《操作系统原理》
实 验 指 导 书
吴微 编
前 言
1．实验总体目标
通过学生自己动手设计实验验证理论知识，使学生掌握操作系统特征和功能，掌握不同调度算法下进程的调度、进程控制、进程调度与死锁，并必须掌握作业管理、存储器管理、设备管理和文件管理的主要原理。加深对操作系统基本原理理解。 ⒉ 适用专业
计算机科学与技术
⒊ 先修课程
C语言程序设计、计算机组成原理、数据结构
⒋ 实验课时分配 实验项目 实验一 单处理器系统的进程调度 实验二设计一个有N个进程共行的进程调度程序。 实验三批处理系统中作业调度 实验四 银行家算法 实验五LRU页面置换调度算法 实验六 独占设备的分配和回收模拟 学时 2 4 2 4 4 4 ⒌ 实验环境 有40台中等配置的计算机组成的小型局域网的实验室环境。计算机的具体要求：⒈Pentium 133Hz以上的CPU；⒉建议至少256MB的内存；⒊建议硬盘至少2GB，并有1GB空闲空间。4.安装Windows操作系统及C语言编译程序。 ⒍ 实验总体要求
培养计算机专业的学生的系统程序设计能力，是操作系统课程的一个非常重要的环节。通过操作系统上机实验，可以培养学生程序设计的方法和技巧，提高学生编制清晰、合理、可读性好的系统程序的能力，加深对操作系统课程的理解。使学生更好地掌
握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能，具有分析实际操作系统、设计、构造和开发现代操作系统的基本能力。 ⒎ 本实验的重点、难点及教案方法建议
重点：理解进程调度中PCB的设计，以实现对进程的调度。 难点：进程调度程序的设计，设备管理程序的设计。
教案方法建议：力争在本指导书的帮助下，独立设计程序以加深理解。
目 录 实验一、 单处理器系统的进程调度
实验二 设计一个有 N个进程共行的进程调度程序。实验三 批处理系统中作业调度 实验四 银行家算法
实验五 LRU页面置换调度算法 实验六 独占设备的分配和回收模拟
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实验一 单处理器系统的进程调度
一、实验目的
模拟单处理器系统的进程调度，采用动态优先权的进程调度算法作为进程设计算法，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解． 二、实验类型<含验证型、设计型或综合型）
设计型
三、实验仪器
一台安装Windows操作系统及C语言编译程序的pc机。
四、实验原理 五、实验方法与步骤
<一）内容：
<1）用C语言实现对N个进程使用动态优先权算法的进程调度。 <2）描述用来标识进程的进程控制块PCB结构。
? 进程标识数ID
? 进程优先数PRIORITY，并规定优先数越大的进程，其优先权越高<人为指定或随机数）。
? 进程已占用的CPU时间CPUTIME。
? 进程还需占用的CPU时间ALLTIME，当进程运行完毕ALLTIME是为0。 ? 进程的阻塞时间STARTBLOCK，表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后，进程将进入阻塞状态。 ? 进程被阻塞的时间BLOCKTIME，表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后将转换成就绪状态。 ? 进程状态STATE。
? 队列指针NEXT，用来将PCB排成队列。
<3）手工输入建立几个进程，建立一个就绪队列，按优先数由高到低排列。 <4）进行进程调度
<5）每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，以便进行检查。重复以上过程，直到所要进程都完成为止。 <二）参考程序：
#include \
#define running 1 /*用running 表示进程处于运行态*/
#define aready 2 /*用aready表示进程处于就绪态*/
#define blocking 3 /*用blocking表示进程处于等待态*/
#define sometime 5 /*用sometime 表示时间片大小*/
#define n 10 /* 假定系统允许进程个数为10 */
struct
{
int name。 /*进程标识符*/
int status。 /*进程状态*/
int ax, bx, cx,dx。 /*进程现场信息，通用寄存器内容*/
int pc。 /*进程现场信息，程序计数器内容*/
int psw。 /*进程现场信息，程序状态字寄存器内容*/
int next。 /*下一个进程控制块的位置*/
}pcbarea[n]。 /*定义模拟进程控制块区域的数组*/
int PSW,AX,BX,CX,DX,PC,TIME。 /*模拟寄存器*/
int run。 /*定义指向正在运行进程的进程控制块的指针*/
struct
{
int head。
int tail。
}ready。 /*定义指向就绪队列的头指针head和尾指针tail*/
int block。 /*定义指向等待队列的指针*/
int pfree。 /*定义指向空闲进程控制块队列的指针*/
sheduling( >
/*进程调度函数*/
{
int i。
if (ready.head==-1> /*空闲进程控制块队列为空，退出*/
{
printf(\无就绪进程\\n\。
return。
}
i=ready.head。 /*就绪队列头指针赋给i*/