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1、 计算机操作系统实验报告1评语: 课中检查完成的题号及题数：课后完成的题号与题数：成绩 : 指 导教 师:实验报告三实验名称： 实验七 理解线程的相关概念 日期： 2013.5.23班级： 10011007 学号： 2010302539 姓名： 严园一、实验目的：1. 理解当操作系统引入线程的概念后，进程是操作系统独立分配资源的单位，线程成为系统调度的单位，与同一个进程中的其他线程共享程序空间。二、实验内容：1. （1）编写一个程序，在其main（）函数中创建一个（或多个）线程，观察该线程是如何与主线程并发运行的。输出每次操作后的结果；（2）在main()函数外定义一个变量shared （全局
2、变量），在 main()中创建一个线程，在main()中和新线程shared 进行循环加/减操作，观察该变量的变化；（3）修改程序把shared 变量定义到main（）函数之内，重复第（2）步操作，观察该变量的变化。三、项目要求及分析：1. 预习线程创建和构造的相关知识，了解C语言程序编写的相关知识。编写一个程序，在其main（）函数中创建一个（或多个）线程，观察该线程是如何与主线程并发运行的。输出每次操作后的结果；分别在main()函数内和函数外定义一个变量shared（全局变量），在main() 中创建一个线程，在 main()中和新线程shared 进行循环加/减操作，观察该变量的变化。
3、 计算机操作系统实验报告2四、具体实现： 4.1 流程图程序开始设置 shared 为全局变量或局部变量创建主线程创建子线程主线程 sleep 1sShared 是全局变量子线程对 shared 操作并输出结果主线程对 shared 操作并输出结果程序结束全局变量？shared 不是全局变量子线程对 shared 地址操作4.2 添加函数的代码（1） 计算机操作系统实验报告3（2）Shared 为局部变量（传 shared 的值） 计算机操作系统实验报告4（3）Shared 为局部变量（传 shared 的地址）： 计算机操作系统实验报告5五、调试运行结果：（1）（2）（3） 计算机操作系统实
4、验报告6六、所遇问题及解决方法：在实验开始的时候，不清楚线程的创建以及工作机制，导致在实验中对线程创建部分总有错误，后来经过和班级同学的交流以及查阅相关资料，才对线程的构建有所理解，并最终正确的完成实验要求。七、实验总结：1. 在理解线程的相关概念的实验中，应注意 shared 的全局性和局部性，而且在作为全局变量时，主线程和子线程可以对它进行同步操作，子线程只是主线程的一部分，二者共享线程所分有的地址空间以及其他共有信息。2. 在 shared 作为局部变量的试验中，pthread_create 的最后一个参数可以传递 shared的地址，此时 shared 相当于共有变量，也可以传递 sh
5、ared 的值，此时二者对shared 的操作互不影响，shared 相当于各个线程中的私有变量。实验名称： 实验八 请求分页存储管理设计 日期： 2013.5.23班级： 10011007 学号： 2010302539 姓名： 严园一、实验目的：1. 模拟存储管理常用的请求分页存储管理技术，通过本实验使学生更加深入的理解虚拟内存的思想和主要的页面淘汰算法。二、实验内容： 计算机操作系统实验报告71. (1) 通过随机数产生一个指令行列，共320条指令，指令中的地址按下述原则生成：50% 的指令是顺序执行；25%的指令均匀分布在前地址部分；25%的指令均匀分布在后地址部分。(2) 具体实验办法
6、是：在 0，319 之间选一起始点M；顺序执行一条指令，即第M+1条；向前地址0 ，M-1中执行一条指令M ；顺序执行一条指令，即第M+1条；向后地址M+2，319中执行一条指令M 。如此继续，直至产生320条指令。使用产生随机数的函数之前，首先要初始化设置RAN()产生序列的开始点，SRAND(400)；然后计算随机数，产生指令序列。例如：a0=1.0*rand()/32767*319+1；a1=a0+1；a2=1.0*rand()/32767*(a1-1)+1；a3=a2+1；a4=319-1.0*rand()/32767*(a3-1)；其中rand()和srand()为Linux操作系统
