操作系统实验报告-3901130721-谭淇蔚.docx

操作系统概念
实验报告
项目名称进程调度和内存分配(java)
专业班级 1307班
学号 3901130721
姓名谭淇蔚
完成时间 2014-11
实验成绩:
批阅教师: 胡志刚教授
2014年 12月 4 日
一、实验内容
(1) 选择或者自行设计一个调度算法,实现处理机调度
(2) 主存储器空间的分配和回收
二、实验目的

,当就绪进程数大于处理机数时,须按照某种策略决定哪些进程优先占用处理机。本实验模拟实现处理机调度,加深了解处理机调度的工作过程
2. 帮助了解在不同的存储管理方式下,应怎样实现主存空间的分配和回收
三、实验题目
1、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序
2、设计一个按时间片轮转实现处理机调度的程序
,采用最先适应算法实现主存空间的分配和回收,也可自己选择分页管理完成实验内容
要求与提示
构建PCB,内容至少涵盖:
进程名/PID;
要求运行时间(单位时间);
优先权;
状态:
PCB指针;
1、可随机输入若干进程,并按优先权排序
2、采用动态优先权调度,从就绪队首选进程运行:
优先权-1/要求运行时间-1
要求运行时间为0时,撤销该进程
3、重新排序,进行下轮调度
最好采用图形界面
可动态增加进程
规定道数,设置后备队列和挂起状态
如果内存中进程数少于规定道数,可自动从后备队列通过作业调度选择一作业进入,作业调度算法可自行选择
被挂起进程入挂起队列,设置解挂功能用于将指定挂起进程解挂并入就绪队列
每次调度后,显示各进程状态。
1、自行假设主存空间大小,预设操作系统所占大小并构造未分分区表;
表目内容:起址、长度、状态(未分/空表目)
2、结合实验一,PCB增加为:
{PID,要求运行时间,优先权,状态,所需主存大小,主存起始位置,PCB指针}
3、采用最先适应算法分配主存空间;
4、进程完成后,回收主存,并与相邻空闲分区合并。
本次实验我是分两个阶段所做的,阶段一做得不美观,其中代码不完善,功能不完全,做了大部分框架,阶段一的程序显得比较臃肿难看,bug还有一些
。阶段二的程序显得较为美观。
阶段一的界面:
第二阶段的程序界面:
实验过程及分析
详细设计:
操作系统进程回顾
作业进入内存中,由CPU分配产生其相对应的PCB文件,并通过PCB块来记录进程状态,实验即以PCB代表进程模拟调度过程;
现在来增加一些对PCB的认识:
PCB(Process Control Block的缩写)意思为进程控制块。
进程的静态描述
由三部分组成
PCB、有关程序段和该程序段对其进行操作的数据结构集。
在Unix或类Unix系统中,进程是由进程控制块,进程执行的程序,进程执行时所用数据,进程运行使用的工作区组成。其中进程控制块是最重要的一部分。
进程控制块是用来描述进程的当前状态,本身特性的数据结构,是进程中组成的最关键部分,其中含有描述进程信息和控制信息,是进程的集中特性反映,是操作系统对进程具体进行识别和控制的依据。
PCB一般包括:
(PID、进程句柄):它是唯一的,一个进程都必须对应一个PID。PID一般是整形数字
:一般分系统进程、用户进程、或者内核进程等
:运行、就绪、阻塞,表示进程现的运行情况
:表示获得CPU控制权的优先级大小
:进程之间的通信关系的反映,由于操作系统会提供通信信道
:保护阻塞的进程用
、分配控制信息
,指明程序路径和名称,进程数据在物理内存还是在交换分区(分页)中
:工作单位,工作区,文件信息等
本次实验为了简单操作,PCB所定义的内容为:
进程名称
进程优先级
进程时间大小
进程状态
内存基础地址
进程内存大小
在多道系统中,当就绪进程数大于处理机数时,须按照某种策略决定哪些进程优先占用处理机,本实验默认采用优先级调度算法,新进来就绪队列的进程将被送到后备队列中;
当运行过程中,就绪队列中的道数小于6,而后备队列还有进程时,将从后备队列中调度出一个进程,将其放入后备队列。
按照实验要求,对就绪队列实现挂起,这是手动挂起。
程序说明:
本程序是使用java代码编程,所要求的PCB指针无法用上,其实也不是无法用上,只不过显得有些麻烦,在PCB的类创建的时候,成员函数可以添加自身类,比如
Private PCB Next;只不过到时候你需要的在进程里创建一个进程就得做成队列,这样虽然符合了操作系统内部设计,但是却对于设计程序变得麻烦。比如在