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操作系统进程管理实验报告

上传者:金海峰
|
上传时间:2015-04-26
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操作系统进程管理实验报告

********实验报告纸

(院、系)专业班组课

实验一、进程管理(3学时、必做)

一、实验目的

通过实验使学生进一步了解进程、进程状态、进程控制等基本概念。基本能达到下列具体的目标:

1、 理解进程 PCB 的概念,以及 PCB 如何实现、如何组织以及管理。

2、 复习数据结构中如何对链的操作,包括建链、删除、插入结点等,来实现进程的管

理。

二、实验内容

1、 建立一个结点,即 PCB 块包括用户标识域、状态域(执行、等待、就绪)、 link 域。 2、 建立三个队列(执行队列、就绪队列、等待队列)。

3、 根据进程状态转换实现对三个队列的具体操作。具体的驱动可以采用时间片算法或

手动调度的形式完成三个状态之间的转换 4、 用 switch 选择语句选择状态。

5、 按照自己的设定能完成所有的状态转换的运行(包括创建和运行结束)。

三、实验步骤

1、 复习进程管理三状态模型部分内容。

2、 预习C++ Builder或VC++、Delphi、JBuilder线程编程。

3、 运行示例程序,进一步明确实验要求。可以采用控制台模式或窗口模式。 4、 上机编程、调试程序。 5、 完成实验报告。

四、实验过程

1、 进程管理三状态模型部分内容

进程从因创建而产生直至撤销而消亡的整个生命周期中, 有时占用处理器执行,有时虽然可以运行但分不到处理器,有时虽然处理器空闲但因等待某个事件发生而无法执行,这一切都说明进程和程序不同,进程是活动的且有状态变化, 状态及状态之间的转换体现进程的动态性,为了便于系统管理,一般来说,按照进程在执行过程中的不同情况至少要定义三种进程状态。

(1)运行态:进程占用处理器运行的状态。

(2)就绪态:进程具备运行条件,等待系统分配处理器以便起运行的状态。 (3)等待态:进程不具备运行条件,正在等待某个时间完成的状态。 2、 程序设计环境

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3、 程序界面设计

本实验的目的不在界面的创新,所以界面的设计模仿示例程序二,程序界面设计如下:

图 1.

程序界面设计

界面中的元件包括:标题、队列管理、进程状态转换操作、进程转换示意图、作者及版本信息。各元件的设计具体如下:

1) 标题:蓝底白字“进程管理演示”,其部分代码如下:

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列中进程Node(模拟PCB 块,详见下文)的更新。其中,进程执行队列只包含一

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2) 进程状态转换操作:

a) 创建新的进程:其部分代码如下:

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b) 已存在的进程的状态切换操作:其部分代码如下:

3) 进程转换示意图:

需把图片放在D盘根目录下

图 2.

进程转换示意图

4) 作者及版本信息:

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其中:PMD为Process Management Demo的简写。 4、 创建进程

图 3.

创建进程

包括进程名输入域和添加进程提示信息两个组件,进程名输入域可输入进程名(长度不大于4)按回车键添加进程队列中不存在的进程(进程名不能重复);点击下方的按钮将改变进程名对应的进程的状态,详细见6、进程状态转换操作。

按回车键后,在输入域后方的添加进程提示信息组件会打印出提示信息,提示用户进程是否添加成功。如果输入的进程名长度大于4,程序将自动截取前4个字符,确保名字长度不大于4,这中控制是由于该程序无须名字很长的进程名,这样队列管理中可以显示更多的进程。 5、 时间片管理

为了模拟处理器的时间片,程序单独开启一个新的线程cpuThread

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处理时间片到时的进程切换和获得时间片的操作。

时间片的定义如下:

其中TIMEOUT为处理器的每次分配的时间片大小,该值是固定的,所以使用final关

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键字修饰。timeOut为进程执行过程中时间片的消耗,但该值为0时,将检查就绪队列,如果就绪队列为空,则为原执行中的进程再次分配TIMEOUT大小的时间片,进程继续占用处理器;如果就绪队列不为空,则原执行中的进程时间片到,转为就绪态,而就绪队列的队首结点转入执行状态。具体操作流程及代码如下:

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