大连理工大学操作系统实验报告

1、 大连理工大学本科实验报告课程名称： 操作系统实验 学院（系）： 计算机科学与技术学院 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 电计 学 号： 学生姓名： 年 月 日实验项目列表序号实验项目名称学时成 绩指导教师预习操作结果1进程管理2存储管理3磁盘移臂调度456789101112131415161718总计学分： 大连理工大学实验报告学院（系）：计算机科学与技术学院 专业： 计算机科学与技术 班级：电计1301 姓 名： 学号： 组： _ 实验时间： 2016.6.3 实验室： 综412 实验台： 指导教师签字： 成绩： 进程管理实验一、 实验目的 加深对于进程并发执行概念的理解。实践并发进程

2、的创建和控制方法。观察和体验进程的动态特性。进一步理解进程生命期期间创建、变换、撤销状态变换的过程。掌握进程控制的方法，了解父子进程间的控制和协作关系。练习Linux系统中进程创建与控制有关的系统调用的编程和调试技术。二、 实验原理和内容原理：（1）fork成功创建子进程后将返回子进程的进程号,不成功会返回-1 （2）exec 系统调用有一组6个函数,其中示例实验中引用了 execve 系统调用语法: #include <unistd.h> int execve(const char *path, const char *argv, const char * envp); path

3、 要装入的新的执行文件的绝对路径名字符串. argv 要传递给新执行程序的完整的命令参数列表(可以为空). envp 要传递给新执行程序的完整的环境变量参数列表(可以为空). Exec执行成功后将用一个新的程序代替原进程，但进程号不变，它绝不会再返回到调用进程了。exec调用失败，它会返回-1。内容：（1） 每个进程都执行自己独立的程序，打印自己的pid，每个父进程打印其子进程的pid;父子1子2父子1子2（2） 每个进程都执行自己独立的程序，打印自己的pid，父进程打印其子进程的pid; （3） 编写一个命令处理程序，能处理max(m,n), min(m,n)和 average(m,n,l)

4、这几个命令。（使用exec函数族）三 实验代码及结果（1）#include<stdio.h>#include<unistd.h>int main() if(fork() = 0) printf("子进程的pid为：%d.n",getpid(); if(fork() = 0) printf("二级子进程的pid为：%d.n",getpid(); else printf("父进程的pid为%d.n",getpid(); return 0;运行结果：（2）#include<stdio.h>#include

5、<unistd.h>int main() if(fork() = 0) printf("子进程的pid为 %d.n",getpid(); else if(fork() = 0) printf("子进程2的pid %d.n",getpid(); else printf("父进程的pid为 %d.nn",getpid(); return 0;（3）调用函数为：include <unistd.h>#include <string.h>#include <stdio.h>#define N 10

6、int main() int i; char cmdnameN; printf("$ "); scanf("%s",cmdname); if(strcmp(cmdname,"min")=0) execl("/home/lenovo/min","min",NULL); else if(strcmp(cmdname,"max")=0) execl("/home/lenovo/max","max",NULL); else if(strcmp(

7、cmdname,"ave")=0) execl("/home/lenovo/average","ave",NULL); else printf("´íÎó!n"); return 0;Max函数为：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>int main() int a,b; printf("请输入要比较的两个数：n"); scanf("%

8、d%d",&a,&b); printf("大的数是：%dn",a>b?a:b);Min函数为：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>int main() int a,b; printf("请输入要比较的两个数：n"); scanf("%d%d",&a,&b); printf("小的数是：%dn",a<b?a:b);Average函数为：#include

9、<stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>int main() float a,b,c; printf("请输入要求平均值的两个数：n"); scanf("%f%f%f",&a,&b,&c); printf("平均值为：%.3fn",(a+b+c)/3);实验结果为：（此处文字打错，实际输入三个数）四 实验总结 本次实验熟悉了用cygwin软件模拟linux系统的编译环境，熟悉了编译语句gcc 1.c o 1和执行语句./1

