實 驗 報 告實驗課程： 計算機操作系統 學生姓名： 學 號： 專業班級： 電氣類班 2011年 12月 15日目 錄一、 實驗一 編程實現銀行家安全算法3二、 實驗二 存儲管理的模擬實現6三、 實驗三 磁盤調度算法的模擬實現15南昌大學實驗報告 -（1）編程實現銀行家安全算法學生姓名： 學 號： 專業班級： 實驗類型： 驗證 綜合 設計 創新 實驗日期：10.25,11.1 實驗成績： 一、實驗目的通過實驗加強對銀行家安全算法的理解和掌握。二、實驗內容熟悉避免死鎖發生的方法，死鎖與安全序列的關系，編程實現銀行家算法，要求輸出進程的安全序列。三、實驗要求1、需寫出設計說明；2、設計實現代碼及說明3、運行結果；四、主要實驗步驟根據實驗要求設計本次實驗流程圖，并根據實驗流程圖編寫出實驗程序。上機運用C語言進行程序輸入，并進行程序檢查，找出編程錯誤，直到程序運行成功為止。分析本次實驗所獲得的收獲。五、實驗數據及處理結果六、實驗體會或對改進實驗的建議程序基本實現了銀行家算法的功能，并在其基礎上考慮了輸出顯示的格式的美觀性、輸入錯誤要求重新輸入等幾個方面，盡可能的使程序完整一些。這段程序算是三個試驗中最困難最復雜的一個，由于能力有限，所以在緊張的的編寫和調試過程中遇到了許多的問題，通過查詢資料、翻閱課本、向同學請教、多次調試等方法逐漸解決了大部分問題，編寫的過程中也有比較一些算法的優劣性，找出比較好的算法，收獲非常大。七、參考資料計算機操作系統 湯子瀛等 西安電子科技大學出版社南昌大學實驗報告 -（2）存儲管理的模擬實現學生姓名： 學 號： 專業班級： 實驗類型： 驗證 綜合 設計 創新 實驗日期：11.8,11.15,11.22 實驗成績： 一、實驗目的存儲管理的主要功能之一是合理地分配空間。請求頁式管理是一種常用的虛擬存儲管理技術。本實驗的目的是通過請求頁式存儲管理中頁面置換算法模擬設計，了解虛擬存儲技術的特點，掌握請求頁式管理的頁面置換算法。二、實驗內容編程實現頁面置換算法，要求輸出頁面的置換過程，具體可以編程實現OPT、FIFO和LRU算法。三、實驗要求1、需寫出設計說明；2、設計實現代碼及說明3、運行結果；四、主要實驗步驟根據實驗要求設計出程序圖。根據程序圖編寫出實驗程序。上機進行程序調試，并找出錯誤，直至程序通過。分析本次實驗所得到的收獲。五、實驗數據及處理結果#include #include #include #include #define overflow -2#define null 0#define codenum 220 /指令數#define pagenum 20 /頁數int n=pagenum,m=3; /n為提供的頁流數,m為用戶可用的物理塊數typedef struct linkint data;int sign; /訪問位struct link *next;struct link *rear;/總是指向鏈表的最后一個元素qnode,*qlink;void menu(int *str);int *creatstr() /創建頁流，并保存在strn中int *str;time_t t; intcount=0,m1,m2,m3;str=(int*)malloc(sizeof(int)*(pagenum+10);if(!str)exit(overflow);srand(unsigned)time(&t);while(count=pagenum)m1=rand()%codenum;str+count=m1/10;/str+count=(m1+1)/10;m2=rand()%(m1+1);str+count=m2/10;/str+count=(m2+1)/10;m3=(codenum-1)-rand()%(m1+2);str+count=m3/10;/str+count=(m3+1)/10;return str;/*FIFO算法*int *initstring() /初始化保存每個頁面進行時的結果的二維數組anm int *a,i,j;a=(int *)malloc(sizeof(int*)*(n+1);if(!a) exit(overflow);for(i=0;i=n;i+) ai=(int*)malloc(sizeof(int)*(m+1);if(!ai) exit(overflow);for(i=1;i=n;i+) /初始化保存結果的數組，使得一開始都為空for(j=1;j=m;j+)aij=-1;return a;void printresult(int *a,int *str)int i,j;printf(*the orders of pages*n);for(i=1;i=n;i+)printf(%3d,stri);putchar(n);for(i=1;i=m;i+)for(j=1;j=n;j+)if(aji=-1) printf( );else printf(%3d,aji);putchar(n);putchar(n);int search(int *b,int x) /從物理塊中找現在要執行的頁面是否已經存在內存中,找到返回1int i;for(i=1;i=m;i+)if(bi=x) return i;return 0;void fifo(int *str) /先進先出置換算法int i,j=0,flag,k;int *a;int count=0; /用來計算缺頁次數的a=initstring();for(i=1;i=n;i+)flag=search(ai,stri);/如果沒有找到，情況一是沒有滿，二是當物理塊滿了就得置換if(!flag) count+;if(!flag) aij+%m+1=stri;/else 如果找到什么也不做if(i!=n)for(k=1;k=m;k+)ai+1k=aik;printresult(a,str);/輸出結果;printf(short of pages:%dn,count);/*LRU算法*qlink initlink() /初始化鏈表，其有M個節點，即可以存放m個頁面qlink l,q,s;int i;l=(qlink)malloc(sizeof(qnode);if(!l) exit(overflow);q=l;for(i=1;idata=-1;q-next=s;q=s;l-rear=q; /指向尾部,方便操作l-rear-next=null;return l;qlink lsearch(int *a,qlink l,int x,int *pagnum) qlink static k=l; /k-next始終指向下一個空的物理塊qlink q=l,temp,p;int flag=0,tempx,findid,j,reardata,flag2=0;int static i=1;int static k1=m;int static count=0; /用來計算缺頁數reardata=l-rear-data;while(q-next)temp=q;q=q-next;if(q-data=x) /如果新來的頁面內存中已有,則將它壓入棧頂,即鏈表的最后一位if(q!