实验指导(2015完全版)..doc

操作系统上机实验指导书 （第一版） 闫大顺 李晟编著 吴家培 主审 计算机科学与工程学院 2014．8 操作系统实验指导 本课程是为《计算机操作系统》课所开的实验。计算机操作系统课程是一门实践性很强的技术课程，本课程实验的目的在于培养学生的实践能力，促进理论与实践的结合。要求学生通过上机编程，熟悉对操作系统原理，并熟练使用程序接口，并了解如何模拟操作系统原理的实现，从而加深对操作系统原理的领会，加深对操作系统实现方法的理解，与此同时使学生在程序设计方面也能够得到很大程度的提高。 实验的目的是使学生理论联系实际，提高学生系统理解与开发能力。这里所列的实验分为必做和选做。具体实验题的选择，不仅要考虑课程内容，而且要考虑学生目前的编程能力，要由浅入深。教师可通过运行示例或动画，帮助学生理解实验要求。学生应选择自己熟悉的语言与开发环境去完成实验。根据以往的教学经验，Delphi、C++ Builder，JBuilder由于提供了许多可重用的构件，易于学习、使用，VC++学习、使用困难较多。实验要求尽量在windows操作系统下，也可以在Linux下完成，由于多数没有专门学习Linux，在其平台下做试验比较困难。实验的硬件要求是能够支持VC++、Delphi、C++ Builder，JBuilder的微机即可。每个学生都独立在一台计算机上完成自己的实验内容，杜绝学生的抄袭。 实验报告的要求 1. 每位同学准备实验报告本，上机前作好充分的准备工作，预习本次实验的内容，事先熟悉与实验有关的软硬件环境。 2. 实验时遵守实验室的规章制度，爱护实验设备，对于实验设备出现的问题，要及时向指导老师汇报。 3. 提交实验文件格式：[班级][学号]_[实验题号].[扩展名] 例：计051班学号为03的学生第四个实验的文件名为：j05103_4.c 4. 最终的实验报告按照实验名称、实验目的、实验内容，实验过程（程序设计、实现与调试）、实验总结五部分书写，按时上交。实验总结是对于实验过程中出现的问题或疑惑的分析与思考。认真按照要求填写到实验报告纸上。 实验一、进程管理(3学时、必做) 一、实验目的 通过实验使学生进一步了解进程、进程状态、进程控制等基本概念。基本能达到下列具体的目标： 理解进程 PCB 的概念，以及 PCB 如何实现、如何组织以及管理。 复习数据结构中如何对链的操作，包括建链、删除、插入结点等，来实现进程的管理。　 二、实验内容 建立一个结点，即 PCB 块包括用户标识域、状态域（执行、等待、就绪）、 link 域。　 建立三个队列（执行队列、就绪队列、等待队列）。　 根据进程状态转换实现对三个队列的具体操作。具体的驱动可以采用时间片算法或手动调度的形式完成三个状态之间的转换 用 switch 选择语句选择状态。　 按照自己的设定能完成所有的状态转换的运行（包括创建和运行结束）。 三、实验步骤 复习进程管理三状态模型部分内容。 预习C++ Builder或VC++、Delphi、JBuilder线程编程。 运行示例程序，进一步明确实验要求。可以采用控制台模式或窗口模式。 上机编程、调试程序。 完成实验报告。 实验1的附加资料 1、控制台模式进程管理的使用说明 图1. 输入结束字符 本程序是输入一个字符串，每个作为一个进程的名称，以指定的字符为结束字符，比较容易实现，其实可以在程序运行期间任意创建进程才是最好的。 图2. 输入进程名称 一次性的创建了多个进程，进入三状态模型，按照要求进行状态之间的转移，只要输入1、2、3、4、5数字，按回车即可。 图3. 进程管理程序的主界面 2、窗口模式的进程管理 图4. 简单进程管理的主界面 创建进程进入就绪队列，其排序可以按照FIFO的形式，也可以按照优先级的形式，为此需要在PCB节点中增加优先级数。进程状态的转化在三个队列之间实现，输入进程的名称，选择合适的功能按钮。如果不符合状态转换的规则，则弹出错误的对话框，说明原因。 3、基于时间片调度的进程管理 图5. 基于时间片的进程管理主界面 创建一个进程，给出工作量，每个进程所占的时间片大小为20个单位，实现就绪状态到执行状态之间的转化。如果一个进程在执行，点击其I/O请求即可产生阻塞，实现了等待一个事件的状态转移。阻塞状态到就绪状态需要事件发生，本程序为了简化，过40个时间单位自动解锁。本程序可以在VC、Delphi或VB程序设计语言中实现，容易使用时钟控件。在控制台模式下，该方式不是非常合适。 4、Windows 2000进程控制 Windows所创建的每个进程都从调用CreateProcess() API函数开始，该函数的任务是在对象管理器子系统内初始化进程对象。每一进程都以调