10、.exe的使用。并且编程实现了fork成功创建子进程及父子进程间的关系，比如else则代表父进程，比如二级子进程的建立方法。大连理工大学实验报告学院（系）：计算机科学与技术学院 专业： 计算机科学与技术 班级：电计1301 姓 名： 学号： 组： _ 实验时间： 2016.6.3 实验室： 综412 实验台： 指导教师签字： 成绩： 存储管理实验一 实验目的加深对于存储管理的了解，掌握虚拟存储器的实现原理；观察和了解重要的页面置换算法和置换过程。练习模拟算法的编程技巧，锻炼分析试验数据的能力。二 实验内容1. 示例实验程序中模拟两种置换算法：LRU算法和FIFO算法。 2. 能对两种算法给定任

11、意序列不同的页面引用串和任意页面实内存数目的组合测试，显示页置换的过程。 3. 能统计和报告不同置换算法情况下依次淘汰的页号、缺页次数（页错误数）和缺页率。三 实验代码及结果#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>int a100,b100;/执行页号序列、主存中的队列int len;/序列长度int n;/引用页面号的个数0n-1int m;/内存中可容纳页面数目int no;/缺页次数float qyl;/缺页率int front,rear;int check(int x)/检查队列中是

12、否有该页号 int j; for(j=front;j<=rear;j+) if(bj=x) return 1; return 0;int find(int i)/寻找队列中最近最少使用的页号，仅lrU算法使用该函数 int j,k,small=100,x,count=0; int flag100;/标记这个数是否在最近使用的m个数中 memset(flag,0,sizeof(flag); for(k=i-1;k>=0;k-) if(flagak=0) flagak=1; count+; if(count=m) for(j=front;j<=rear;j+) if(bj=ak)

13、 return j; return x;void FIFO()/先进先出算法 int i,j; front=rear=0; no=0; bfront=a0; printf("%d 无淘汰 缺页加1n",bfront); no+=1; for(i=1;i<len;i+) if(rear-front+1)<m)/内存页数未满 if(check(ai)=0)/检测到队列中没有该页号 b+rear=ai; for(j=front;j<=rear;j+) printf("%d ",bj); printf("无淘汰 缺页加1n"

14、); no+=1; else if(check(ai)=1)/检测到队列中有该页号 for(j=front;j<=rear;j+) printf("%d ",bj); printf("无淘汰 不缺页n"); else if(rear-front+1)=m)/内存页数已满 if(check(ai)=0)/检测到队列中没有该页号 b+rear=ai; front+=1; for(j=front;j<=rear;j+) printf("%d ",bj); printf("淘汰页号%d 缺页加1n",bfron

15、t-1); no+=1; else if(check(ai)=1)/检测到队列中有该页号 for(j=front;j<=rear;j+) printf("%d ",bj); printf("无淘汰 不缺页n"); qyl=(float)no/(float)len; printf("序列长度：%d 缺页次数：%d 缺页率：%.2fn",len,no,qyl);void LRU()/最近最少使用算法 int i,j,temp; front=rear=0; no=0; bfront=a0; printf("%d 无淘汰 缺页

16、加1n",bfront); no+=1; for(i=1;i<len;i+) if(rear-front+1)<m)/内存页数未满时，策略和FIFO相同 if(check(ai)=0)/检测到队列中没有该页号 b+rear=ai; for(j=front;j<=rear;j+) printf("%d ",bj); printf("无淘汰 缺页加1n"); no+=1; else /检测到队列中有该页号 for(j=front;j<=rear;j+) printf("%d ",bj); printf(&

17、quot;无淘汰 不缺页n"); else if(rear-front+1)=m)/内存页数已满，置换策略与FIFO不同 if(check(ai)=0)/检测到队列中没有该页号 temp=bfind(i); bfind(i)=ai;/替换掉最近最少使用的页号 for(j=front;j<=rear;j+) printf("%d ",bj); printf("淘汰页号%d 缺页加1n",temp); no+=1; else if(check(ai)=1)/检测到队列中有该页号 for(j=front;j<=rear;j+) print