7、提供的函数分别进行初始化和产生随机数，多次重复使用这5条指令，产生以后的指令序列。(3) 将指令序列变换成页面地址流：假设，页面大小为1KB ；用户实存容量（内存区容量）为4页或32页；用户虚存容量（逻辑地址空间容量）为32KB；用户虚存容量32KB，每1KB中放10条指令，共320条指令序列，按其地址09在0页，1019在1页， .，310319在31页。(4) 使用不同的页面调度算法处理缺页中断，并计算不同实存容量下的命中率：先进先出（FIFO）算法；最近最少使用（ LRU）算法；命中率的算法为：命中率= 1 - （缺页中断次数/ 页地址流长度）。本实验中，页地址流长度为 320，缺页中断
8、次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。三、项目要求及分析：1. 学习虚拟存储器的相关基础知识，了解请求分页存储管理系统的原理和具体实现过程，熟悉各种主要的页面调度算法。通过实验指导书的参考，编写LRU和FIFO算法程序，观察调度过程。四、具体实现： 计算机操作系统实验报告84.1 流程图4.2 添加函数的代码#include #include #include #define NYEMIAN 320 /页面流长度 320#define NZHAN 5 /FIFO,LRU 所使用的栈长度，或队列长度,NZHAN-1,数值为 5 或 33,要特别注意!int memNZHAN=
9、-1,-1,-1,-1,-1; /初始化栈或队列int OutNYEMIAN; /记录每次调出的界面int InNYEMIAN; /记录每次调入的界面/*/* 用于格式输出算法*/*/void Output(int array,int Length,int flag)程序开始按要求产生页面流使用 FIFO 算法进行替换 使用 LRU 算法进行替换输出统计结果信息程序结束 计算机操作系统实验报告9int i=0;for(i=0;iLength-flag;i+)switch(arrayi)case -1:printf(%2c ,35);break;case -2:printf(%2c n,32);
10、break;case -3:printf(%2c n,42);break;default:printf(%2d ,arrayi);break;printf(n);/*/* FIFO 算法*/*/void creatFifo(int arrayNYEMIAN) /FIFO 替换函数int i,j,t=0,t1=0,temp,flag=0;for(i=0;iNYEMIAN;i+)Outi=-1;Ini=-1;for(i=0;iNYEMIAN;i+) /查页表，看是否缺页,FIFOj=0;while(arrayi!=memj)&(jNZHAN-1)j+;if(j=NZHAN-1)temp=0;Out
11、t=memtemp; /记录此次调出的界面t+;while(temp!=NZHAN-1)memtemp=memtemp+1;temp+;if(temp=NZHAN-1) 计算机操作系统实验报告10memtemp-1=arrayi;Int1=arrayi; /记录此次调入界面t1+;memtemp=-2; /没有命中elsememNZHAN-1=-3;/命中了flag=flag+1;/*此处可以显示调入调出的栈内内容的变换过程*/* Output(mem,NZHAN,0);*/printf(移出的页面为：);Output(Out,NYEMIAN,flag); /显示移出的界面printf(移入的
12、页面为：);Output(In,NYEMIAN,flag); /显示移进的界面printf(最后一次替换后主存中的页面号：);Output(mem,NZHAN,0); /显示最后一次替换后主存中的页面号printf(FIFO 命中次数为%d，命中率为：%lfn,flag,(double)flag/NYEMIAN);/*/* LRU 算法*/*/void createLru(int arrayNYEMIAN) /LRU 替换函数int i,j,t=0,t1=0,temp,flag=0; for(i=0;iNZHAN;i+)memi=-1;for(i=0;iNYEMIAN;i+)Outi=-1;Ini=-1;for(i=0;iNYEMIAN;i+) /查页表，看是否缺页,LRUj=0;while(arrayi!=memj)&(jNZHAN-1)j+; 计算机操作系统实验报告11if(j=NZHAN-1)temp=0;Outt=memtemp; /记录此时移除的界面t+;while(temp!=NZHAN-1)memtemp=memtemp+1;temp+;if(temp=NZHAN-1)memtemp-1=arrayi;Int1=arrayi;
