操作系统实验报告java

1、操作系统实验报告 院系： 专业： 班级： 学号： 指导老师： 进程调度的模拟与内存管理 、实验目的 在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。当 就续进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处 理器。实验模拟实现处理机调度，以加深了解处理机调度的工作，并体会优先级 和时间片轮转调度算法的具体实施方法。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。 二、实验要求 1、可随机输入若干进程，并按优先权排序； 2、从就绪队首选进程运行：优先权-1/要求运行时间-1 要求运行时间二0时，撤销该进程 3、重新排序，进行下轮调度。 4、可随时增

2、加进程； 5、规定道数，设置后备队列和挂起状态。若内存中进程少于规定道数，可 自动从后备队列调度一作业进入。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入就绪队列。 6、每次调度后，显示各进程状态。 7、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） 8、结合以上实验，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 9、采用最先适应算法分配主存空间； 10、进程完成后，回收主存，并与相邻空闲分区合并。 11、釆用图形界面； 三、实验内容 选择一个调度算法，实现处理机调度。 1、

3、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序； 2、设计按时间片轮转实现处理机调度的程序。 3、主存储器空间的分配和回收。在可变分区管理方式下，采用最先适应算 法实现主存空间的分配和回收。 四、实验原理 该模拟系统采用java语言实现，要实现的功能有新建进程、进程调度、挂 起进程、解挂进程、删除进程，道数和时间片大小可以山用户自己调整，有两种 调度策略：按优先权调度和按时间片轮转调度。每个进程可能有5种状态：新建 (new)、就绪(ready)、运行(running)、阻塞(waiting)、挂起(suspend)。每个 状态都有一个队列用来存放处于该状态的进程，不同的调度策略采用不同的队列

4、实现。汨创建进程时，如果内存中的进程数还没达到规定道数，则将新建进程插 入就绪队列，如果内存中进程数已经达到规定道数，则插到后备队列，后备队列 中的进程的状态为new。CPU每次调度时都从就绪队列中取进程，在进程执行过 程中如果下一个操作时10操作，则将进程插入到waiting队列。在系统运行过 程中可以执行进程挂起操作，但执行的挂起操作时系统自动暂停运行，在弹出窗 口选择要挂起的进程后，将选中的进程从原来的队列中删除并插入到挂起队列。 进行解挂操作时将选中的进程从挂起队列中删除并插入该进程原来所处的队列。 按优先级调度： 当选择按优先权调度时，所有队列都采用优先队列，优先队列采用一个有序 链

5、表实现，进程的优先权值越大代表优先级越高，优先队列中的进程按优先权从 大到小排列，当新进程插入时根据该进程的优先权插入到队列中的合适位置，插 入后保持队列按优先权从大到小排列，如果新进程与队列中某个进程优先权值相 等，则该新进程插到那个进程后面，以遵循先来先服务的规则。当要从队列中取 出进程时总是取队列中第一个进程，因为该进程的优先级最高。 按时间片轮转调度: 当选择按时间片轮转调度时，所有队列都釆用先进先出队列，先进先出队列 采用一个普通单向链表实现，当新进程插入时插入到队列的末尾，当要取进程时 取队首进程，这样就实现了先进先出。 内存管理 该实验基于实验一完成，核心是内存的分配和回收，在实

6、验一的基础上增加 内存管理部分，在新建进程的时候增加一个输入内存大小的输入框，在进程进入 内存时要分配内存，在进程销毁时要回收内存，如果进入内存时内存不足，则将 进程插入到后备队列等待下次调度。系统维护一个内存表，每个表项代表一个空 间，每个空间保存了该空间的起始地址和空间大小以及空间使用状态。初始时只 有一个空间，当CPU启动时要分配内存，内存分配釆用最先适应算法。回收内存 时如果有相邻空闲空间，则要进行空闲空间合并。 五、部分源程序 public class data :、 private String name; /进出的名字 private int time;要求的时间总和 priva

7、te int priority; /进代的优先权，值越大优先级越高 private String state; ,7进程的状态 private int start; private int length; /进程所占的内存空间 private int isln;八进程所需内存大小 进程各项变量的初始化 public void setName(String name) thisname = name; public void setPriority(int priority) this .priority = priority; public void setState (String stat

8、e) this state = state; public String getName0 return (this name); public int getPriority0 return (this priority); public String getStateO return (this state); public void setTimednt time) this .time = time; public int getTimeO return (this time); public void setLength(int length) thislength = length

9、; public int getLengthO return (thislength); public void setStart(int start) this .start = start; public int getStart 0 return (this start); public void setlslndnt isln) this isln = isln; public int getlsInO return (this isln); 删除列表中第几个数据 public void update(ArrayList list, int num) sList clear 0; fo

10、r(int i = 0; i listsize(); i+) if(i != num) sList add(list get(i); list clear 0; for (int i = 0; i sList. size(); i+) list add(sList get (i); public void update1(ArrayList list, int num) sListl clear 0; for (int i = 0; i list. sizeO ; i+) if(i != num) sListl add(list get(i); list clear 0; for(int i

11、= 0; i 放入内存 public void putlnMemory0 if (runningList. size ()0) if(runningList. get(0). getIsIn()=0) for (int i = 0; i = runningList get (0). getLengthO) runningList get (0). setStart (unAssignList get (i) getBaseO); runningList get (0) setlsln(l); if(unAssignList get(i) getLimit0 = runningList get