=l-rear) /如果找到的不是最后一個節點 /這個循環僅僅在已滿的環境下有用if(l-rear-data=-1) flag=1;break; /如果沒有滿且新的頁面已存在內存中temp-next=q-next;l-rear-next=q;q-next=null;l-rear=q;flag2=2;/else 如果已存在的頁面在鏈尾, 則不動/end whileif(flag2!=2)/情況一物理塊未填滿，情況二滿了要置換新的if(l-rear-data=-1) /物理塊沒有放滿if(flag) /新的頁面已存在內存中temp-next=q-next;q-next=k-next;k-next=q;k=k-next;elsek=k-next;k-data=x;count+;else /如果滿了，且新來的頁面在內存中也沒有,就置換出棧底的元素，即最近最久的tempx=l-next-data;l-next-data=x;l-rear-next=l-next;l-rear=l-next;l-next=l-next-next;l-rear-next=null;count+;/ end if flag2if(reardata=-1) /當內存中沒有滿的時候/printf(i1=%dn,i); if(!flag) /如果頁原來沒有在內存中 for(p=l-next,j=1;jnext) /將棧的狀態保存到二維數組中 aij=p-data; else if(flag)/如果已經在內存中里 if(i!=n) for(j=1;j=m;j+) ai+1j=aij; /end ifelse/如果滿了if(i=n)/printf(i2=%dn,i); for(j=1;j=m;j+) aij=ai-1j;findid=search(ai,tempx);/*if(findid)*/ aifindid=x; /end else i+;*pagnum=count;return l;void lru(int *str) /實現方法：棧int *a;int i;int count=0;qlink l;/其中第一個節點是最久的，而最后一個節點總是最新的l=initlink();/初始化特殊的棧 a=initstring(); /初始化保存結果的二維數組for(i=1;inext,i=1;inext)if(x=p-data) return 1;return 0;void nru(int *str)int *a;int flag,i,j;int count=0;qlink pt,r,p;r=initlink();a=initstring();r-rear-next=r-next; /形成循環隊列pt=r-next;for(i=1;irear-data=-1) /如果沒有滿pt-data=stri;pt-sign=1;pt=pt-next;else /如果滿了while(pt-sign!=0) /找第一個訪問位為0的頁pt-sign=0;pt=pt-next; pt-data=stri; /置換pt-sign=1;/end else/end if(!flag)/else 如果已存在內存中，就保持不動for(p=r-next,j=1;jnext)aij=p-data;/end forprintresult(a,str);printf(short of pages:%dn,count);/*主函數*void menu(int *str)int co;printf(1.FIFOn);printf(2.LRUn);printf(3.LFUn);printf(4.NRUn);printf(5.exitn);printf(choose(1-5):);scanf(%d,&co);switch(co)case 1:fifo(str);break;case 2:lru(str);break;case 3:lru(str);break;case 4:nru(str);break;case 5:exit(-1);break;int main()/int str=-1,7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1; /頁流/clrscr(); int *str=creatstr(); /用隨機方法創建頁流/int str=-1,4,7,0,7,1,0,1,2,1,2;menu(str);六、實驗體會或對改進實驗的建議通過本次課程設計,加深了對操作系統的認識,了解了操作系統中各種資源分配算法的實現,特別是對虛擬存儲,頁面置換有了深入的了解,并能夠用高級語言進行模擬演示。通過查閱相關資料對OPT、FIFO和LRU算法有了一定的了解，基本掌握了C語言編寫的基本方法三種頁面置換算法的比較，OPT、FIFO和LRU算法，對頁面置換有更深一層的了解。使我對操作系統特別是頁面置換這一部分的認識有了很大的加深。七、參考資料計算機操作系統 湯子瀛等 西安電子科技大學出版社南昌大學實驗報告 -（3）磁盤調度算法的模擬實現學生姓名： 學 號： 專業班級： 實驗類型： 驗證 綜合 設計 創新 實驗日期： 11.29,12.6,12.13 實驗成績： 一、實驗目的通過實驗加強對磁盤調度算法的理解和掌握。二、實驗內容編寫程序實現磁盤調度算法，具體可以編寫程序實現FCFS算法、SSTF算法、SCAN算法和CSCAN算法之二。三、實驗要求1、需寫出設計說明；2、設計實現代碼及說明3、運行結果；四、主要實驗步驟根據實驗要求編寫實驗流程圖。根據實驗流程圖編寫實驗代碼。上機進行程序輸入，并運行，同時檢查實驗錯誤，直至實驗沒有錯誤為止。分析此次實驗所獲得的收獲。五、實驗數據及處理結果六、實驗體會或對改進實驗的建議FCFS是一種簡單的磁盤調度算法。它根據進程請求訪問磁盤的先后次序進行調度。此算法的優點是公平、簡單，且每個進程的請求都能依次得到處理，不會出現某一進程的請求長期得不到滿足的情況。但此算法由于未對尋道進行優化，致使平均尋道時間可能較長。SCAN算法不僅考