《操作系统》实践报告.doc

操作系统实践报告准考证号：考生姓名： 一实验目的操作系统是一门实践性很强的计算机专业课程，它要求我们掌握操作系统的工作原理和基本理论知识。它注重方法、技术的实际应用。在上机实践考核中，为培养考生良好的学习与工作作风。要求考生按一定的规范进行上机前的考核准备。熟悉软硬件环境。上机调试和正确运行程序，以及提交实践考核报告。上机实践考核在机器环境上调试、运行程序和产生正确的结果。但准备阶段和整理实践报告也十分重要，只有做好充分的准备，熟悉机器及环境，尽可能的正确编码，才能高效率地利用机时。在书写报告时，必须依照规定的格式整理好文档资料，为考生将来从事于软件 开发和研制工作，打下一个坚实的基础。二实验环境1. 硬件环境：CPU： P4 2.4GHz内存： 256M硬盘： 40G （局域网）2软件环境： 操作系统：Windows XP 开发工具：Microsoft Visual C+ 6.0 三. 实验内容3.1实验六1. 内容描述在Windows环境下创建子进程，在父子进程之间实验进程通信。2. 实验过程2.1 实验原理：系统内部进程间通讯和数据交换有多种方式：消息、共享内存、匿名（命名）管道、邮槽、Windows套接字等多种技术。其中利用消息机制实现IPC虽然同其他方法相比有交换的数据量小、携带的信息少等缺点，但由于其实现方便、应用灵活而广泛应用于无须大量、频繁数据交换的内部进程通讯系统之中。Windows是一种面向对象的体系结构，Windows环境和应用程序都是通过消息来交互的。Windows应用程序开始执行后，Windows为该程序创建一个消息队列(message queue)，用以存放邮寄给该程序可能创建的各种不同窗口的消息。消息队列中消息的结构(MSG)为typedef struct tagMSGHWND hwnd;UINT message;WPARAM wParam;LPARAM lParam;DWORD time;POINT pt;MSG;其中第一个成员变量是用以标识接收消息的窗口的窗口句柄；第二个参数便是消息标识号，如WM_PAINT；第三个和第四个参数的具体意义同message值有关，均为消息参数。前四个参数是非常重要和经常用到的，至于后两个参数则分别表示邮寄消息的时间和光标位置（屏幕坐标）。把消息传送到应用程序有两种方法：一种是由系统将消息邮寄(post)到应用程序的消息队列这是进队消息Win32 API有对应的函数PostMessage()，此函数不等待该消息处理完就返回；而另一种则是由系统在直接调用窗口函数时将消息发送(send)给应用程序的窗口函数，属于不进队消息对应的函数是SendMessage()其必须等待该消息处理完后方可返回。2.2 父进程的实现1）新建一工程文件：FatherProcess，选取MFC AppWizard(exe)。2）第二步选取Single document(单文档)。3）其余几步均为确省值。4) 添加三个菜单“进程通信”，子菜单 “向“子进程”发送命令“和与其对应的函数：/FatherProcessView.cpp文件中，向子进程发送命令void CFatherProcessView:OnMenuCommand1() / TODO: Add your command handler code hereCString str = Son(子进程); CWnd *pWnd = CWnd:FindWindow(NULL, str); if(pWnd) pWnd-SendMessage(WM_COMM, 0, 0); 在FatherProcessView.h中 添加自定义消息：#define WM_COMM WM_USER+100。5) 在MainFrame.cpp文件中，添加收到子进程命令的消息函数：BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainFrame, CFrameWnd)ON_MESSAGE(WM_MSG_TOFATHER, OnToFatherMsg)END_MESSAGE_MAP()void CMainFrame:OnToFatherMsg(WPARAM wParam, LPARAM lParam) if(wParam=0 & lParam=0) AfxMessageBox(收到, Son, “命令”); 在MainFrame.h文件中修改如下：a)添加自定义消息：#define WM_MSG_TOFATHER WM_USER+101b)添加头文件定义void OnToFatherMsg(WPARAM wParam, LPARAM lParam)6) 在BOOL CFatherProcessApp:InitInstance()函数末尾添加：m_pMainWnd-SetWindowText(Father(父进程); /非常重要，否则消息将收不到7) 编译调试并运行程序。2.3 子进程的实现1）新建一工程文件：SonProcess，选取MFC AppWizard(exe)。2）第二步选取Single document(单文档)。3）其余几步均为确省值。