操作系统课程设计报告（★）.docx

操作系统课程设计报告（★）

第一篇：操作系统课程设计报告操作系统课程设计实验报告学院：计算机科学与技术学院班级：计112学号：1113022032姓名:一、实验名称：用C++实现驱动调度算法、页面替换算法、银行家算法、处理器调度算法二、实验要求：书写实验报告，包括的内容有：（1）实验题目（2）程序中使用的数据结构及主要文字说明（3）带有注释的源程序（4）执行程序说明，表明各进程控制快的初始状态，以及各算法的运行状态（5）通过实验后的收获与体会及对实验的改进意见和见解二、实验目的：通过自己编程来实现各类操作系统算法，进一步理解操作系统的概念及含义，提高对操作系统的认识，同时提高自己的动手实践能力。加强我们对各类算法的理解。三、实验内容：1、实现页面替换算法（1）FIFO先进先出页面替换算法（2）LRU最近最少使用页面替换算法（3）LFU最少使用频率页面替换算法2、银行家算法3、实现驱动调度算法（1）先来先服务算法（2）电梯算法（3）扫描算法4、实现处理器调度（1）先进先出处理器调度（2）时间片轮转法（3）优先级调度四、实验原理：1、页面替换算法先进先出页面置换算法：该算法总是淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最久的页面加以淘汰。将已调入内存的页面按先后次序链接成一个队列，将最先调入的页面与新页面进行置换最近最久未使用置换算法：该算法是利用“最近的过去”作为“最近的将来”，将最近最久未使用的页面加以淘汰。将已调入内存的页面按先后顺序链接成一个队列，为每一个页面增加一个访问字段，用来记录一个页面自上次被访问以来所经历的是时间t，当需淘汰一个页面时，选择现有页面中其t值最大，即最近最久未使用的页面加以淘汰2、银行家算法先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请求的是不大于需要的，是否不大于可利用的。若请求合法，则进行试分配。最后对试分配后的状态调用安全性检查算法进行安全性检查。若安全，则分配，否则，不分配，恢复原来状态，拒绝申请。3、驱动调度算法先进先出算法（FIFO）：总是严格按时间顺序对磁盘请求予以处理。算法实现简单、易于理解并且相对公平，不会发生进程饿死现象。但该算法可能会移动的柱面数较多并且会经常更换移动方向，效率有待提高电梯调度算法：总是将一个方向上的请求全部处理完后，才改变方向继续处理其他请求。扫描算法（scanalgorithm）：总是从最外向最内（或最内向最外）进行扫描，然后在从最内向最外（或最外向最内）扫描。该算法与电梯调度算法的区别是电梯调度在没有最外或最内的请求时不会移动到最外或最内柱面。4、处理器调度算法先进先出处理器调度：按照作业进入系统后备工作队列的先后次序来挑选作业,先进入系统的作业将优先被挑选进入主存,创建用户进程,分配所需资源,然后移入就绪队列。时间片轮转法调度算法：调度次序每次把CPU分配给就绪队列进程/线程使用规定的时间间隔，就绪队列中每个进程/线程轮流的运行一个时间片，当时间片耗尽时，就强迫当前运行进程/线程让出处理器，转而排列到就绪队列尾部，等候下一轮调度。优先级调度：根据确定的优先级来选取进程/线程，总是选择就绪队列中的优先级最高者投入运行，即优先级越高，先被调用。五、数据结构设计对操作系统的各类算法设计数据结构如下：页面替换算法：voidFIFO()；voidLRU()；voidLFU()；银行家算法：voidInit()初始化算法voidBank()银行家算法boolSafe()安全性算法驱动调度算法：structMagneticHead//磁头构成{intsite;intcount;booldirect;}；structRange//磁盘磁道范围{intmStart;intmEnd;};structRequestList//请求序列{intsite;boolstate;};structData//基本数据集合{MagneticHeadmagneticHead;RequestList*requestList;int*executeList;Rangerange;intlength;};处理器调度：typedefstructpcb//时间片轮转法{charpname[N];intruntime;intarrivetime;charstate;structpcb*next;}PCB;typedefstructPCB1//先进先出服务{charID[3];//进程号charname[10];//进程名charstate;//运行状态floatarrivetime;//到达时间floatstarttime;//进程开始时间floatfinishtime;//进程结束时间floatservicetime;//服务时间floatturnaroundtime;//周转时间floatwei