操作系统实验报告

课程实验(设计)报告实习一处理器调度一、实习内容选择一个调度算法，实现处理器调度二、实习题目设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序三、设计思想（1）设计思路①假定系统有5个进程，每个进程用一个PCB来代表。

PCB的结构为：·进程名——如Q1~Q5。

·指针——把5个进程连成队列，用指针指出下一个进程PCB的首地址。

·要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。

·已运行时间——进程已运行的单位时间数，初始值为0。

·状态——假设两种状态，就绪和结束，用R表示就绪，用E表示结束。

初始状态都为就绪状态。

②每次运行之前，为每个进程任意确定它的“要求运行时间”。

③把5个进程按顺序排成循环队列，用指针指出队列连接情况。

用一个标志单元记录轮到运行的进程。

处理器调度总是选择标志单元指示的进程运行，对所指的进程，将其“已运行时间”加1。

④进程运行一次后，若“要求运行时间”等于“已运行时间”，则将状态改为“结束”，出队列，否则将继续轮转。

⑤若就绪队列为空，结束，否则转到(3)重复。

（2）主要数据结构定义进程：typedef struct node{ int Pname; //进程名int Rtime; //进程要求执行时间int rtime; //进程已执行时间char state; //进程状态struct node * next; //指针} Pnode;（3）主要代码结构·输入运行的进程数·先定义第一个进程·输出剩余的进程，输入时采用尾插法，最终建立一个循环链表·对循环链表根据算法思想进行相关的处理（4）代码段分析p=(Pnode *)malloc(sizeof(Pnode));p->Pname=1;p->state='R';p->rtime=0;printf("请输入进程%d需要运行的时间:\n",p->Pname);while(scanf("%d",&p->Rtime)!=1){fflush(stdin);printf("输入错误，请重新输入!\n"); } head=r=p;for(i=2;i<=n;i++){ p=(Pnode *)malloc(sizeof(Pnode));p->Pname=i;p->state='R';p->rtime=0;printf("请输入进程%d需要运行的时间:\n",p->Pname);while(scanf("%d",&p->Rtime)!=1)fflush(stdin);printf("输入错误，请重新输入!\n");}r->next=p;r=p;}p->next=head;while(p!=head){ printf("\n进程%d正在运行\n",head->Pname); t=head->next;if(t!=head){ printf("就绪队列中进程的排列为:\n");while(t!=head){printf("%d\t",t->Pname);t=t->next;}}elseprintf("就绪队列为空\n");head->rtime++;if(head->rtime==head->Rtime){ head->state='E';printf("\n进程%d结束\n",head->Pname); r=head;p->next=head->next;head=head->next;free(r);else{ p=head;head=head->next;}}for(i=head->rtime;i<head->Rtime;i++){ printf("\n进程%d正在运行\n",head->Pname);printf("就绪队列为空\n");}printf("\n进程%d结束\n",head->Pname);free(head);四、上机实习所用平台及相关软件WindowsXP，Dv-C++五、调试过程（测试数据设计、测试结果分析）(1) 测试数据设计测试的实验数据可根据自己的要求进行输入，输入的时候可能存在输入为负数或者输入的数据的类型错误的情况。

对于这几种情况，实验中都有相应的措施，避免程序进入死循环或错误状态。

在本次的测试实验数据中并没有对列出这种情况，但是在实际的调试过程中是可以完全测试出来的。

(2) 测试结果分析六、小结这次实验中我采用的是循环链表结构，在试验中对于当前结点的指针以及尾结点的指针的变换是实验中最主要的问题。

我在编码的过程中就遇到了这种情况，对于这种，情况要对照程序重新理清思路，尤其对于首尾指针。

实习二主存空间的分配和回收一、实习内容主存储器空间的分配和回收二、实习题目在分页管理方式下采用位示图来表示主存分配情况，实现主存分配和回收三、设计思想（1）设计思路①假定系统的主存被分成大小相等的64个块，用0/1对应空闲/占用。

②当要装入一个作业时，根据作业对主存的需求量，先查空闲块数是否能满足作业要求，若能满足，则查位示图，修改位示图和空闲块数。

位置与块号的对应关系为：块号=j*8+i，其中i表示位，j表示字节。

根据分配的块号建立页表。

页表包括两项：页号和块号。

③回收时，修改位示图和空闲块数。

（2）主要数据结构定义页表项PT，进程programtypedef struct{ int yh; //页号int kh; //块号}PT;typedef struct{ int pname; // 进程名int length; // 进程长度int hang[max]; // 进程所占位的行号int lie[max]; // 进程所占位的列号PT pagetable[max]; // 进程的页表}program;（3）主要代码结构申请内存空间：·输入请求输入内存空间的进程号和大小·如进程大于所剩余的全部的空间时，则输出剩余内存空间不够，否则继续·从第一个位开始查找，如当前位为1，则继续，当找到位值为0的位时，记录该位的行号和列号，总的空闲的位数减1。

这样查找所需内存的大小的位数。

最终空闲位数为原空闲位数减所申请的内存的大小。

释放进程时：·输入所要释放的进程的进程名·查找进程表，如果没有则输出不存在该进程，有则继续·将进程所占的所有位的行号和列号分别找出，并将该位置为0·将空闲的位数加上释放进程的大小（4）代码段分析输出页表和位示图：void print(){ int k,j;for(k=0;k<MAX;k++){if(PR[k].length!=0){ printf("进程%d页表是：\n",PR[k].pname);for(j=0;j<PR[k].length;j++)printf("页号%d，块号%d\n", PR[k].pagetable[j].yh,PR[k].pagetable[j].kh);printf("\n");}}printf("*****位示图如下所示：******\n");for(k=0;k<8;k++){for(j=0;j<8;j++)printf("%d\t",A[k][j]);printf("\n");}printf("空闲块数是:%d\n",count);}申请内存空间：void mcalloc( ) //申请内存空间{ int i,j,k,length,t=0;int count1=0;printf("出入请求内存的进程号及申请的空间：\n");while(scanf("%d",&i)!=1){fflush(stdin);printf("输入错误，请重新输入!\n");}while(scanf("%d",&length)!=1){fflush(stdin);printf("输入错误，请重新输入!\n");};if(i>=MAX) printf("出入的进程号太大，请重新输入!\n"); else{PR[i].pname=i;PR[i].length=length;if(PR[i].length>count){ printf("内存空间不足!\n");PR[i].length=0;}else {for(k=0;k<8;k++)for(j=0;j<8;j++)if(A[k][j]==0&&count1<PR[i].length){A[k][j]=1;count1++;count--;PR[i].hang[t]=k;PR[i].lie[t]=j;PR[i].pagetable[t].yh=t;PR[i].pagetable[t].kh=8*k+j;t++;}}}print();}释放内存空间：void cfree( ){int i,k,j,t=0;int m,n;printf("请输入释放内存的进程号：\n");scanf("%d",&i);if(PR[i].length==0)printf("不存在此进程!\n");else{ for(t=0;t<PR[i].length;t++){m=PR[i].hang[t];n=PR[i].lie[t];A[m][n]=0;count++;}PR[i].length=0;}print();}四、上机实习所用平台及相关软件WindowsXP，Dv-C++五、调试过程（测试数据设计、测试结果分析）(1) 测试数据设计在测试实验时，输入的测试数据应该满足个方面的需求，得到正确的结果。

此次实验中的实验数据应该包括情况：满足条件，当申请的内存不够，输入的数据错误时，释放的进程号错误等。