4) 添加三个菜单“进程通信”，子菜单 “向“父进程”发送命令“和与其对应的函数：/SonProcessView.cpp文件中，/向父进程发送命令void CSonProcessView:OnMenuitemCommand1() CString str = Father(父进程); CWnd *pWnd = CWnd:FindWindow(NULL,str); if(pWnd) pWnd-SendMessage(WM_MSG_TOFATHER, 0, 0); 在SonProcessView.h中 添加自定义消息：#define WM_MSG_TOFATHER WM_USER+1015) 在MainFrame.cpp文件中，添加收到子进程命令的消息函数：BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainFrame, CFrameWnd)ON_MESSAGE(WM_COMM,OnSendMsg)END_MESSAGE_MAP()void CMainFrame:OnSendMsg(WPARAM wParam, LPARAM lParam) if(wParam=0 & lParam=0) AfxMessageBox(收到, Father, “命令”); 在MainFrame.h文件中修改如下：a)添加自定义消息：#define WM_MSG_TOFATHER WM_USER+101b)添加头文件定义void OnSendMsg(WPARAM wParam, LPARAM lParam) ;6) 在BOOL CSonProcessApp:InitInstance()函数末尾添加：m_pMainWnd-SetWindowText(Son(子进程); /非常重要，否则消息将收不到7) 编译调试并运行程序。3. 运行结果父进程向子进程发送消息结果如下图：3.2实验七1. 内容描述 编程模拟磁盘移臂调度算法。2. 实验过程 程序清单：/*实验七：模拟磁盘移臂调度程序*#include stdio.h#include stdlib.hvoid CopyL(int Sour,int Dist ,int x); /数组Sour复制到数组Dist，复制到x个数void SetDI(int DiscL); /随机生成磁道数 void Print(int Pri,int x); /打印输出数组Privoid DelInq(int Sour,int x,int y); /数组Sour把x位置的数删除，并把y前面的数向前移动，y后的数保持不变(即会出现2个y) void FCFS(int Han,int DiscL); /先来先服务算法(FCFS)void SSTF(int Han,int DiscL); /最短寻道时间优先算法(SSTF)int SCAN(int Han,int DiscL,int x,int y); /单向扫描算法(SCAN)void CSCAN(int Han,int DiscL); /电梯调度扫描算法(CSCAN)void PaiXu(); /寻道长度由低到高排序int NAll=0;int Best52; /用作寻道长度由低到高排序时存放的数组 int Limit=0; /输入寻找的范围磁道数iint Jage;float Aver=0;int main()int i;int DiscLine10; /声明准备要生成的随机磁道号的数组int Hand; /磁道数int Con=1;int n;while(Con=1)Jage=0;Hand = 143; /初始的磁道数Limit = 300; /输入寻找的范围if(Limit65536)printf(超出范围!); elseprintf( *n);printf( * 磁盘调度算法 *n);printf( *n);printf(* 1.先来先服务算法(FCFS) *n);printf( * 2.最短寻道时间优先算法(SSTF) *n);printf( * 3.单向扫描算法(CSCAN) *n);printf( * 4.电梯调度算法(SCAN) *n);printf( *n);scanf(%d, &n);if(n=0) exit(0);printf(n);switch(n)case 1:SetDI(DiscLine); FCFS(Hand,DiscLine); /先来先服务算法(FCFS)break;case 2:SetDI(DiscLine); SSTF(Hand,DiscLine); /最短寻道时间优先算法(SSTF)break;case 3:SetDI(DiscLine); CSCAN(Hand,DiscLine); /单向扫描算法(CSCAN) break;case 4:SetDI(DiscLine); SCAN(Hand,DiscLine,0,9); /电梯调度算法(SCAN)break;case 5:break;printf(nn+ 是否继续(按0结束,按1继续)?);scanf(%5d,&Con);/数组Sour复制到数组Dist，复制到x个数void CopyL(int Sour,int Dist ,int x)int i;for(i=0;i=x;i+)Disti=Souri;/打印输出数组Privoid Print(int Pri,int x)int i;for(i=0;i=x;i+)printf(%5d,Prii);/随机生成磁道数void SetDI(int DiscL)int i;int nQueueQUEUELEN = 143, 86, 145, 93, 179, 95, 150, 103, 176, 132;for(i=0; i QUEUELEN; i+) DiscLi=nQueuei;/随机生成10个磁道号printf(+ 需要寻找的磁道号:);Print(DiscL,9); /输出随机生成的磁道号printf(n);/数组Sour把x位置的数删除，并把y前面的数向前移动，y后的数保持不变(即会出现2个y) void DelInq(int Sour,int x,int y)int i;for(i=x;iy;i+) Souri=Souri+1;x+;/先来先服务算法(FCFS)void FCFS(int