操作系统原理实验题

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1、《操作系统原理》实验考核方式与基本要求：1）按要求设计相应的模拟系统并上机调试运行2）写出详细的实验报告，实验报告要求如下：（1）实验题目。（2）程序中使用的数据结构及符号说明。（3）流程图。（4）打印一份源程序并附上注释。（5）打印程序运行时的初值和运行结果。实验报告可参考附录A中的规范进行编写。基本要求：4人为一小组，采取课内上机和业余上机相结合的方式进行，在规定时间内每个小组以实验报告形式上交实验（设计）结果并上机演示说明。㈠进程管理㈡模拟PV操作同步机构，且用PV操作解决生产者——消费者问题。㈢银行家算法㈣模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产

2、生缺页中断㈤用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断㈥用最近最少用（LRU）页面调度算法处理缺页中断㈦设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的进程㈧设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序㈨模拟实现一个简单的固定（或可变）分区存储管理系统㈩模拟实现单通路I/O系统中的设备分配程序实验一进程管理1．实验内容至少要有：创建新的进程；查看运行进程；换出某个进程；杀死运行进程以及进程之间通信等功能。㈠进程管理2．实验提示PCB结构通常包括以下信息：进程名，进程优先数，轮转时间片，进程所占用的CPU时间，进程的状态，当前队列指针等。可根据实验的不同，PC

3、B结构的内容可以作适当的增删。例：实验运行结果*********************************************进程演示系统*********************************************1.创建新的进程2.查看运行进程3.换出某个进程4.杀死运行进程5.进程之间通信6.退出系统********************************************请选择（1～6）然后根据你选择的不同，出现不同的结果。实验二同步机构1、实验内容㈡第一题：模拟PV操作同步机构，且用PV操作解决生产者——消

4、费者问题。㈢第二题：银行家算法2．实验提示[第一题]：在系统初始化时应把信号量semaphore定义为某个类型，为简单起见，在模拟实验中可把上述的semaphore直接改成integer。生产者——消费者问题。假定有一个生产者和消费者，生产者每次生产一件产品，并把生产的产品存入共享缓冲器以供消费者取走使用。消费者每次从缓冲器内取出一件产品去消费。禁止生产者将产品放入已满的缓冲器内，禁止消费者从空缓冲器内取产品。假定缓冲器内可同时存放10件产品。进程控制块PCB。在模拟实验中，假设进程控制块的结构如下图所示。其中进程的状态有：运行态、就绪态、等待态和完成

5、态。当进程处于等待态时，在进程控制块PCB中要说明进程等待原因（在模拟实验中进程等待原因为等待信号量s1或s2）；当进程处于等待态或就绪态时，PCB中保留了断点信息，一旦进程再度占有处理器则就从断点位置继续运行；当进程处于完成状态，表示进程执行结束。进程名状态等待原因断点处理器的模拟。计算机硬件提供了一组机器指令，处理器的主要职责是解释执行机器指令。为了模拟生产者和消费者进程的并发执行，我们必须模拟一组指令和处理器职能。模拟的指令功能P(s)执行P操作原语V(s)执行v操作原语putB[IN]:=product;IN:=(IN+1)mod10GETX:

6、=B[out];out:=(out+1)mod10produce输入一个字符放入C中consume打印或显示x中的字符GOTOLPC:LNOP空操作模拟的处理器指令模拟的一组指令见上图，其中每条指令的功能由一个过程来实现。用变量PC来模拟“指令计数器”，假设模拟的指令长度为1，每执行一条模拟指令后，PC加1，指出下一条指令地址。使用模拟的指令，可把生产者和消费者进程的程序表示为下图的形式。序号生产者程序消费者程序0produceP(s2)1P(s1)GET2PUTV(s1)3V(s2)consume4goto0goto0生产者和消费者程序定义两个一维数

7、组PA[0..4]和SA[0..4],每一个PA[i]存放生产者程序中的一条模拟指令执行的入口地址；每个SA[i]存放消费者程序中的一条模拟指令执行的入口地址。于是模拟处理器执行一条指令的过程为：取出PC之值，按PA[PC]或SA[PC]得模拟指令执行的入口地址，将PC之值加1，转向由入口地址确定的相应的过程执行。[第二题]：编写银行家算法，要求对于书上例题给出的资源分配表，可以对输入各种请求进行安全性判断，最后给出安全序列或者不能分配的原因。实验三虚拟存储器1、实验内容模拟分页式虚拟存储管理中硬件的地址转换和缺页中断，以及选择页面调度算法处理缺页中断

8、。㈣第一题：模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断。㈤第二题：用先进先出（FIFO）