《操作系统》实践教学大纲Word格式.docx
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页式内存管理系统模拟程序
模拟页式存储管理,页面的分配和回收,能显示位视图和页表
4
使用型实验
2
实验二
文件管理
文件管理模拟程序
模拟操作系统中的建立文件、打开文件、读文件、写文件、关闭文件、删除文件、建立目录、显示目录内容、显示文件内容、改变文件属性等操作。
8
3
实验三
操作系统基础操作使用
操作系统基础使用操作
2
基础使用实验
实验一页式存储管理
一、实验目的
掌握页面存储管理的内存分配方法,位视图的表示。
二、实验内容
1、运行程序，由检查教师给出文件名，该文件中存有内存目前状况的位示图的数据（0和1的文件）。
（程序应做提示，界面友好）。
2、你所编制的程序应读入数据，存放在相应的数据结构中。
3、显示友好的用户界面，由检查教师输入内存申请（总块数）。
4、根据申请和位示图状态，为用户分配内存，并建立页表。
5、输出位示图和页表。
三、实验环境
1、一台能正常启动的P41.5GHZ以上个人计算机
2、安装有VisualC++6.0软件
四、实验原理和方法
内存被划分成2048块（页）。
用32位字长的字存放位示图，为0的位表示该块尚未分配，为1的位表示该块已分配。
五、实验步骤
1、启动VisualC++6.0，创建一个新的C++源程序
2、输入相应的代码。
3、保存程序
4、运行程序
主要的程序代码如下：
#include<
stdio.h>
iostream.h>
string.h>
constintPAGES=256;
//定义总块数
constintWORD=32;
//定义字长
constintWORDNUM=PAGES/WORD;
//定义总字数
typedefstructnode{
charjobname[20];
intnum;
intnums[PAGES];
structnode*next;
}jobs;
inttable[WORDNUM][WORD];
intfreenum=0;
jobs*head;
//初始化函数
voidinitial（）{
inti,j;
jobs*p;
//初始化位示图
for（i=0;
i<
WORDNUM;
i++）{
for（j=0;
j<
WORD;
j++）{
table[i][j]=0;
}
}
//初始化作业表头
p=newjobs;
strcpy（p->
jobname,"
null"
）;
p->
num=0;
next=NULL;
head=p;
//读入位示图初始数据
voidreadData（）
{
FILE*fp;
charfname[20];
cout<
<
"
请输入初始位示图数据文件名:
endl;
cin>
>
fname;
if（（fp=fopen（fname,"
r"
））!
=NULL）{
for（i=0;
fscanf（fp,"
%d"
&
table[i][j]）;
if（table[i][j]==1）
freenum++;
cout<
初始位示图"
table[i][j]<
"
;
总空闲块数:
freenum;
else{
文件不能打开"
//新加入作业函数
voidadd（）
inti,j,k=0;
请输入新增的作业名:
jobname;
新增作业所需页数:
num;
if（num<
=freenum）{
freenum-=num;
p=newjobs;
strcpy（p->
jobname,jobname）;
p->
num=num;
for（k=0;
k<
k++）{
i=0;
j=0;
while（table[i][j]==1）{
while（table[i][j]==1）j++;
i++;
nums[k]=i*WORD+j;
table[i][j]=1;
next=head->
next;
head->
next=p;
错误,当前剩余页数小于所需页数,请稍候再试:
）"
//完成作业函数
voidfinish（）
jobs*p,*q;
intn,i,j,num,k;
请输入完成的作业名:
p=head->
q=head;
while（p!
if（strcmp（p->
jobname,jobname））{
q=q->
p=p->
p=q->
num=p->
for（k=0;
n=p->
nums[k];
i=n/WORD;
j=n%WORD;
freenum+=num;
q->
next=p->
deletep;
//显示当前位示图函数
voidview_table（）
当前位示图"
freenum<
//显示所有页表函数
voidview_pages（）
inti;
if（p==NULL）cout<
当前没有用户作业"
else
当前所有的用户作业页表情况"
作业名:
jobname<
所用块数:
num<
本作业所点块的序列是:
nums[i]<
p=p->
//显示版权信息函数
voidversion（）
endl<
┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓"
┃ 页式内存管理系统模拟程序 ┃"
┠───────────────────────┨"
┃ 重庆科创职业学院 ┃"
┃ 1.0版 ┃"
┃ 2009年3月19日┃"
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛"
voidmain（）
intt=1,chioce;
version（）;
initial（）;
readData（）;
while（t==1）{
==========================================="
页式内存管理系统模拟程序"
1.加入新作业2.完成作业3.显示当前内存位示图4.显示所有作业页表0.退出"
请选择:
cin>
chioce;
switch（chioce）{
case1:
add（）;
break;
case2:
finish（）;
case3:
view_table（）;
case4:
view_pages（）;
case0:
t=0;
default:
选择错误"
六、思考题
1.页面的分配和回收是如何操作的.