Han,int DiscL)int RLine10; /将随机生成的磁道数数组Discl复制给数组RLineint i,k,All,Temp; /Temp是计算移动的磁道距离的临时变量All=0; /统计全部的磁道数变量k=9; /限定10个的磁道数CopyL(DiscL,RLine,9); /复制磁道号到临时数组RLine printf(n+ 按照FCFS算法磁道的访问顺序为:);All=Han-RLine0;for(i=0;i=9;i+)Temp=RLine0-RLine1;/求出移动磁道数,前一个磁道数减去后一个磁道数得出临时的移动距离if(Temp0) Temp=(-Temp);/移动磁道数为负数时,算出相反数作为移动磁道数printf(%5d,RLine0);All=Temp+All;/求全部磁道数的总和 DelInq(RLine,0,k);/每个磁道数向前移动一位k-;BestJage1=All;/Best1存放移动磁道数 BestJage0=1; /Best0存放算法的序号为:1 Jage+;/排序的序号加1Aver=(float) All)/10;/求平均寻道次数 printf(n+ 臂移动总量: ,All);/最短寻道时间优先算法(SSTF)void SSTF(int Han,int DiscL)int i,j,k,h,All;int Temp; /Temp是计算移动的磁道距离的临时变量int RLine10; /将随机生成的磁道数数组Discl复制给数组RLineint Min;All=0; /统计全部的磁道数变量k=9; /限定10个的磁道数CopyL(DiscL,RLine,9); /复制磁道号到临时数组RLine printf(n+ 按照SSTF算法磁道的访问顺序为:);for(i=0;i=9;i+) Min=64000;for(j=0;jHan) /如果第一个随机生成的磁道号大于当前的磁道号，执行下一句Temp=RLinej-Han; /求出临时的移动距离elseTemp=Han-RLinej; /求出临时的移动距离if(TempMin) /如果每求出一次的移动距离小于Min，执行下一句Min=Temp; /Temp临时值赋予Minh=j; /把最近当前磁道号的数组下标赋予hAll=All+Min; /统计一共移动的距离printf(%5d,RLineh);Han=RLineh; DelInq(RLine,h,k); /每个磁道数向前移动一位k-;BestJage1=All;/Best1存放移动磁道数 BestJage0=2;/Best0存放算法的序号为:2Jage+;/排序序号加1Aver=(float)All)/10;/求平均寻道次数 printf(n+ 臂移动总量: ,All);/扫描算法(SCAN)int SCAN(int Han,int DiscL,int x,int y) int j,n,k,h,m,All;int t=0;int Temp;int Min;int RLine10; /将随机生成的磁道数数组Discl复制给数组RLine int Order;Order=1;k=y;m=2; /控制while语句的执行，即是一定要使当前磁道向内向外都要扫描到All=0; /统计全部的磁道数变量CopyL(DiscL,RLine,9); /复制磁道号到临时数组RLine printf(n+ 按照电梯调度算法磁道的访问顺序为:);Min=64000;for(j=x;jHan) /如果第一个随机生成的磁道号大于当前的磁道号，执行下一句Temp=RLinej-Han; /求出临时的移动距离elseTemp=Han-RLinej; /求出临时的移动距离if(Temp=Han) /判断磁道的移动方向，即是由里向外还是由外向里Order=0;t=1;Han=RLineh;DelInq(RLine,h,k); /每个磁道数向前移动一位k-;while(m0) if(Order=1) /order是判断磁盘扫描的方向标签，order是1的话，磁道向内移动for(j=x;j=y;j+) h=-1;Min=64000;for(n=x;n=k;n+) /判断离当前磁道最近的磁道号if(RLinen=Han)Temp=Han-RLinen;if(TempMin)Min=Temp; /Temp临时值赋予Minh=n; /把最近当前磁道号的数组下标赋予hif(h!=-1)All=All+Min; /叠加移动距离printf(%5d,RLineh);Han=RLineh; /最近的磁道号作为当前磁道DelInq(RLine,h,k);k-;Order=0; /当完成向内的移动，order赋予0，执行else语句，使磁道向外移动m-; /向内完成一次，m减一次，保证while循环执行两次else /order是0的话，磁道向外移动for(j=x;j=y;j+)h=-1;Min=64000;for(n=x;n=Han)Temp=RLinen-Han;if(Temp5)BestJage1=All;/Best1存放移动磁道数 BestJage0=3;/Best0存放算法的序号为:3Jage+;/排序序号加1Aver=(float)All)/10;/求平均寻道次数 printf(n+ 臂移动总量: ,All);return(Han);/单向扫描算法(CSCAN)void CSCAN(int Han,int DiscL)int j,h,n,Temp,m,k,All,Last,i;int RLine10; /将随机生成的磁道数数组Discl复制给数组RLine int Min;int tmp=0;m=2;k=9;All=0; /统计全部的磁道数变量Last=Han;Copy