操作系统实验报告_包括实验内容

1、实 验 报 告实验课程： 操作系统 学生代号： 信 念 学 号： 专业班级： 网络间谍088班 2009年 12月 25日目 录一、 实验一 编程实现银行家安全算法3二、 实验二 存储管理的模拟实现6三、 实验三 磁盘调度算法的模拟实现15南昌大学实验报告 -（1）编程实现银行家安全算法学生代号： 信念 学 号： 专业班级： 网络间谍088班 实验类型： 验证 综合 设计 创新 实验日期： 11.5,11.12 实验成绩： 一、实验目的通过实验加强对银行家安全算法的理解和掌握。二、实验内容熟悉避免死锁发生的方法，死锁与安全序列的关系，编程实现银行家算法，要求输出进程的安全序列。三、实验要求1、

2、需写出设计说明；2、设计实现代码及说明3、运行结果；四、主要实验步骤根据实验要求设计本次实验流程图，并根据实验流程图编写出实验程序。上机运用C语言进行程序输入，并进行程序检查，找出编程错误，直到程序运行成功为止。分析本次实验所获得的收获。五、实验数据及处理结果六、实验体会或对改进实验的建议银行家算法的关键在于安全性算法，银行家算法在计算机操作系统的预防死锁有着很大的作用，对于资源的充分利用做出了很大的贡献。这让我对于计算机内部算法的理解更加加深了。使用C语言编写银行家算法，通过对程序的设计思路的分析算法编写、优化、调试、错误处理等一系列的问题的逐步解决，对于C语言的复习及使用获益颇多。七、参考

3、资料计算机操作系统 汤子瀛等 西安电子科技大学出版社南昌大学实验报告 -（2）存储管理的模拟实现学生代号： 信念 学 号： 专业班级： 网络间谍088班 实验类型： 验证 综合 设计 创新 实验日期： 11.19,11.26,12.3 实验成绩： 一、实验目的存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。本实验的目的是通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计，了解虚拟存储技术的特点，掌握请求页式管理的页面置换算法。二、实验内容编程实现页面置换算法，要求输出页面的置换过程，具体可以编程实现OPT、FIFO和LRU算法。三、实验要求1、需写出设计说明；2、设计

4、实现代码及说明3、运行结果；四、主要实验步骤根据实验要求设计出程序图。根据程序图编写出实验程序。上机进行程序调试，并找出错误，直至程序通过。分析本次实验所得到的收获。五、实验数据及处理结果#include #include #include #include #define overflow -2#define null 0#define codenum 220 /指令数#define pagenum 20 /页数int n=pagenum,m=3; /n为提供的页流数,m为用户可用的物理块数typedef struct linkint data;int sign; /访问位struct li

5、nk *next;struct link *rear;/总是指向链表的最后一个元素qnode,*qlink;void menu(int *str);int *creatstr() /创建页流，并保存在strn中int *str;time_t t; intcount=0,m1,m2,m3;str=(int*)malloc(sizeof(int)*(pagenum+10);if(!str)exit(overflow);srand(unsigned)time(&t);while(count=pagenum)m1=rand()%codenum;str+count=m1/10;/str+count=(m

6、1+1)/10;m2=rand()%(m1+1);str+count=m2/10;/str+count=(m2+1)/10;m3=(codenum-1)-rand()%(m1+2);str+count=m3/10;/str+count=(m3+1)/10;return str;/*FIFO算法*int *initstring() /初始化保存每个页面进行时的结果的二维数组anm int *a,i,j;a=(int *)malloc(sizeof(int*)*(n+1);if(!a) exit(overflow);for(i=0;i=n;i+) ai=(int*)malloc(sizeof(in

7、t)*(m+1);if(!ai) exit(overflow);for(i=1;i=n;i+) /初始化保存结果的数组，使得一开始都为空for(j=1;j=m;j+)aij=-1;return a;void printresult(int *a,int *str)int i,j;printf(*the orders of pages*n);for(i=1;i=n;i+)printf(%3d,stri);putchar(n);for(i=1;i=m;i+)for(j=1;j=n;j+)if(aji=-1) printf( );else printf(%3d,aji);putchar(n);put

8、char(n);int search(int *b,int x) /从物理块中找现在要执行的页面是否已经存在内存中,找到返回1int i;for(i=1;i=m;i+)if(bi=x) return i;return 0;void fifo(int *str) /先进先出置换算法int i,j=0,flag,k;int *a;int count=0; /用来计算缺页次数的a=initstring();for(i=1;i=n;i+)flag=search(ai,stri);/如果没有找到，情况一是没有满，二是当物理块满了就得置换if(!flag) count+;if(!flag) aij+%m+

9、1=stri;/else 如果找到什么也不做if(i!=n)for(k=1;k=m;k+)ai+1k=aik;printresult(a,str);/输出结果;printf(short of pages:%dn,count);/*LRU算法*qlink initlink() /初始化链表，其有M个节点，即可以存放m个页面qlink l,q,s;int i;l=(qlink)malloc(sizeof(qnode);if(!l) exit(overflow);q=l;for(i=1;idata=-1;q-next=s;q=s;l-rear=q; /指向尾部,方便操作l-rear-next=nul

