操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)進(jìn)程管理

1、操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目：專 業(yè)：班 級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師:年 月 日12 / 18操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、課程設(shè)計(jì)題目(任選一個(gè)題目)1. 模擬進(jìn)程管理2. 模擬處理機(jī)調(diào)度3. 模擬存儲(chǔ)器管理4. 模擬文件系統(tǒng)5. 模擬磁盤調(diào)度二、設(shè)計(jì)目的和要求1. 設(shè)計(jì)目的操作系統(tǒng)原理課程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)之一，是學(xué) 習(xí)完操作系統(tǒng)原理課程后進(jìn)行的一次較全面的綜合練習(xí)。 其目的在丁加深對(duì) 操作系統(tǒng)的理論、方法和基礎(chǔ)知識(shí)的理解，掌握操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)機(jī)理和各種 典型算法，系統(tǒng)地了解操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)思路，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力， 并了解操作系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)。2. 基本要求：(

2、1)選擇課程設(shè)計(jì)題目中的一個(gè)課題，獨(dú)立完成。良好的溝通和合作能力(3) 充分運(yùn)用前序課所學(xué)的軟件工程、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí)(4) 充分運(yùn)用調(diào)試和排錯(cuò)技術(shù)(5) 簡(jiǎn)單測(cè)試驅(qū)動(dòng)模塊和樁模塊的編寫(6) 查閱相關(guān)資料，自學(xué)具體課題中涉及到的新知識(shí)。(7) 課題完成后必須按要求提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告，格式規(guī)范，內(nèi)容詳實(shí)。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟1. 根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求，充分地分析和理解問題，明確問題要求做什么。2. 根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能，劃分出合理的模塊，明確模塊間的關(guān)系。3. 編程實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的模塊。4. 程序調(diào)試與測(cè)試。采用自底向上，分模塊進(jìn)行，即先調(diào)試低層函數(shù)。能夠熟練掌握調(diào)試工具的各種功能，設(shè)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)確

3、定疑點(diǎn)，通過修改程序來證實(shí)它 或繞過它。調(diào)試正確后，認(rèn)真整理源程序及其注釋，形成格式和風(fēng)格良好的源程 序活單和結(jié)果；5. 結(jié)果分析。程序運(yùn)行結(jié)果包括正確的輸入及其輸出結(jié)果和含有錯(cuò)誤的輸入 及其輸出結(jié)果。6. 編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告；設(shè)計(jì)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：A4紙和實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)，詳細(xì)設(shè)計(jì)部分主要敘述本 人的工作內(nèi)容設(shè)計(jì)報(bào)告的格式：(1) 封面(題目、指導(dǎo)教師、專業(yè)、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào))(2) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(3) 目錄(4) 需求分析(5) 概要設(shè)計(jì)(6) 詳細(xì)設(shè)計(jì)(含主要代碼)(7) 調(diào)試分析、測(cè)試結(jié)果(8) 用戶使用說明(9) 附錄或參考資料四、進(jìn)度安排設(shè)計(jì)在第四學(xué)期的第1-18周(共18課時(shí))進(jìn)行，時(shí)間

4、安排如下：序號(hào)內(nèi)容時(shí)間(課時(shí))1系統(tǒng)分析22設(shè)計(jì)43編碼、測(cè)試104驗(yàn)收2合計(jì)18五、成績?cè)u(píng)定辦法成績分為優(yōu)（A）、良（B）、中（C）、及格（D）、不及格（E）五個(gè)等級(jí)。其 中設(shè)計(jì)表現(xiàn)占30%驗(yàn)收40%設(shè)計(jì)報(bào)告占30%1. 設(shè)計(jì)表現(xiàn)：教師可依據(jù)學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)環(huán)境的能力、觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的 能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)的正確性以及學(xué)生的課堂紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、保持實(shí)驗(yàn)室衛(wèi) 生等方面的表現(xiàn)進(jìn)行綜合考核。2. 驗(yàn)收：要求學(xué)生演示設(shè)計(jì)的程序，講解設(shè)計(jì)思路、方法、解決的主要問題, 教師根據(jù)具體情況向每個(gè)學(xué)生提問2至3個(gè)問題。3. 設(shè)計(jì)報(bào)告：學(xué)生設(shè)計(jì)后應(yīng)按時(shí)完成設(shè)計(jì)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。要求：內(nèi)容充實(shí)、 寫作規(guī)范、項(xiàng)目填寫

