《操作系统实验——规划书》.doc

操作系统实验规划书网工、软工、计机 2005年2006年第一学期进程管理与调度模拟系统实验目的：通过对操作系统中进程行为的模拟，使学生掌握操作系统中处理机管理的基本原理，掌握进程在三种基本状态中变化的原理与过程。掌握“先来先服务”、“短作业优先”、“优先级”、“时间片轮转”调度算法的原理与特点。概要设计：在进程管理与调度模拟系统中，采用面向对象的程序设计方法来进行设计，一共涉及到两个类和一个结构体：PCB结构体、链队列类和OS类。操作系统启动后，在系统内将存在PCB池，用来存放进程的PCB结构，PCB池的大小决定了系统中能同时存在的进程数量。在这个系统中，我们假定系统能同时存在的进程数是20个，用一个PCB的数组来表示。PCB池中的PCB会有四种状态：运行状态、就绪状态、阻塞状态和空闲状态，所以，在操作系统中将会有四种队列：运行队列、就绪对列、阻塞队列和空闲队列。我们创建的进程随着操作系统的调度，将会在这四种队列中变迁。进程管理与调度模拟系统的内部结构如图11所示：图11实验1PCB的设计与链表的设计试验目的：在进程管理与调度模拟系统中，将会用到链表和PCB结构。本次试验为今后的试验打下基础，设计出进程中常见的子项。熟练掌握数据结构中的结构体的设计熟练掌握面向对象设计中的类的设计试验内容：请画出你的PCB图，以及PCB结构中的每一项的具体含义及作用。请画出你的链表的示意图，链表类的数据及其所支持的操作。对每种支持的操作说明其功能。设计出链表的初始化代码（链表的构造函数）测试数据：试验总结：实验2链表中支持的接口设计（1）试验目的：在进程管理与调度模拟系统中，将会用到链表和PCB结构。本次试验将实现链表操作中的：追加PCB节点（AppendPCB()）、显示链表中的所有节点(DisplayList()。熟练掌握数据结构中的链表操作。熟练掌握面向对象设计中的类中方法的设计。试验内容：请写出你的算法思想，及函数原形，要对函数参数的含义进行说明。贴上你的代码测试数据：试验总结：实验3链表中支持的接口设计（2）试验目的： 在进程管理与调度模拟系统中，将会用到链表和PCB结构。本次试验将实现链表操作中的：查找PCB节点（FindPCB(int pnum)、FindPCB（int id，PCB*&pre）、删除链表中的节点(DeletePCB(int)、显示一个PCB节点DisplayPCB(PCB* pcb)。 熟练掌握数据结构中的链表操作。 熟练掌握面向对象设计中的类中方法的设计。试验内容：请写出你各个算法的算法思想贴上你的代码测试数据：试验总结：实验4链表中支持的接口设计（3）试验目的： 在进程管理与调度模拟系统中，将会用到链表和PCB结构。本次试验将实现链表操作中的：取链表中的第一个PCB节点（GetFirstPCB()、取链表状态GetListStatus()、设置链表状态SetListStatus()、设置链表的头指针SetListHead()、设置链表的尾指针SetListTail()、取链表的节点数GetNodeNum（）、设置链表的节点数SetNodeNum（）、判断链表是否为空isEmpty（）。 熟练掌握数据结构中的链表操作。 熟练掌握面向对象设计中的类中方法的设计。试验内容：请写出你各个算法的算法思想贴上你的代码测试数据：试验总结：实验5OS类及其接口设计（1）试验目的： 设计出OS类，用来模拟操作系统的进程控制和调度。 设计出OS中进程的创建CreateProcess（）、销毁DeleteProcess()、阻塞BlockProcess()、唤醒原语WakeupProcess，为进程的调度打下基础。 熟练掌握操作系统中进程变迁的机制。试验内容：请写出你各个算法的算法思想贴上你的代码测试数据：试验总结：实验6OS类及其接口设计（2）试验目的： 设计OS类的构造函数(包括initOS（）、initPCB（）)、调度算法Scheduler（）、设计出“先来先服务”、“短作业优先”、“优先级”、“时间片轮转”调度算法中系统对就绪队列的排序算法InsertIntoReady（）。 熟练掌握操作系统中不同调度策略的原理和特点。试验内容：请写出你各个算法的算法思想贴上你的代码测试数据：试验总结：实验7系统的用户界面设计试验目的：