10、l;return l;qlink lsearch(int *a,qlink l,int x,int *pagnum) qlink static k=l; /k-next始终指向下一个空的物理块qlink q=l,temp,p;int flag=0,tempx,findid,j,reardata,flag2=0;int static i=1;int static k1=m;int static count=0; /用来计算缺页数reardata=l-rear-data;while(q-next)temp=q;q=q-next;if(q-data=x) /如果新来的页面内存中已有,则将它压入栈顶,

11、即链表的最后一位if(q!=l-rear) /如果找到的不是最后一个节点 /这个循环仅仅在已满的环境下有用if(l-rear-data=-1) flag=1;break; /如果没有满且新的页面已存在内存中temp-next=q-next;l-rear-next=q;q-next=null;l-rear=q;flag2=2;/else 如果已存在的页面在链尾, 则不动/end whileif(flag2!=2)/情况一物理块未填满，情况二满了要置换新的if(l-rear-data=-1) /物理块没有放满if(flag) /新的页面已存在内存中temp-next=q-next;q-next=k

12、-next;k-next=q;k=k-next;elsek=k-next;k-data=x;count+;else /如果满了，且新来的页面在内存中也没有,就置换出栈底的元素，即最近最久的tempx=l-next-data;l-next-data=x;l-rear-next=l-next;l-rear=l-next;l-next=l-next-next;l-rear-next=null;count+;/ end if flag2if(reardata=-1) /当内存中没有满的时候/printf(i1=%dn,i); if(!flag) /如果页原来没有在内存中 for(p=l-next,j=

13、1;jnext) /将栈的状态保存到二维数组中 aij=p-data; else if(flag)/如果已经在内存中里 if(i!=n) for(j=1;j=m;j+) ai+1j=aij; /end ifelse/如果满了if(i=n)/printf(i2=%dn,i); for(j=1;j=m;j+) aij=ai-1j;findid=search(ai,tempx);/*if(findid)*/ aifindid=x; /end else i+;*pagnum=count;return l;void lru(int *str) /实现方法：栈int *a;int i;int count=

14、0;qlink l;/其中第一个节点是最久的，而最后一个节点总是最新的l=initlink();/初始化特殊的栈 a=initstring(); /初始化保存结果的二维数组for(i=1;inext,i=1;inext)if(x=p-data) return 1;return 0;void nru(int *str)int *a;int flag,i,j;int count=0;qlink pt,r,p;r=initlink();a=initstring();r-rear-next=r-next; /形成循环队列pt=r-next;for(i=1;irear-data=-1) /如果没有满pt

15、-data=stri;pt-sign=1;pt=pt-next;else /如果满了while(pt-sign!=0) /找第一个访问位为0的页pt-sign=0;pt=pt-next; pt-data=stri; /置换pt-sign=1;/end else/end if(!flag)/else 如果已存在内存中，就保持不动for(p=r-next,j=1;jnext)aij=p-data;/end forprintresult(a,str);printf(short of pages:%dn,count);/*主函数*void menu(int *str)int co;printf(1.F

16、IFOn);printf(2.LRUn);printf(3.LFUn);printf(4.NRUn);printf(5.exitn);printf(choose(1-5):);scanf(%d,&co);switch(co)case 1:fifo(str);break;case 2:lru(str);break;case 3:lru(str);break;case 4:nru(str);break;case 5:exit(-1);break;int main()/int str=-1,7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1; /页流/clrscr();

17、int *str=creatstr(); /用随机方法创建页流/int str=-1,4,7,0,7,1,0,1,2,1,2;menu(str);六、实验体会或对改进实验的建议通过本次课程设计,加深了对操作系统的认识,了解了操作系统中各种资源分配算法的实现,特别是对虚拟存储,页面置换有了深入的了解,并能够用高级语言进行模拟演示。通过查阅相关资料对OPT、FIFO和LRU算法有了一定的了解，基本掌握了C语言编写的基本方法三种页面置换算法的比较，OPT、FIFO和LRU算法，对页面置换有更深一层的了解。使我对操作系统特别是页面置换这一部分的认识有了很大的加深。七、参考资料计算机操作系统 汤子瀛等

18、西安电子科技大学出版社南昌大学实验报告 -（3）磁盘调度算法的模拟实现学生代号： 信念 学 号： 专业班级： 网络间谍088班 实验类型： 验证 综合 设计 创新 实验日期： 12.10,12.17,12.24 实验成绩： 一、实验目的通过实验加强对磁盘调度算法的理解和掌握。二、实验内容编写程序实现磁盘调度算法，具体可以编写程序实现FCFS算法、SSTF算法、SCAN算法和CSCAN算法之二。三、实验要求1、需写出设计说明；2、设计实现代码及说明3、运行结果；四、主要实验步骤根据实验要求编写实验流程图。根据实验流程图编写实验代码。上机进行程序输入，并运行，同时检查实验错误，直至实验没有错误为止。分析此次实验所获得的收获。五、实验数据及处理结果六、实验体会或对改进实验的建议FCFS是一种简单的磁盘调度算法。它根据进程请求访问磁盘的先后次序进行调度。此算法的优点是公平、简单，且每个进程的请求都能依次得到处理，不会出现某一进程的请求长期得不到满足的情况。但此算法由于未对寻道进行优化，致使平均寻道时间可能较长。SCAN算法不仅考