5、正確完整、書面整潔等。目錄一、需求分析 61. 進(jìn)一步理解進(jìn)程的基本概念 62. 加強(qiáng)進(jìn)程管理的設(shè)計(jì)及算法 63. 觀察和管理進(jìn)程 6二、概要設(shè)計(jì) 61. 實(shí)驗(yàn)原理 62. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 63. 算法描述 64. 算法流程圖 7三、詳細(xì)設(shè)計(jì) 81.源程序代碼 8四、調(diào)試分析及測(cè)試結(jié)果 15五、用戶及用說明 17六、附錄或參考資料 17一、需求分析1. 進(jìn)一步理解進(jìn)程的基本概念。2. 加強(qiáng)進(jìn)程管理中主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及進(jìn)程調(diào)度算法。3. 觀察和管理進(jìn)程一一系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可顯示或打印各進(jìn)程的狀態(tài)及有 關(guān)參數(shù)的變化情況。二、概要設(shè)計(jì)1. 實(shí)驗(yàn)原理定義PCB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用鏈表的形式管理進(jìn)程，采用多級(jí)反饋

6、隊(duì)列調(diào)度的算 法模擬進(jìn)程的控制，最終完成有創(chuàng)建、撤銷、調(diào)度、阻塞、喚醒進(jìn)程等功能。2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類：class queuenodeclass queue函數(shù)：void enqueue( char &item);char dequeue();void del(char item);void display();int find(char item);int isempty()3. 算法描述1- 1、創(chuàng)建進(jìn)程，根據(jù)進(jìn)程的順序依次放入就緒隊(duì)列。2- 1、執(zhí)行進(jìn)程一一管理系統(tǒng)將就緒隊(duì)列中的第一個(gè)進(jìn)程調(diào)入運(yùn)行隊(duì)列；2-2、將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列；2-3、封鎖進(jìn)程一一管理系統(tǒng)將就緒隊(duì)列中的第

7、一個(gè)進(jìn)程調(diào)入阻塞隊(duì)列；2-4、結(jié)束進(jìn)程一一管理系統(tǒng)撤銷所選進(jìn)程；2-5、結(jié)束程序4. 算法流程圖三、詳細(xì)設(shè)計(jì)1.源程序代碼#include<iostream.h>class queuenode(friend class queue;private:char data;queuenode * link;queuenode (char d=0,queuenode * l=NULL): data(d),link(l)(；class queue(public:queue():rear(NULL),front(NULL)(;queue();void enqueue( char &it

8、em);char dequeue();void del(char item);void display();int find(char item);int isempty()(return front=NULL;private:queuenode *front,*rear;queue:queue()(queuenode * p;while(front!=NULL)(p=front;front=front->link;delete p;void queue:enqueue(char &item)(if(front=NULL)front=rear=new queuenode(item

9、,NULL);else rear=rear->link=new queuenode(item,NULL);char queue:dequeue()(queuenode *p=front;char f=p->data;front=front->link;delete p;return f;void queue:display()(queuenode *p;p=front;while(p!=NULL)(cout<<p->data<<"->"p=p->link;cout<<"NULL"qu

10、eue:find(char item)( queuenode *w;w=front;M:while(w!=NULL)(if(item=w->data)( return 1;break;else( w=w->link;goto M;if(w=NULL) return 0;void queue:del( char item)( queuenode *q,*b;q=front;while(q->data!=item)(b=q;q=q->link;if(q=front) front=front->link; delete q;else if(q=rear) rear=b;

11、rear->link=NULL;delete q;else b->link=q->link; delete q; void main()int n;char a;cout<<"n 操作系統(tǒng)之進(jìn)程管理模擬系統(tǒng)(先來先服務(wù)算法)n"<<endl;queue execute,ready,clog; / 執(zhí)行，就緒，阻塞cout<<"n 請(qǐng)用戶輸入進(jìn)程名及其到達(dá) cpu的順序(結(jié)束進(jìn)程數(shù)請(qǐng)輸入 x) n"<<endl;char r;r='x'for(int i=0;i+)(char

12、 e100;cout<<"輸入進(jìn)程名："<<""cin>>ei;if(ei!=r)ready.enqueue(ei);elsebreak;A: cout<<"n 請(qǐng)(學(xué)號(hào))用戶(姓名)選擇操作n"cout<<"n 1、執(zhí)行進(jìn)程2、將阻塞隊(duì)歹0中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)歹U n"cout<<"n 3、封鎖進(jìn)程4、結(jié)束進(jìn)程 n"cout<<"n 5 、退出程序 n選項(xiàng)："cin>>n;if(n=

