拟进程管理
二、实验目的
通过这次试验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略。
三、实验内容
使用了PCB进行进程管理控制，建立三个基本的队列：
等待、执行、阻塞进行模拟。
操作系统的进程管理，模拟进程的调度，模拟用户的创建、执行、阻塞、挂起、唤醒等操作。
调时间因等待事件
度片到发生而唤醒
发生而睡眠
四、设计思路
1.建立一个结点，即PCB快包括用户标识域、指针域等。
2.建立三个队列（执行队列、就绪队列、等待队列）
3.根据进程状态转换实现对三个队列的具体操作
4.用switch选择语句选择状态
示例程序
#include"stdio.h"
#include"dos.h"
#include"stdlib.h"
#include"conio.h"
#include"windows.h"
#defineSEC3
#defineNULL0
typedefstructPCB
{
intPID;
intUID;
structPCB*next;
}PCB;
PCB*really,*excute,*wait;
/*createqueueheader*/
/*queueoperation入列*/
intenqueue（PCB*head,PCB*node）
{
PCB*p;
p=head;
if（p->next==NULL）
{
head->next=node;
return1;
}
while（p）
{
if（p->next==NULL）
{
p->next=node;
return1;
}
elsep=p->next;
}
}/*enqueue*/
/*dequeue出队列*/
PCB*dequeue（PCB*head）
{
PCB*p;
p=head;
if（p->next==NULL）
{
returnNULL;
}
else
{
p=p->next;
head->next=p->next;
p->next=NULL;
returnp;
}
}
voidcreate（）
{
PCB*p;
p=（PCB*）malloc（sizeof（PCB））;
p->next=NULL;
printf（"inputPIDandUIDtoanewprocess\n"）;
scanf（"%d%d",&p->PID,&p->UID）;
if（enqueue（really,p））
printf（"createaprocess:
PID=%dUID=%d\n",p->PID,p->UID）;
else
printf（"createFailed\n"）;
}
intfexcute（）
{
PCB*p=dequeue（really）;
if（p==NULL）
{
printf（"NOprocessinqueue\n"）;
return0;
}
else
{
enqueue（excute,p）;
printf（"addaprocessintoreallyqueueprocess:
PID=%dUID=%d\n",p->PID,p->UID）;
return1;
}
}
intsuspend（）
{
PCB*p=dequeue（excute）;
if（p==NULL）
{
printf（"NOprocessinqueue\n"）;
return0;
}
else
{
enqueue（really,p）;
printf（"addaprocessintoreallyqueueprocess:
PID=%dUID=%d\n",p->PID,p->UID）;
return1;
}
}
intwake（）
{
PCB*p=dequeue（wait）;
if（p==NULL）
{
printf（"NOprocessinqueue\n"）;
return0;
}
else
{
enqueue（really,p）;
printf（"addaprocessintowaitreallyprocess:
PID=%dUID=%d\n",p->PID,p->UID）;
return1;
}
}
intblock（）
{
PCB*p=dequeue（excute）;
if（p==NULL）
{
printf（"NOprocessinqueue\n"）;
return0;
}
else
{
enqueue（wait,p）;
printf（"addaprocessintowaitqueueprocess:
PID=%dUID=%d\n",p->PID,p->UID）;
return1;
}
}
intoutputqueue（PCB*head）
{
PCB*p;
if（head->next==NULL）
{
printf（"queueisnull\n"）;
return1;
}
p=head->next;
while（p）
{
printf（"PID=%dUID=%d\n",p->PID,p->UID）;
p=p->next;
}
return0;
}
voidoutput（）
{
printf（"REALLYQUEUE:
\n"）;
outputqueue（really）;
printf（"EXCUTEQUEUE:
\n"）;
outputqueue（excute）;
printf（"WAITQUEUE:
\n"）;
outputqueue（wait）;
}
intinit（）
{
PCB*p;
really=（PCB*）malloc（sizeof（PCB））;
really->next=NULL;
excute=（PCB*）malloc（sizeof（PCB））;
excute->next=NULL;
wait=（PCB*）malloc（sizeof（PCB））;
wait->next=NULL;
printf（"_________PROCESSSECHUDLE_________\n"）;
printf（"nowiniting............\n"）;
printf（"inputPIDandUIDasinteger,00asover\n"）;
while
（1）
{
p=（PCB*）malloc（sizeof（PCB））;
p->next=NULL;
scanf（"%d%d",&p->PID,&p->UID）;
if（p->PID==0&&p->UID==0）
break;
else
{
if（enqueue（really,p））
printf（"newprocessPID=%dUID=%dadded!
