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1、实验一 几种操作系统的界面一、实验目的和要求（一）目的本实验的目的是使学生熟悉12种操作系统的界面，在熟练使用机器的基础上，能了 解各种操作命令和系统调用在系统中的大致工作过程。也就是通过操作系统的外部特征，逐 步深入到操作系统的内部实质内容中去。（二）要求1. 能熟练的在12种操作系统的环境下工作，学会使用各种命令，熟悉系统提供的 各种功能，主动而有效地使用计算机。2. 熟悉系统实用程序的调用方法和各种系统调用模块的功能和作用二、实验内容和原理在某种操作系统的环境下建立、修改、运行、打印源程序和结果，最后撤消一个完整的 程序。提示：可按下述步骤进行1. 编写一个完整的源程序，通过编辑命令送入
2、机器，建立源程序文件；2. 编译该源文件，建立相应的目标文件；3. 编译有错时，再用编辑命令修改源文件，消除全部词法和语法错误；4. 连接目标文件，形成可执行文件；5. 执行该文件，得到结果；6. 打印输出源程序和运行结果；7. 撤消本次实验中形成的所有文件。三、主要仪器设备笔记本电脑，Linux四、操作方法与实验步骤安装虚拟机软件并在虚拟机上安装Linux;1确保Linux已装好gcc,可用$gcc - v命令查看；2熟悉以下常用Linux命令：ls， cd， cp， mv， rm， chmod, chown, df， ps, kill， cat, vi3在主目录（）创建lab01xxxx.
3、c文件，xxxx为本人学号后4位; 4按下页内容编辑上述文件；保存、退出vi;#include vstdio.h#include #include vsemaphore.h#include vfcntl.h#define SEM_NAME mysem#define OPEN_FLAG O_RDWRIO_CREAT#define OPEN_MODE 00777#define INIT_V 0 static sem_t *sem = NULL;static void mysem(char *str)int i = 0; while(0 != stri)printf(%cn, stri+); sle
4、ep(l);int main(void)pid_t pid = -1;int ret = -1;int status = -1;创建一个命名信号量sem = sem_open(SEM_NAME, OPEN_FLAG, OPEN_MODE, INIT_V);创建子进程pid = fork();if(-1 = (ret = pid)perror(fork failed:); goto _OUT;if(0 = pid)mysem(abcd);/V操作 sem_post(sem);if(0 pid)/P操作 sem_wait(sem); mysem(1234);等待子进程结束wait (&status
5、);删掉在系统创建的信号量sem_unlink(SEM_NAME);彻底销毁打开的信号量sem_close(sem);_OUT: return ret;五、实验结果与分析六、讨论、心得通过这次实验，我熟悉了 LINUX系统的使用方法，要编译程序，首先要通过vi命 令创建一个文件，而在进入文件后，也分为文本输入模式与命令模式，编译时要分清这两种 模式。实验二 进程调度程序设计一、实验目的和要求(一) 目的进程是操作系统最重要的概念之一，进程调度是操作系统的主要内容，本实验要求学 生独立地用高级语言编写一个进程调度程序，调度算法可任意选择或自行设计，本实验可使 学生加深对进程调度和各种调度算法的理
6、解。(二) 要求1. 设计一个有几个进程并发执行的进程调度程序，每个进程由一个进程控制块(PCB) 表示，进程控制块通常应包括下述信息：进程名，进程优先数，进程需要运行的时间，占用 CPU的时间以及进程的状态等，且可按照调度算法的不同而增删。2. 调度程序应包含23种不同的调度算法，运行时可以任选一种，以利于各种方法 的分析和比较。3. 系统应能显示或打印各进程状态和参数的变化情况，便于观察。二、实验内容和原理1. 题目 本程序可选用优先数法或简单轮转法对五个进程进行调度。每个进程处于运 行R(run)、就绪W(wait)和完成F(finish)三种状态之一，并假定起始状态都是就绪状态W 为了
7、便于处理，程序中进程的运行时间以时间片为单位计算。各进程的优先数或轮转 时间片数、以及进程需要运行的时间片数，均由伪随机数发生器产生。进程控制块结构如表2-1所示：表 2-1 PCB进程标识符链指针优先数/轮转时间片数 占用CPU时间片数 进程所需时间片数进程状态进程控制块链结构如图2-1所示:TAILRUNHEAD图2-1进程控制块链结构其中：RUN当前运行进程指针；HEAD进程就绪链链首指针;TAIL进程就绪链链尾指针。2. 算法与框图 程序框图如图2-2所示。(1) 优先数法。进程就绪链按优先数大小从大到小排列，链首进程首先投入运行。每 过一个时间片，运行进程所需运行的时间片数减1，说明
