计算机操作系统实训报告

1、计算机操作系统实训报告 目 录 任务一-2 任务二-4 任务三-13 任务四-19 任务五-25 实训总结-36 1 任务一 分析操作系统所面临的操作需求 【实训目的】 让学生可以更好的理解、掌握和应用操作系统中的进程管理、存储管理、设备管理和文件管理等功能。 【实训内容】 1. 熟悉实训环境； 2. 分析操作系统的操作需求； 3. 资料搜集与整理，进行实训的前期准备。 【实训步骤】 1.分析与设计 2 图1-1 实训总体结构图 【思考题】 1. 操作系统中各模块有怎样的功能？ 答：进程管理模块用于分配和控制处理机；设备管理模块主要负责对i/o设备的分配与操纵；文件管理模块主要负责文件的存取、

2、共享和保护；存储管理模块主要负责的分配与回收。 2. 它们之间有怎样的联系？ 答：设备管理、文件管理和储存管理都需要进程的管理；文件需要文件管理进行存储，同时也需要储存管理来对文件存储分配空间等等。 3. 针对某一特定的应用环境，如何完善操作系统的功能？ 答：要想完善操作系统的功能，必须要合理安排各个功能模块，并利用有效的算法对各个功能进行管理和处理。 任务二 进程管理 【实训目的】 掌握临界区的概念及临界区的设计原则；掌握信号量的概念、pv操作的含义以及应用pv操作实现进程的同步与互斥；分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法；掌握进程的状态及状态转换；掌握常用的进程调度算法。 【实训

3、内容】 1.分析进程的同步与互斥现象，编程实现经典的进程同步问题生产者消费者问题的模拟； 2.编写允许进程并行执行的进程调度程序，在常用的进程（作业）调度算法：先来先服务算法、短作业优先算法、最高响应比优先算法、高优先权优先算法等调度算法中选择一种调度算法进行简单模拟，并输出平均周转时间和平均带权周转时间。 3 【实训步骤】 一. 生产者与消费者问题 1.分析与设计 创建生产者线程 输入数据 缓冲区 创建消费者线程 否 判断生产者是否阻塞 是 生产者等待，消费者从缓冲区取出数据 消费者阻塞，等待生产者生产产品后被唤醒 否 是 判断缓冲区是否为空 图2-1 生产者与消费者问题分析图 2.程序代码

4、 #include #include const unsigned short buffer = 5; /缓冲区长度 unsigned short productid = 0; /产品号 unsigned short consumeid = 0; /将被消耗的产品号 unsigned short in = 0; /产品进缓冲区时的缓冲区产品个数 4 unsigned short out = 0; /产品出缓冲区时的缓冲区产品个数 int g_bufferbuffer; /缓冲区为循环队列 bool g_continue = true; /控制程序结束 handle g_hmutex; /线程间

5、互斥对像 handle g_hfullsemaphore; /满则生产者等待 handle g_hemptysemaphore; /空则消费者等待 dword winapi producer(lpvoid); /生产者线程 dword winapi consumer(lpvoid); /消费者线程 /主程序 int main() /创建各个互斥信号 g_hmutex = createmutex(null,false,null); g_hfullsemaphore = createsemaphore(null,buffer-1,buffer-1,null); g_hemptysemaphore

6、= createsemaphore(null,0,buffer-1,null); const unsigned short producers_count = 2; /生产者的个数 const unsigned short consumers_count = 1; /消费者的个数 /总的线程数 const unsigned short threads_count = producers_count+consumers_count; handle hthreadsproducers_count; /各线程的handle dword produceridconsumers_count; /生产者线程的标识符 dword consumeridthreads_co