\n",p->PID,p->UID）;
elsereturn0;
}
}
return1;
}
intrun（）
{
PCB*p=excute;
ints=SEC;
if（excute->next==NULL）
{
printf（"noprocessinexcutequeue\n"）;
return0;
}
else
{
p=excute->next;
printf（"systemwillsleep%dasprocessrunning\n",s）;
Sleep（3）;
printf（"process:
PID=%dUID=%dexcutesuccessed..\n",p->PID,p->UID）;
excute->next=p->next;
free（p）;
}
}
voidleave（）
{
PCB*p,*t;
while（really->next||excute->next||wait->next）
{
p=really->next;
while（p）
{
t=p->next;
free（p）;
p=t;
}
really->next=NULL;
p=wait->next;
while（p）
{
t=p->next;
free（p）;
p=t;
}
wait->next=NULL;
p=excute->next;
while（p）
{
t=p->next;
free（p）;
p=t;
}
excute->next=NULL;
}
exit（0）;
}
voidhelp（）
{
printf（"__________HELP_________\n"）;
printf（"\t-hHELPshowhelpoption\n"）;
printf（"\t-cCREATEcreateanewprocess,andputtoreallyqueue\n"）;
printf（"\t-bBLOCKblockanewprocessinexcutequeue\n"）;
printf（"\t-wWAKEwakeaprocessinwaitqueue\n"）;
printf（"\t-eEXCUTEexcuteaprocessinreallyqueue\n"）;
printf（"\t-sSUSPENDsuspendaprocessinexcutequeue\n"）;
printf（"\t-oOUTPUToutputallprocessinqueue\n"）;
printf（"\t-rRUNexcuteaprocessinexcutequeue\n"）;
printf（"\t-xEXITexitthispogram\n"）;
printf（"____________________________________\n"）;
printf（"\ttype'H'willshowthismenu\n"）;
}
voidmain（）
{
charCOMMAND=NULL;
if（init（）!
=1）
{
printf（"initfalied!
\n"）;
getch（）;
exit（0）;
}
else
{
printf（"init...OK\n"）;
output（）;
help（）;
}
while
（1）
{
printf（">"）;
scanf（"%c",&COMMAND）;
switch（COMMAND）
{
case'\n':
break;
case'H':
case'h':
help（）;break;
case'C':
case'c':
create（）;break;
case'B':
case'b':
block（）;break;
case'W':
case'w':
wake（）;break;
case'S':
case's':
suspend（）;break;
case'E':
case'e':
fexcute（）;break;
case'O':
case'o':
output（）;break;
case'X':
case'x':
leave（）;break;
case'R':
case'r':
run（）;break;
}
}
}
运行结果:
实验三、虚拟存储管理
一、实验题目
分页虚拟存储的页面淘汰算法
二、实验内容
通过编程实现FIFO淘汰算法功能，算出缺页率。
此题目学生自行独立编写
三、实验目的
深入理解FIFO算法
四、设计思路
1.两个个队列（页面对列、内存队列）
2.手动输入测试序列
3.对是否命中进行判断
五、测试数据
页面序列：
432143543215
页面数：
3；缺页率：
75%
页面数：
4；缺页率：
83.3%
程序如下
#include"iostream"
#include"iomanip"
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"conio.h"
usingnamespacestd;
#defineMax30
#defineSize10
voidInit（intBlock[],intm）
{inti;
for（i=0;i{
Block[i]=-1;
}
}
voidcreat（intPage[],intn）
{inti;
for（i=0;i{
cin>>Page[i];
}
}
voidFIFO（intPage[],intBlock[],intn,intm）
{
inti,j,max_stay=0；
floatcount=0;
intget=-1,flag=-1,block_num=-1;
inttime[Size];
for（i=0;i{time[i]=0;
}
for（i=0;i{for（j=0;j{if（Block[j]==-1）
{
get=j;
break;
}
}
for（j=0;j{if（Block[j]==Page[i]）
{
flag=j;
break;
}
}
for（j=0;j{
if（time[j]>max_stay）
{
max_stay=time[j];
block_num=j;
}
}
if（flag==-1）
{if（get!
=-1）
{
Block[get]=Page[i];
time[get]=0;
for（j=0;j<=get;j++）
{
time[j]++;
}
get=-1;
}
else
{
Block[block_num]=Page[i];
time[block_num]=0;
for（j=0;j{
time[j]++;
}
block_num=-1;
max_stay=0;
count++;
}
}
else
{
for（j=0;j{
time[j]++;
}
flag=-1;
}
for（j=0;j{
cout<}
cout<}
if（n>m）
count=count+m;
cout<<"缺页中断次数为:
"<cout<<"缺页率为:
"<}
voidmain（）
{intn,m,Page[Max],Block[Size];
cout<<"*******先进先出FIFO页面置换算法*******"<cout<<"--------------------------------------"<cout<<"*******（默认:
-1表示物理块空闲）*******"<cout<";
while
（1）
{cin>>m;
if（m>Size||m<1）
{
cout<<"警告：
输入的数据错误！
"<cout<<"请重新输入物理块数:
";
}
elsebreak;
}
Init（Block,m）;
cout<<"请输入总页面数（n<=30）:
";
cin>>n;
cout<<"\n请输入页面号引用串:
";
creat（Page,n）;
cout<<"FIFO算法过程如下:
"<FIFO（Page,Block,n,m）;
getchar（）;
getchar（）;
}
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