七、实验报告要求
认真填写试验报告，程序代码清单要完整，准确。
实验二文件管理
一、实验目的
掌握操作系统文件管理的基本方法。
二、实验内容
编写程序代码，模拟操作系统对文件的操作。
1、运行程序，由检查教师给出文件名，该文件中存有相应的若干命令。
2、要求实现两个命令：
mkdir目录名（目录已存在，应给出错误信息。
）
cd目录名（目录不存在，应给出错误信息。
3、你所编制的程序应读入文件，并执行其中的每一条命令。
4、在屏幕上显示文件目录的结构。
（界面自己设计，但要清晰明了。
）
三、实验环境（宋体小四加粗）
模拟一个文件系统，包括目录文件，普通文件，并实现对它们的一些
基本操作。
假定每个目录文件最多只能占用一个块；
一个目录项包括文件名（下一级目录
名），文件类型，文件长度，指向文件内容（下一级目录）的指针内容。
普通文件可以
只用目录项（FCB）代表。
（详细的数据结构见后面的说明）
程序功能方面的要求：
需要实现一个命令行操作界面，包含如下命令：
1改变目录
格式：
CD〈目录名〉
功能：
工作目录转移到指定的目录下，只要求完成改变到当前目录的某一个子目录
下的功能，不要求实现相对目录以及绝对目录。
2创建文件
CREATE〈文件名〉〈文件长度〉
创立一个指定名字的新文件，即在目录中增加一项，不考虑文件内容，但必
须能输入文件长度。
3删除文件
DEL〈希望删除的文件名〉
删除指定的文件
4显示目录
LSALL
显示全部目录以及文件，输出时要求先输出接近根的目录，再输出子目录。
图示如图。
5创建目录
MD〈目录名〉
在当前路径下创建指定的目录
6删除目录
RD〈目录名〉
删除当前目录下的指定目录，如果该目录为空，则可删除，否则应提示是否
作删除，删除操作将该目录下的全部文件和子目录都删除。
对于上述功能要求，完成1-4为及格，完成1-5为良，完成1-6为优。
程序实现方面的要求：
1对于重名（创建时），文件不存在（删除时），目录不存在（改变目录时）等错误*
作情况，程序应该作出相应处理并给出错误信息，但是程序不得因此而退出。
2界面友好，程序强壮。
3界面的提示符为#，提示的命令以及调试的方法应和前面的要求一致。
不要自己设计命
令或者附加不要求的功能。
4在考卷的说明部分（背面）有一段程序的源代码以及对源代码的说明，测试的编码应
在这个程序的基础上修改而成。
这段源代码中规定了文件系统使用的数据结构和需要实
现的函数框架，请将你的实现代码填写到合适的位置中去，可以自己添加辅助数据结构、
变量、常量以及函数，但是不得改变已有的代码（如数据结构的定义以及函数的名称以
及参数说明）。
5测试提交的源程序请命名为filesys.c。
6程序设计环境使用TC2.0，在DOS操作系统下完成全部程序代码。
本程序包括实现:
1改变目录
RD〈目录名〉
五、实验步骤
1、启动VisualC++6.0，创建一个新的C++程序
主要的代码如下：
include<
math.h>
stdlib.h>
iomanip.h>
//******************目录和文件的结构定义******
charname[50];
/*目录或文件的名字*/
inttype;
/*0代表目录，1代表普通文件*/
/*指向下一个兄弟结点的指针*/
structnode*sub;
/*指向第一个子结点的指针*/
structnode*father;
/*指向父结点的指针*/
intsize;
/*如果是文件则表示文件的大小*/
}dirNode;
dirNode*workDir;
//定义当前工作目录
dirNoderoot;
//定义根目录
charpath[100];
//定义路径信息
voidinitial（）
strcpy（root.name,"
root"
root.type=0;
root.next=NULL;
root.sub=NULL;
root.father=NULL;
root.size=0;
workDir=&
root;
strcpy（path,"
//初始化新结点函数
dirNode*init（）
dirNode*p;
p=newdirNode;
returnp;
//1改变目录
voidCD（chardirName[]）
intflag=0;
p=workDir->
sub;
if（p==NULL）{
错误,\"
dirName<
\"
子目录不存在"
while（p）{
if（p->
type==0）{
if（!
strcmp（p->
name,dirName））{
flag=1;
if（flag==1）{
workDir=p;
strcat（path,"
\\"
strcat（path,p->
name）;
工作目录已进入\"
else{
//2创建文件
voidCREATE（charfileName[],intfileSize）
intflag;
dirNode*p,*q;
q=newdirNode;
strcpy（q->
name,fileName）;
sub=NULL;
type=1;
father=workDir;
size=fileSize;
workDir->
sub=q;
fileName<
文件创建成功"
flag=0;
type==1）{
name,fileName））{
文件已存在"
if（flag==0）{
p=workDir->
while（p->
next）{
next=q;
//3删除文件
voidDEL（charfileName[]）
文件不存在"
if（p==workDir->
sub）{
sub=p->
q=workDir->
while（q->
next!
=p）{
q->
deletep;
文件已删除"
//4显示所有目录
//显示本目录下所有兄弟目录和文件
voiddir（dirNode*p）
while（p）{
cout.setf
（2）;
setw（14）<
name<
setw（12）<
DIR>
FILE>
setw（10）<
size<
//
voiddirs（dirNode*p,charstr[]）
charnewstr[100];
dirNode*q;
str<
下子目录及文件:
dir（p）;
q=p;
if（q->
strcpy（newstr,"
strcat（newstr,str）;
strcat（newstr,"
\\"
strcat（newstr,q->
dirs（q->
sub,newstr）;
while（q->
if（q->
next->
\\"
//显示所有目录
voidLSALL（）
显示所有目录结构"
--------------------------------------------"
p=root.sub;
dirs（p,"
//5创建目录
voidMD（chardirName[]）
name,dirName）;
type=0;
size=0;
p=work
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