12、(0). getLengthO) updatel(unAssignList, i); else unAssignList get(i) setBase(unAssignList get(i) getBase()+runningList get (0) g etLengthO); unAssignList get (i) setLimit (unAssignList get (i) getLimit ()-runningList get (0) getLengthO)； break; if (readyList. size()0) for(int j = 0; j readyList. size

13、O; j+) if (readyList get (j) getIsIn()=0) for(int i = 0; i = readyList get (j) getLengthO) readyList get(j) setStart (unAssignList get (i) getBaseO); readyList get (j) setlsln(l); if(unAssignList get(i) getLimit () = readyList get (j) getLengthO) updatel(unAssignList,i); else unAssignList get (i) se

14、tBase (unAssignList get (i) getBase 0 +readyList get (j) get Length 0); unAssignList get (i) setLimit (unAssignList get (i) getLimit () -readyList get (j) g etLengthO); break; 移除内存 public void putOutMemory(ArrayList list, int num) list get(num) setlsIn(O); boolean flagl = false; boolean flag2 = fals

15、e; for(int i = 0; i unAssignListsize(); i+) if(unAssignList get(i) getBase 0 = (list get (num) getLength()+list get(num) getStart() unAssignList get(i) setBase(list get(num) getStart 0); unAssignList get (i) setLimit (list get (num) getLengthO -unAssignList get (i) get Limit 0); flagl = true; break;

16、 for(int i = 0; i unAssignListsize(); i+) if (unAssignList get (i)getBeseO-unAssignList get (i) getLimit 0) = list get (num) getStart 0) if(!flagl) 注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。 unAssignList get (i) setLimit (list get (num) getLengthOunAssignList get (i) get Limit 0); flag? = true; break； else unAssignLi

17、st get (i) setLimit (unAssignList get (i) getLimit () unAssignList get (i +1). getLimit (); updatel(unAssignList, i+1); if(flagl flag2) else int i=0; while (unAssignList get(i) getBase()list get(num) getStart 0) i+； Data_Memory data = new Data_Memory0; data setBase(list get(num) getStart 0); data se

18、tLimit (list get (num) getLengthO); sListl clear 0; for(int j = 0; j i; j+) sListl add(unAssignList get(j); sListl add(data); for(int j = i; j unAssignListsize(); j+) sListl add(unAssignList get (j); unAssignList clear 0; for(int j = 0; j 对内存管理调度的操作 private class MyRenderer extends DefaultListCe1IRe

19、nderer public Component getListCellRendererComponent(JList list, Object value, int index, boolean isSelected, boolean cellHasFocus) super getListCellRendererComponent(list, value, index, isSelected, cellHasFocus); setBackground(Color gray); for(int i = 0; i unAssignListsize(); 2+) for(int j = unAssi

20、gnListget(i) getBase()+6 ; j 0) if(runningList get(0) getTime ()=0) runningList clear 0; sList clear 0; for(int i = 0; i 0) sList add(readyList get (i); 注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。 readyList clear 0; for(int i =0; i sList. sizeO ;i+) readyList add(sList get (i); readyList get(i) setState(ready); /从wa i

21、 t i ng队列加入新的进程 int j = 0; int m = readyList sizeO; for (; m 6 m+, j+) readyList add(waitingList get (j); readyList get(m) setState(ready); / sort (readyList); /调整 waitingList sList clear 0; for(int i = j; i waitingList sizeO; i*) sList add(waitingList get (i); waitingList clear 0; for (int i =0; i

22、0) runningList add(readyList get (0); runningList get(0) setState(running); update(readyList,0); if (waitingList. size()0) readyList add(waitingList get(0); readyList get(5) setState(ready); update(waitingList, 0); elseif(runningList size()0) if (readyList. size()0) readyList add(runningList get (0)

23、; runningList clear 0; readyList get(0) setState(running); readyList get (readyList size()-l) setState(z，readyz，); runningList add(readyList get (0); update(readyList, 0); putlnMemory0; subO; displayO ; jtf1. grabFocus0; public void PManager0 if(runningList size()0) if(runningList. get(0). getTime()

24、=0) runningList clear 0; sList clear 0; for(int i = 0; i 0) sList add(readyList get (i); readyList clear 0; for(int i =0; i sListsize();i+) readyList add(sList get(i); readyList get (i) setState (z/ready/z); int j = 0; int m = readyListsize(); for(; m 6 runningList get (0). setState (/running); upda

25、te(readyList, getFirstW(readyList)-l); if(waitingList. size()0) readyList add(waitingList get(getFirstW(waitingList)-l); readyList get (readyList sizeO-1). setState(/ready); update(waitingList, getFirstW(waitingList)-l); else if(readyList. size 0 0) boolean flag = false; int a = runningListget(0)get

26、Priority0; int b = readyListget(getFirstW(readyList)一1). getPriority0; if(a b) sList clear 0; sList add(readyList get(getFirstW(readyList)-1); flag = true; if(flag) runningList get(0) setState(ready); readyList add(runningList get(0); runningList clear 0; runningList add(sList get(0); runningList ge

27、t(0) setState(running); update(readyList, getFirstW(readyList)-1); 注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。 注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。 putlnMemory (); sublO; display 0; jtf1.grabFocus 0; 六、程序运行图 图1进程界面 图2新建进程 cpuiftg及内存管理匚叵区 1 6 7 8 A 10 11 12 13 14 15 16 17 1 19 20 21 23 2! 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 内存状态： 图3进程的挂起与解挂 图4.进程的删除 注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。 0cpum 及内 TFB3 回区I StartPrioritv 讲程优先级: 后备队列