操作系统实验指导书.doc

武汉科技大学城市学院操作系统实验指导书 郭冀生 编 审信息工程学部版权所有 不得翻印操作系统实验指导书1实验教学学时与实验名称JAVA程序设计实验教学共计18学时，9个必做实验，每个实验2学时。实验序号实验名称实验学时实验类型必做/选做实验一操作系统接口2程序设计型必做实验二进程调度4程序设计型必做实验三处理机调度4程序设计型必做2、实验教学设备和仪器（1）实验设备和仪器名称：微机（内存为1G以上）（2）实验软件配置：各种编程语言（3）学生一人一机。3实验教学与考核方式（1）学生在指导教师指定的机位上完成指定的实验，分发或下载“实验指导书”指导教师讲解实验任务及要求；学生检查和熟悉机位上的实验平台与工具。（2）本课程实验要求学生按给出“实验报告书”的基本框架书写并提交纸质实验报告。（3）指导教师根据学生在实验中的表现和实验完成水平，对学生本次实验评定“优”、“良”、“中”、“及格”或“不及格”，记入记分册。“实验报告书”评分标准：优：程序自己编写且通过；同步关系正确，概念正确，数据结构正确。良：程序大部自己编写且分通过，同步关系基本正确，概念基本正确。中：程序小部分自己编写且通过，概念不清楚。及格：程序不能通过，概念不清楚。不及格：不做实验，或拷贝他人的。（4）本课程实验成绩占课程总成绩的 30%。4实验教材与参考书教材：计算机操作系统教程第3版) 主编：张尧学 史美林 张高 出版社：清华大学出版社2007.9.参考书：1、计算机操作系统 主编：汤子瀛 哲凤屏 汤小丹 出版社：西安电子科技大学出版社2002.2 2、计算机操作系统教程主编：周长林 左万历出版社：高等教育出版社 2000.4 实验一 操作系统接口一、实验目的1熟悉某种操作系统接口的键盘操作命令和系统调用命令。2了解并掌握各种命令的功能和使用方法。3能熟练的在某种操作系统环境中工作。二、实验内容及要求 分别写出在DOS操作系统，WIN XP操作系统，网络操作系统环境下建立，修改，编辑，运行一个程序的步骤。三、实验原理及步骤 操作系统与用户的接口分为程序级的系统调用命令(或广义指令)，作业控制级的键盘操作命令及作业控制语言。只有熟悉和掌握这些手段，才能主动而有效地使用计算机的各种资源。四、实验结果分析及实验报告要求体会使用程序级的系统调用命令(或广义指令)，作业控制级的键盘操作命令这两种接口完成用户功能的要求。按给出“实验报告书”的基本框架书写实验报告。实验二 进程调度一、实验目的进程是操作系统最重要的概念之一，进程调度又是操作系统核心的重要内容。通过该实验，要求同学们了解各进程在执行过程中的状态和参数的变化情况，以便于观察诸进程的调度过程。二、实验内容及要求 按剥夺式优先数法对三个进程P1,p2,p3进行模拟调度，各进程的优先数静态设置，其中P1的优先数最高，P3的优先数最低。每个进程都处于执行E(execute),就绪R(ready)和等待W(wait)三种状态之一，并假定初始状态均为R.。三个进程有如下同步关系：P1因等待事件1被阻塞后由P2发现并唤醒之，P2因等待事件2被阻塞后由P3发现并唤醒之。当系统进入运行，在完成必要的初始化工作以后便进入进程调度，首先选择优先数最高的进程使其进入执行（分配CPU）。当执行进程因等待某个事件被阻塞或唤醒某个等待进程时，转入进程调度。如果被唤醒的进程的优先数大于现行的执行进程，则剥夺现行进程的执行权，而将CPU分配给被唤醒的进程。当系统处于死锁或三个进程都执行完毕时系统退出运行。系统中应用到如下数据结构：*进程控制块PCB；*信号量sem；*其它需要的数据结构。由自己设计。三、实验原理及步骤 根据现代操作系统的特征1并发性（concurrence)；2共享性(sharing)；3虚拟性(virtual)；4异步性(asynchronism) 。模拟出进程在执行中的状态变化过程；体会进程申请资源、使用资源、归还资源；体会死锁。步骤（参考框图）四、实验结果分析及实验报告要求 通过实验反映以上制约关系和资源共享关系，了解系统使用一些具有特定功能的程序段（原语）来创建、撤消进程以及完成进程各状态间的转换，从而达到多进程高效率并发执行和协调、实现资源共享的目的。要求学生提交“实验报告书”，按给出“实验报告书”的基本框架书写。实验三 处理机调度(按先来先服务调度算法)一、实验目的进程调度是操作系统最重要的概念之一，是操作系统核心内容。调度算法好坏将直接影响操作系统的性能。本实验可以加深对进程调度和各种调度算法的理解。要求到达的进程数、各进程到达的时间可以任意选择。通过实验，求出平均周转时间和加权均周转时间。二、实验内容及要求 根据表格数据求出平均周转时间和加权均周转时间。作业提交时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.002.00 28.50.539.000.1049.50.20平均周转时间平均带权周转时间三、实验原理及步骤 将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，并按照先来先服务(驻留时间最长)的方式进行调度处理。 对于作业调度：该算法就是从后备作业队列中（按进入的时间顺序排队）选择队首一个或几个作业，调入内存，创建进程，放入就绪队列。 对于进程调度：该算法就是从就绪队列中选择一个最先进入队列的进程，将CPU分配于它。步骤（参考框图）输入进程的数量及到达的时间有进程吗？执行进程：求出完成时间；周转时间；带权周转时间。还有进程吗？计算：平均周转