电子科大计算机操作系统ppt,电子科大计算机操作系统实验报告级.docx
电子科
技大学
实验报告
学生姓名:郫县 LBJ 学号:指导教师:温柔可爱的刘杰彦
实验地点:主楼 A2-413实验时间: 2017年4月 22日上午
一、实验室名称:计算机学院主楼机房
二、实验项目名称:进程与资源管理
实验分工: 郫县 LBJ 进程管理设计
郫县小胖子 资源管理设计
郫县威斯布鲁克 进程调度与时钟中断设计
三、实验学时: 2
四、实验原理: 此处的实验原理在指导书上非常丰富,因此不照搬过来,主要写出所要使用到知 识点,具体实现过程中的原理分析见报告第八部分“实验步骤”处。
(一)总体设计
系统总体架构如图 1 所示,最右边部分为进程与资源管理器, 属于操作系统内核的 功能。要求能够设计与实现一个简单的进程与资源管理器, 具有如下功能: 完成进程创 建、撤销和进程调度; 完成多单元 (multi_unit) 资源的管理; 完成资源的申请和释放; 完成错误检测和定时器中断功能。
图 1 系统总体结构
(二)Test shell 设计
应具有的功能:
1、从终端或者测试文件读取命令;
2、将用户需求转换成调度内核函数(即调度进程和资源管理器);
3、在终端或输出文件中显示结果:如当前运行的进程、错误信息等。
(三)进程管理设计
1、进程状态与操作
2、进程控制块结构 PCB
3、主要函数:创建进程、撤销进程
(四)资源管理设计
1、主要数据结构 RCB
2、请求资源
3、释放资源
(五)进程调度与时钟中断设计 关键:使用基于优先级的抢占式调度策略,在同一优先级内使用时间片轮转算法。 参考课上 ppt :
五、实验目的:
设计和实现进程与资源管理,并完成 Test shell的编写,以建立系统的进程管理、 调度、资源管理和分配的知识体系, 从而加深对操作系统进程调度和资源管理功能的宏 观理解和微观实现技术的掌握。
六、实验内容:
设计与实现一个简单的进程与资源管理器, 要求具有如下功能: 完成进程创建、 撤 销和进程调度;完成多单元 (multi_unit) 资源的管理;完成资源的申请和释放;完成 错误检测和定时器中断功能。
通过编写测试脚本( test shell )来完成对进程与资源管理器的测试。
七、实验环境(设备、元器件):
Windows 7、 Visual Studio 2015
八、实验步骤:
(一)系统功能需求分析:
(二)总体框架设计:
1、具体原理和总体工作流程分析:
首先,通过 test shell 从测试文件中读入各种命令。
然后,对命令进行分析,将用户的需求转换成调度内核函数,也就是说,通过调度 进程和资源管理器,实现创建进程、撤销进程、进程调度、对资源进行管理、申请和释 放资源、检测错误和定时器中断等功能, 从而模拟一个操作系统对进程进行调度和对资 源进行管理的过程。
最后,在终端或者输出文件中, 把一系列操作后的结果显示出来, 包括当前运行的 进程、错误信息等。
2、相关方法和算法:
(1)C语言中的结构struct,用来实现PCB RCB等
(2) C语言中的指针、链表操作,用来实现将 PCB和RCB加入队列尾部、从队列
中删除、转移至阻塞队列等操作,以及进程的调度执行等。本实验中我们采 用的带头结点的链表来实现各种操作。
( 3) 基于优先级的调度算法、 时间片轮转调度算法、 抢占式调度算法的综合应用。
3、模块调用关系:
本实验中,我们组共编写了三个头文件(、、)和四个源文件、、、,因此可以分 为主函数设计模块、进程管理设计模块、资源管理设计模块和 test shell 设计模块。
在主函数模块中,需要调用其他三个模块,如创建进程、展示父子子进程等操作, 需要调用进程管理设计模块; 调度算法的执行、 展示各种队列等, 需要调用 test shell 设计模块;
在进程管理设计模块中,像销毁 PCB等操作,需要执行对RCB的释放,则需调用 test shell 设计模块;
在资源管理设计模块中,提供一些最小的操作,不调用其他模块;
在 test shell 设计模块中,设计到对资源和进程的各种操作,需要调用资源管理 设计模块和进程管理设计模块。
(三)进程管理设计模块详细设计(本部分我负责实现) 我们的计划是在在进程管理设计模块中,实现关于进程的各种最基础的结构和操 作,具体包括:
实现PCB吉构体、PCB链表、PCB子节点链表;
实现对PCB链表的初始化、对子节点链表的初始化、新建 PCB对PCB链表中进行 删除、插入、移除(不free )、从等待和阻塞队列中获取 PCB得知、打印当前PCB父 节点、打印当前PCB父节点、打印当前PCB子节点链表、插入子队列的尾部、从子队列 尾部删除。
1、进程状态与操作
(1)进程状态
共ready/runnin
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