13、1)(if(!execute.isempty ()(cout<<"已經(jīng)有進(jìn)程在執(zhí)行！，此操作不能執(zhí)行n"char w;cout<<endl;cout<<"如果要繼續(xù)請(qǐng)輸入#;如果要退出按其它任意鍵"<<endl;cout<<" 要選擇的操作:"cin>>w;if(w='#')goto L;else goto E;else(if(!ready.isempty()(a=ready.dequeue();if(a!=r)execute.enqueue(a)

14、;goto L;else goto L;else if(n=2)(if(!clog.isempty()(a=clog.dequeue ();if(a!=r)ready.enqueue(a);13 / 18goto l；else goto L;else if(n=3)(if(!execute.isempty()(a=execute.dequeue ();if(a!=r)clog.enqueue(a);goto L;else goto L;else if(n=4)(cout<<"n請(qǐng)輸入要結(jié)束的進(jìn)程名："cin>>a;if(execute.find (a

15、)|ready.find (a)|clog.find (a) (if(execute.find(a)(execute.del(a);else if(ready.find(a)(ready.del(a);if(clog.find(a)(clog.del(a);cout<<"n 結(jié)束進(jìn)程成功！ n"<<endl;goto L;elsecout<<" 沒有此進(jìn)程"<<endl;goto L;L:if(n=l|n=2|n=3|n=4)(cout<<"執(zhí)行隊(duì)歹U "<<en

16、dl;execute.display();cout<<endl;cout<<"就緒隊(duì)歹U "<<endl;ready.display();cout<<endl;cout<<"阻塞隊(duì)歹U "<<endl;clog.display();cout<<endl;goto A;elseif(n=5);else(cout<<"n 你的輸入錯(cuò)誤！ n"goto A;E:;四、調(diào)試分析及測(cè)試結(jié)果操作系統(tǒng)之進(jìn)程管理模擬系統(tǒng)（先來先服務(wù)算法）請(qǐng)用戶輸入進(jìn)程名及

17、其到達(dá)CPU的順序（結(jié)束進(jìn)程數(shù)請(qǐng)輸入X i名名名名名名名 T 汗J耳,JITPJpJpJp - Hrfifififififi進(jìn) * TA V Ta * Ta V TA ¥ TA V Ta ¥ Ta 入入入入入入入rH!H!nf18 / 18請(qǐng)（學(xué)號(hào)）用戶（姓名）選擇操作1E L執(zhí)行進(jìn)程2、將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列1E乳司鎖進(jìn)程4、結(jié)束進(jìn)程孔退出程序 1選項(xiàng)：1執(zhí)行隊(duì)列a->HULL就緒隊(duì)列板->c->d->e->f->HULL忸塞隊(duì)列NULL1S （學(xué)虧用戶姓名J選擇操作E L執(zhí)行進(jìn)程2,將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列3、封鎖進(jìn)程4,結(jié)

18、束進(jìn)程2列L列d-列 .隊(duì)UL隊(duì)->隊(duì) 項(xiàng)行>N緒”塞一尤L FTTI退出程序請(qǐng)（學(xué)號(hào)）用戶（姓名j選擇.換作E L執(zhí)行進(jìn)程2、將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列r 3、封鎖進(jìn)程4、結(jié)束進(jìn)程禮列列2I項(xiàng)行LL緒”E請(qǐng)（學(xué)號(hào)）用戶（姓名）選擇操作E L執(zhí)行進(jìn)程2.將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列E 3、封鎖進(jìn)程4、結(jié)束進(jìn)程t孔退出程序選項(xiàng)：4請(qǐng)輸入要結(jié)束的進(jìn)程名，d結(jié)束進(jìn)程成功！執(zhí)行隊(duì)列NULL就緒隊(duì)列b->c->e->£->NULL阻塞隊(duì)列a->NULLE清（學(xué)號(hào)）用戶（姓名）選擇操作JE L執(zhí)行進(jìn)程2、將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列1i 3,封鎖進(jìn)程4、結(jié)束進(jìn)程I瓦退出程序 1選頊I sPress an9 key to continue_五、用戶使用說明用戶通過V