8、它已运行了一个时间片，优先数也减3。理由是该进程如果在一个时间片中完成不了，优先级应降低一级。接着比较现行进程和就 绪链链首进程的优先数，如果仍是现行进程高或者相同，就让现行进程继续运行，否则，调 度就绪链链首进程投入运行。原运行进程再按其优先数大小插入就绪链，且改变它们对应的 进程状态，直至所有进程都运行完各自的时间片数。(2) 简单轮转法。进程就绪链按各进程进入的先后次序排列，链首进程首先投入运行。 进程每次占用处理机的轮转时间按其重要程度登入进程控制块中的轮转时间片数记录项(相 应于优先数法的优先数记录项位置)。每过一个时间片，运行进程占用处理机的时间片数加1， 然后比较占用处理机的时间
9、片数是否与该进程的轮转时间片数相等，若相等说明已到达轮转 时间，应将现运行进程排到就绪链末尾，调度链首进程占用处理机，且改变它们的进程状态, 直至所有进程完成各自的时间片。三、主要仪器设备笔记本电脑四实验数据记录和处理#include stdio.h#include stdlib.h#define furthest 5 struct process/*PCB STRUCTURE*/ int id;int priority;int cputime;int alltime;char state;int nex t; prochain furt hes tT;int procnum;int rand
10、();int algo;int run,head ,t ail,j;main() /*MAIN PROGRAM*/ agan: pri ntf(type the algo rithm is (l:RR,2:PRI0):); scanf (“d, &algo);if (algo=2) pri ntf(output of pri ority .n); ini t();prisch();else if (algo=1) pri ntf(output of round robin.n); ini t();ti mesch();else pri ntf(try again,pleasen); goto
11、agan;for (j=l;j=40;j+) prin tf(“=”)； prin tf (“nn”)；for (j=l;j=40;j+) prin tf(“=”)； prin tf (“nn”)；printf (“system finishedn);pri nt()/*PRINT THE RUNNING PROCESS,WAITINGQUEUE AND PCB SEQUENCE LIST*/int k,p;for (k=l;k=40;k+)prin tf(“=”)；printf (“nrunning proc.”)；pri ntf (“wa iting queue.);pri ntf (“n
12、%d”,prochainrun.id);p=head;while(p!=0) prin tf(“ 5d,p);p=prochainp.next;prin tf(“n”)；for (k=l;k=40;k+)prin tf(“=”)；prin tf(“n”)；prin tf(“ id“)；for (k=l;kfurthest+l;k+)pri ntf (“ %5d,prochaink.id);prin tf(“n”)；pri ntf (“pri ority”)；for (k=l;kfurthest+l;k+)pri ntf (“5d,prochaink.pri ority); prin tf(“n
13、”)；pri ntf (“cp utime);for (k=l;kfurthest+l;k+)pri ntf (“ 5d,prochaink.cp uti me); prin tf(“n”)；pri ntf (“al ltime);for (k=l;kfurthest+l;k+)pri ntf (“ 5d,prochaink.al lti me); prin tf(“n”)；pri ntf (“s tate);for (k=l;kfurthest+l;k+)pri ntf (“5c,prochaink.s tat e);prin tf(“n”)；printf( “next”)；for (k=l
14、;kfurthest+l;k+)pri ntf (“5d,prochaink.nex t);prin tf(“n”)；insert(int q)/*INSERT A PROCESS*/int p,s;p=head;s=prochainhead.next while(prochainq.priorityprochains.priority)&( s!=0) p=s;s=prochains.next; prochainp.next=q; prochainq.next=s;insert2()/*PUT A PROCESS ONTO THE TAIL OF THE QUEUE*/prochaintail.next二run;tail二run;prochainrun.next=0;init() /*CREATE A WAITING QUEUE*/int i;head=0;if (alog=2) for (i=l;ifurthest+l;i+) prochaini.id=i;prochaini.pri ority二(rand()+ll)%41
