广工操作系统试验报告

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操作系统试验报告

学生学院计算机学院专业班级2023级计算机科学与技术四班学号3110006015学生姓名张法光指导教师何翠红

2023年1月05日

目录

试验一、进程调度4试验二、作业调度8试验三、动态分区分派方式的模拟16试验四、文件系统24

3

1试验一进程调度

1、试验目的

编写并调试一个模拟的进程调度程序，采用“短进程优先〞调度算法对五个进程进行调度。以加深对进程的概念及进程调度算法的理解．

2、试验原理

在多道程序系统中，一个作业被提交后必需经过处理机调度后，方能获

得处理机执行。对调度的处理又都可采用不同的调度方式和调度算法。调度算法是指：根据系统的资源分派策略所规定的资源分派算法。

短进程优先调度算法是指对短进程优先调度的算法，它是从后备队列中选

择一个或者若干个进程，将处理机分派给它，使它马上执行并一直执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。

短进程优先调度源程序如下：

#include#definen5#definenum5#definemax65535typedefstructpro{

intPRO_ID;//进程号intarrive_time;//到达时间intsum_time;//运行总时间intflag;

}Pro;

//整数排序

intbubble(inttemp[]){

inti,j,tem=0;

for(i=1;itemp[j+1])}

{

tem=temp[j];temp[j]=temp[j+1];temp[j+1]=tem;lastX=0;}

if(lastX==1)break;

}

returntemp[0];

//进程排序

Probubble(Prop[]){

inti,j;

Protemp={0};Pros[num];

for(i=0;is[j+1].sum_time){

temp=s[j];s[j]=s[j+1];s[j+1]=temp;lastX=0;}

if(lastX==1)break;

}

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voidSPF(intp){

if(n>0){

inti,j,k,l,tc=0;

Proseq[n];Protemp_seq[n];

printf(\printf(\计科4班张法光3110006015\\n\

printf(\

printf(\试验一：短进程优先调度算法SPF\\n\

printf(\请依次输入5个进程的进程号、到达时间和执行时间\\n\printf(\成员变量用逗号隔开；进程间用回车隔开\\n\

printf(\for(i=0;i#include#include

#definegetpch(type)(type*)malloc(sizeof(type))#definenull0intn;

floatT1=0,T2=0;inttimes=0;

structjcb//作业控制块{

charname[10];//作业名

intreachtime;//作业到达时间intstarttime;//作业开始时间

intneedtime;//作业需要运行的时间floatsuper;//作业的响应比intfinishtime;//作业完成时间floatcycletime;//作业周转时间

floatcltime;//作业带权周转时间charstate;//作业状态structjcb*next;//结构体指针}*ready=NULL,*p,*q;

typedefstructjcbJCB;

voidinital()//建立作业控制块队列,先将其排成先来先服务的模式队列{

inti;

printf(\输入作业数:\scanf(\for(i=0;ireachtime=i;

printf(\作业默认到达时间:%d\printf(\输入作业要运行的时间:\scanf(\p->state='W';

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p->next=NULL;

if(ready==NULL)ready=q=p;else{

q->next=p;q=p;}}

}

voidoutput(JCB*q,intj){/*显示所有作业的状况*/JCB*pr=ready;floatf=0.0;

printf(\所有作业的状况：\\n\列表显示所有作业的状况

if(j==3){

printf(\作业名\\t\\t到达时间\\t所需运行间\\t响应比\\t\\t作业状态\\n\printf(\while(pr){

if(pr->supername,pr->reachtime,pr->needtime,f,pr->state);elseprintf(\pr->name,pr->reachtime,pr->needtime,pr->super,pr->state);

pr=pr->next;}

}

else{

printf(\作业名\\t\\t到达时间\\t所需运行间\\t作业状态\\n\

printf(\while(pr){printf(\pr->name,pr->reachtime,pr->needtime,pr->state);pr=pr->next;}}

}

voiddisp(JCB*q,intm)//显示作业运行后的周转时间及带权周转时间等{

if(m==3)//显示高响应比算法调度作业后的运行状况{output(q,m);

printf(\作业%s正在运行，估计其运行状况：\\n\

printf(\开始运行时刻\\t完成时刻\\t周转时间\\t带权周转时间\\t相应比\\n\\n\printf(\getch();

}

else//显示先来先服务,最短作业优先算法调度后作业的运行状况{

output(q,m);

printf(\作业%s正在运行，估计其运行状况：\\n\

10

printf(\开始运行时刻\\t完成时刻\\t周转时间\\t带权周转时间\\n\\n\

printf(\getch();}}

voidrunning(JCB*p,intm)//运行作业

{

if(p==ready)//先将要运行的作业从队列中分开出来{ready=p->next;p->next=NULL;}else{q=ready;while(q->next!=p)q=q->next;q->next=p->next;}

p->starttime=times;//计算作业运行后的完成时间,周转时间等等p->state='R';

p->finishtime=p->starttime+p->needtime;

p->cycletime=(float)(p->finishtime-p->reachtime);

p->cltime=(float)(p->cycletime/p->needtime);T1+=p->cycletime;T2+=p->cltime;

disp(p,m);//调用disp()函数,显示作业运行状况

times+=p->needtime;p->state='F';

printf(\作业%s已经完成!\\n请输入任意键继续\\n\free(p);//释放运行后的作业

getch();

