操作系统实验.pptx

The Sleeping-Barber ProblemnBarbershop consists of a waiting room with n chairs,and a barber room with one barber chairnNo customer,barber goes to sleepnIf barber is asleep,new customer wakes up himn chairsBarberchairVar empty,full,mutex:semaphore:=n,0,1;Begin parbegin Customer:Customer:begin repeat wait(empty);wait(mutex);find a seat;signal(mutex);signal(full);until false;end parend endBarber:Barber:begin repeat wait(full);signal(empty);cutting;until false;endVar int waiting=0;semaphore customers,barber,mutex;customers=0;barber=0;mutex=1;parbegin Customer:Customer:wait(mutex);if(waitingn)waiting+signal(customers);signal(mutex);wait(barber)；else singal(mutex);parend Barber:Barber:repeat wait(customers);wait(mutex);waiting-;signal(mutex);cutting;signal(barber);until false;实验一实验一 CPU Scheduling一、实验内容一、实验内容一、实验内容一、实验内容 选择或者自行设计一个调度算法，实现处理机调度选择或者自行设计一个调度算法，实现处理机调度二、实验目的二、实验目的二、实验目的二、实验目的 多道系统中，当就绪进程数大于处理机数时，须按照某多道系统中，当就绪进程数大于处理机数时，须按照某种策略决定哪些进程优先占用处理机。本实验模拟实现处种策略决定哪些进程优先占用处理机。本实验模拟实现处理机调度，加深了解处理机调度的工作过程理机调度，加深了解处理机调度的工作过程三、实验题目三、实验题目三、实验题目三、实验题目 1、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序 2、设计一个按时间片轮转实现处理机调度的程序、设计一个按时间片轮转实现处理机调度的程序构建构建构建构建PCBPCB，内容至少涵盖，内容至少涵盖，内容至少涵盖，内容至少涵盖：进程名进程名/PID；要求运行时间（单位时间）；要求运行时间（单位时间）；优先权；优先权；状态：状态：PCB指针；指针；1 1、可随机输入若干进程，并按优先权排序可随机输入若干进程，并按优先权排序2 2、采用动态优先权调度，从就绪队首选进程运行：采用动态优先权调度，从就绪队首选进程运行：优先权优先权-1/要求运行时间要求运行时间-1 要求运行时间为要求运行时间为0时，撤销该进程时，撤销该进程3 3、重新排序，进行下轮调度重新排序，进行下轮调度要求与提示要求与提示n最好采用图形界面最好采用图形界面n可动态增加进程可动态增加进程n规定道数，设置后备队列和挂起状态规定道数，设置后备队列和挂起状态n如果内存中进程数少于规定道数，可自动从后如果内存中进程数少于规定道数，可自动从后备队列通过作业调度选择一作业进入，作业调备队列通过作业调度选择一作业进入，作业调度算法可自行选择度算法可自行选择n被挂起进程入挂起队列，设置解挂功能用于将被挂起进程入挂起队列，设置解挂功能用于将指定挂起进程解挂并入就绪队列指定挂起进程解挂并入就绪队列n每次调度后，显示各进程状态。每次调度后，显示各进程状态。要求与提示要求与提示实验二实验二 Allocation&Reclaim一、实验内容一、实验内容一、实验内容一、实验内容 主存储器空间的分配和回收主存储器空间的分配和回收二、实验目的二、实验目的二、实验目的二、实验目的 帮助了解在不同的存储管理方式下，应怎帮助了解在不同的存储管理方式下，应怎样实现主存空间的分配和回收样实现主存空间的分配和回收三、实验题目三、实验题目三、实验题目三、实验题目 在在可变分区可变分区可变分区可变分区管理方式下，采用管理方式下，采用最先适应算最先适应算法法实现主存空间的分配和回收实现主存空间的分配和回收 1 1、自行假设主存空间大小，预设操作系统所占大小自行假设主存空间大小，预设操作系统所占大小并构造未分分区表；并构造未分分区表；表目内容：表目内容：起址、长度、状态（未分起址、长度、状态（未分/空表目）空表目）2 2、结合实验一，结合实验一，PCB增加为：增加为：PID，要求运行时间，优先权，状态，要求运行时间，优先权，状态，所需所需主存大小，主存起始位置主存大小，主存起始位置，PCB指针指针3 3、采用最先适应算法分配主存空间；采用最先适应算法分配主存空间；4 4、进程完成后，回收主存，进程完成后，回收主存，并与相邻空闲分区合并。并与相邻空闲分区合并。要求与提示要求与提示Reportn程序中使用的数据结构及符号说明程序中使用的数据结构及符号说明n提交一份源程序并附注释提交一份源程序并附注释n针对输入的数据，给出程序执行结果针对输入的数据，给出程序执行结果实验三实验三 Virtual Memory一、实验内容一、实验内容一、实验内容一、实验内容 模拟分页虚存管理中硬件的地址转换和缺页中断，模拟分页虚存管理中硬件的地址转换和缺页中断，以及选择页面调度算法处理缺页中断以及选择页面调度算法处理缺页中断二、实验目的二、实验目的二、实验目的二、实验目的 帮助理解在分页式存储管理中，如何实现主存空帮助理解在分页式存储管理中，如何实现主存空间的分配和回收间的分配和回收三、实验题目三、实验题目三、实验题目三、实验题目 模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断，并利用页中断，并利用LRU页面调度算法处理缺页中断页面调度算法处理缺页中断 1、内存分页管理，设每个页框、内存分页管理，设每个页框128B2、每个作业创建一个页表，页表格式：、每个作业创建一个页表，页表格式：页号，标志，页框号，磁盘位置页号，标志，页框号，磁盘位置3、页表初始化、页表初始化(见右表见右表)4、定义一个数组，保存作业已在主存、定义一个数组，保存作业已在主存的页号的页号5、作业执行时，输入一组逻辑地址、作业执行时，输入一组逻辑地址页号页号标志标志页框页框号号外存外存地址地址015011118012219013311021400225002360121要求与提示要求与提示6、将逻辑地址转换为、将逻辑地址转换为(P,d)格式，并判断地址的合格式，并判断地址的合法性；法性；非法非法：提示越界；：提示越界；合法合法：转下一步：转下一步 7、按、按(P,d)访问页表访问页表 对应标志为对应标志为0：按按LRU算法置换，修改页表，重新执行指令算法置换，修改页表，重新执行指令 对应标志为对应标志为1：按下列算式转换为绝对地址，并输出按下列算式转换为绝对地址，并输出 绝对地址绝对地址=页框号页框号*页长页长+d8、进程完成后，回收主存、进程完成后，回收主存要求与提示要求与提示Reportn程序中使用的数据结构及符号说明程序中使用的数据结构及符号说明n提交一份源程序并附注释提交一份源程序并附注释n针对输入的数据，给出程序执行结果针对输入的数据，给出程序执行结果