18、f("%d ",bj); printf("无淘汰 不缺页n"); qyl=(float)no/(float)len; printf("序列长度：%d 缺页次数：%d 缺页率：%.2fn",len,no,qyl);int main() int i,choice; printf("请输入序列长度、页号个数、页面实内存数目：n"); scanf("%d%d%d",&len,&n,&m); /for(i=0;i<len;i+) scanf("%d",&a

19、mp;ai); printf("随机生成页面引用串："); srand( (unsigned)time( NULL ) ); /这个就是生成了一个种子 for(i=0;i<len;i+) /循环len次，生成len个随机数 ai=rand()%n; /通过rand()%n来生成一个0n-1的随机数，并将它赋给ai printf("%d ",ai); printf("n请选择要使用的算法：1 FIFO 2 LRUn"); scanf("%d",&choice); printf("nn"

20、;); if(choice=1) FIFO(); else if(choice=2) LRU();实验结果：如图，选择FIFO算法序列长度为12，可选页号个数为10个（即随机生成09的页号），内存页数为4。页面置换过程如图，缺页11次，缺页率为0.92。如图，选择LRU算法，序列长度为12，可选页号个数为10个（即随机生成09的页号），内存页数为4。页面置换过程如图，缺页9次，缺页率为0.75。四 实验总结 本次实验用C语言编程，确定序列长度、页号范围、内存中页面数目，随机生成页号序列。可分别选择两种算法来算出置换过程及缺页情况。本次实验使我深入的理解了FIFO算法和LRU算法的置换过程，并且

21、通过比较发现，在大多数情况下LRU算法都具备更低的缺页率。大连理工大学实验报告学院（系）：计算机科学与技术学院 专业： 计算机科学与技术 班级：电计1301 姓 名： 学号： 组： _ 实验时间： 2016.6.3 实验室： 综412 实验台： 指导教师签字： 成绩： 存储管理实验一 实验目的加深对于操作系统设备管理技术的了解，体验磁盘移臂调度算法的重要性；掌握几种重要的磁盘移臂调度算法，练习模拟算法的编程技巧，锻炼研究分析试验数据的能力。二 实验内容1. 示例实验程序中模拟两种磁盘移臂调度算法：SSTF算法和SCAN算法 2. 能对两种算法给定任意序列不同的磁盘请求序列，显示响应磁盘请求的过

22、程。 3. 能统计和报告不同算法情况下响应请求的顺序、移臂的总量。三 实验代码及结果#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int cidao20;/要被访问的磁道序列int biaoji20;/标记是否访问过int n,sum;/要访问的磁道个数，疑臂总量void SSTF() int i,j,k,min,now=100;/now为当前磁头所在磁道位置 sum=0; printf("使用SSTF算法处理：n"); for(i=0;i<n;i+) min=200;/min的最大值可能是0199,必须设为200

23、for(j=0;j<n;j+) if(abs(cidaoj-now)<min&&biaojij=0) min=abs(cidaoj-now); k=j; biaojik=1; sum+=abs(cidaok-now); printf("访问：%d 移动距离：%dn",cidaok,abs(cidaok-now); now=cidaok; printf("移臂总量为：%dn",sum);void SCAN() int i,j,k,min,now=100;/now为当前磁头所在磁道位置 int a=0,b;/ab分别为大于等于10

24、0 小于100的磁道个数 sum=0; printf("使用SCAN算法处理：n"); for(i=0;i<n;i+) if(cidaoi>=100) a+=1; b=n-a; for(i=0;i<a;i+) min=200;/min的最大值可能是0199,必须设为200 for(j=0;j<n;j+) if(abs(cidaoj-now)<min&&biaojij=0&&cidaoj>=now) min=abs(cidaoj-now); k=j; biaojik=1; sum+=abs(cidaok-now); printf("访问：%d 移动距离：%dn",cidaok,abs(cidaok-now); now=cidaok; for(i=0;i<b;i+) min=200;/min的最大值可能是0199,必须设为200 for(j=0;j<n;j+) if(abs(cidaoj-now)<min&&biaojij=0&&cidaoj<now) min=abs(cidaoj-now); k=j; biaojik=1; su