}

voidsuper()//计算队列中作业的高响应比{

JCB*padv;

padv=ready;

do{if(padv->state=='W'

}

padv=padv->next;}while(padv!=NULL);

}

voidfinal()//最终打印作业的平均周转时间,平均带权周转时间{

floats,t;

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t=T1/n;

s=T2/n;getch();

printf(\作业已经全部完成!\

printf(\个作业的平均周转时间是：%f\

printf(\个作业的平均带权周转时间是%f：\\n\\n\\n\}

voidhrn(intm)//高响应比算法{

JCB*min;inti,iden;system(\inital();

for(i=0;istate=='W'iden=0;}elseif(p->super>min->super)min=p;p=p->next;}while(p!=NULL);

running(min,m);//调用running()函数}//for

final();//调用running()函数}

voidfcfs(intm)//先来先服务算法{

inti,iden;system(\inital();

for(i=0;istate=='W'if(iden)p=p->next;}while(p!=NULLif(iden)

{

i--;printf(\没有满足要求的进程,需等待\times++;

12

if(times>100){printf(\时间过长\}else{

running(p,m);//调用running()函数}

}

final();//调用running()函数}

voidmain()//主函数{

intm;

while(1){

printf(\printf(\计科4班张法光3110006015\\n\printf(\试验2-作业调度系统\\n\printf(\先来先服务算法\\n\

printf(\响应比高者优先算法\\n\printf(\退出程序\\n\

printf(\printf(\选择所要操作:\\n\

scanf(\switch(m){

case1:fcfs(m);

getch();

times=0;main();break;case2:hrn(m);getch();times=0;main();break;case3:exit(0);

default:

printf(\选择错误,重新选择.\getch();

system(\}

13

}}

5、程序运行结果

5.1先来先服务算法

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5.2响应比高者优先算法

6、结果分析与试验小结

参考了几个作业调度的范例，作业调度实践起来并不难，但需要渐渐调试。和同学探讨了设计思路之后就开始做了，虽然有小错误，但是经过反复调试也修正了BUG。

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printf(\请输入登录用户名:\/*用户登陆*/scanf(\

for(userid=0;userid>\\n\

printf(\printf(\create新建文件.\printf(\delete删除文件.\printf(\open开启文件.\printf(\close关闭文件.\printf(\read读出文件.\printf(\write写进文件.\printf(\display显示用户列表.\printf(\quit安全退出.\

printf(\printf(\操作命令:createdeleteopenclosereadwritedisplayquit\\n\printf(\请输入操作命令:\

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scanf(\getchar();

for(i=0;iDuLNode*p=block_first;while(p){if(p->data.ID==ID){p->data.state=Free;p->data.ID=Free;if(p->prior->data.state==Free)//与前面的空闲块相连{p->prior->data.size+=p->data.size;p->prior->next=p->next;p->next->prior=p->prior;}if(p->next->data.state==Free)//与后面的空闲块相连{p->data.size+=p->next->data.size;p->next->next->prior=p;p->next=p->next->next;}break;}p=p->next;}returnOK;}

//显示主存分派状况voidshow(){coutnext;while(p){coutdata.ID==Free)coutdata.state==Free)coutnext;}}

//主函数voidmain(){intch;//算法选择标记cout>ch;Initblock();//开创空间表intchoice;//操作选择标记while(1){

cout>choice;if(choice==1)alloc(ch);//分派内存elseif(choice==2)//内存回收{intID;cout>ID;free(ID);}elseif(choice==3)show();//显示主存elseif(choice==0)break;//退出else//输入操作有误{cout5、源程序清单（需附详细的解释）#include#include#include#defineNULL0

#definegetpch(type,num)(type*)malloc(sizeof(type)*num)

structufd{/*其次级：用户文件目录UFD*/charfilename[10];/*文件名*/

charprocode[3];/*保护码1:读2:写3:执行*/intlength;/*文件长度*/}*p;

typedefstructufdUFD;

structmdf{/*第一级：主目录MDF*/charname[10];/*用户名*/

UFD*directory;/*文件目录指针*/}maindir[10];/*用户数组*/

typedefstructmdfMDF;

structafd{/*文件运行目录*/charfilename[10];/*文件名*/

charprocode[3];/*保护码1:读2:写3:执行*/

intrw;/*读写指针初始状态读:0写:文件长度*/}afd[5];

intusernum,opennum;/*登陆用户数量开启文件数量*/intfilenum[10];/*所有的用户目录下的文件数目*/charusername[10];/*当前登陆系统的用户名*/char

command[][10]={\/*文件操作命令*/

voidlogin()/*用户注册，信息写入database文件*/{inti,j;

FILE*fp;intloginum;

intcreatnum[10];

printf(\注册页面=====\\n\\n\

26

printf(\请输入注册的用户数量:\scanf(\for(i=0;i=10