操作系统课程设计实践报告Word下载.doc
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操作系统课程设计实践报告Word下载.doc
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//车库的总容量
staticintnowNumber;
//车库当前的汽车数目
staticintcomeNumber=60;
//设定入库的线程数目
staticintleaveNumber=45;
//设定出库的线程数目
staticArrayList<
Integer>
comeThread;
//要入库的线程集合
leaveThread;
//要出库的线程集合
staticScannersc=newScanner(System.in);
//接受输入字符的类
/**
*让一辆车进入车库,占一个空车位,是消费者
*/
staticpublicvoidcome(){
if(mutex==false&
&
full==false){
mutex=true;
//重要!
!
在执行时要先上锁,执行完后再解锁
nowNumber++;
intn=(int)(Math.random()*(comeThread.size()));
//得到0~size-1的随机数
comeThread.remove(n);
//随机挑选一个线程来占用资源,进入车库。
同时减少了一个入库的线程
mutex=false;
//解开互斥锁
}
elseif(mutex==true){
System.out.println("
存在互斥锁,无法进行操作"
);
elseif(full==true){
车库满了,无法入库"
if(nowNumber==NUMBER){//入库操作结束后,判断是否已经满了
full=true;
}
*让一辆车离开车库,释放一个空车位,是生产者
staticpublicvoidleave(){
empty==false){
nowNumber--;
intn=(int)(Math.random()*(leaveThread.size()));
leaveThread.remove(n);
//随机挑选一个线程来释放资源,离开车库
elseif(empty==true){
车库空了,无法出库"
if(nowNumber==0){//出库操作结束后,判断是否已经空了
empty=true;
*主进程产生的一个操作控制,随机唤醒生产者或是消费者
staticpublicvoidstart(){
intcontrol=sc.nextInt();
//接收到输入的操作码,根据1,2来判断操作。
switch(control){
case1:
come();
//入库操作,看看有没有入库的
//还没想好怎么弄
break;
case2:
leave();
//有车离开车库了,通知入库的进程,看看有没有等待的车辆,有则入库
default:
*@paramargs
publicstaticvoidmain(String[]args){
//TODO自动生成的方法存根
comeThread=newArrayList<
();
leaveThread=newArrayList<
for(inti=1;
i<
=comeNumber;
i++){
comeThread.add(i);
=leaveNumber;
leaveThread.add(i);
//newOS().start();
**测试结果**
可定义车库内初始有几辆车,默认为0:
入库:
出库:
当车库内停车数为0时,出库进程被休眠(若车库满则入库进程休眠):
实验九虚拟存储器管理
实验目的
1、理解虚拟存储器概念。
2、掌握分页式存储管理地址转换盒缺页中断。
实验内容与基本要求
1、模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断。
分页式虚拟存储系统是把作业信息的副本存放在磁盘上,当作业被选中时,可把作业的开始几页先装入主存且启动执行。
为此,在为作业建立页表时,应说明哪些页已在主存,哪些页尚未装入主存。
作业执行时,指令中的逻辑地址指出了参加运算的操作存放的页
号和单元号,硬件的地址转换机构按页号查页表,若该页对应标志为“1”,则表示该页已在主存,这时根据关系式“绝对地址=块号×
块长+单元号”计算出欲访问的主存单元地址。
如果块长为2
的幂次,则可把块号作为高地址部分,把单元号作为低地址部分,两者拼接而
成绝对地址。
若访问的页对应标志为“0”,则表示该页不在主存,这时硬件发“缺页中断”信号,有操作系统按该页在磁盘上的位置,把该页信息从磁盘读出装入主存后再重新执行这条指令。
设计一个“地址转换”程序来模拟硬件的地址转换工作。
当访问的页在主存时,则
形成绝对地址,但不去模拟指令的执行,而用输出转换后的地址来代替一条指令的执行。
当访问的页不在主存时,则输出“*
该页页号”,表示产生了一次缺页中断。
2、用先进先出页面调度算法处理缺页中断。
FIFO
页面调度算法总是淘汰该作业中最先进入主存的那一页,因此可以用一个数组来表示该作业已在主存的页面。
假定作业被选中时,把开始的m
个页面装入主存,则数组的元素可定为m
个。
实验内容
分页式存储管理和先进先出页面调度算法原理。
分页式存储管理的基本思想是把内存空间分成大小相等、位置固定的若干个小分区,每个小分区称为一个存储块,简称块,并依次编号为0,1,2,3,……,n块,每个存储块的大小由不同的系统决定,一般为2的n次幂,如1KB,2
KB,4
KB等,一般不超过4
KB。
而把用户的逻辑地址空间分成与存储块大小相等的若干页,依次为0,1,2,3,……,m页。
当作业提出存储分配请求时,系统首先根据存储块大小把作业分成若干页。
每一页可存储在内存的任意一个空白块内。
此时,只要建立起程序的逻辑页和内存的存储块之间的对应关系,借助动态地址重定位技术,原本连续的用户作业在分散的不连续存储块中,就能够正常投入运行。
先进先出页面调度算法根据页面进入内存的时间先后选择淘汰页面,先进入内存的页面先淘汰,后进入内存的后淘汰。
本算法实现时需要将页面按进入内存的时间先后组成一个队列,每次调度队首页面予以淘汰。
程序流程图
1、地址转换程序流程图
开始
取一条指令
取指令中访问的页号
查页表
该页标志=1?
形成绝对地址
输出绝对地址
输出“*”页号表示发生缺页中断
有后续指令?
结束
取下一条指令
Y
N
2、FIFO页面置换算法程序流程图
是内存指令?
置该页修改标志为1
有后继指令?
当前页是否被更新?
将该页更新标志置为0
置换出当前页
输出被置换出去的页面
显示被调入的页面
设置被调入页面的相关属性
修改页表
N(产生缺页中断)
模拟FIFO页面调度
模拟硬件地址转换
程序及其注释
#include<
cstdio>
cstring>
#defineSizeOfPage100
#defineSizeOfBlock128
#defineM4//主存中放4个页面
structinfo//页表信息结构体
{
boolflag;
//页标志,1表示该页已在主存,0表示该页不在主存
longblock;
//块号
longdisk;
//在磁盘上的位置
booldirty;
//更新标志
}pagelist[SizeOfPage];
longpo;
//队列标记
longP[M];
//假设内存中最多允许M个页面
voidinit_ex1()
memset(pagelist,0,sizeof(pagelist));
//内存空间初始化
/*分页式虚拟存储系统初始化*/
pagelist[0].flag=1;
pagelist[0].block=5;
pagelist[0].disk=011;
pagelist[1].flag=1;
pagelist[1].block=8;
pagelist[1].disk=012;
pagelist[2].flag=1;
pagelist[2].block=9;
pagelist[2].disk=013;
pagelist[3].flag=1;
pagelist[3].block=1;
pagelist[3].disk=021;
voidwork_ex1()//模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断过程
boolstop=0;
longp,q;
//页号,单元号
chars[128];
//初始定义块长
do
{
printf("
请输入指令的页号和单元号:
\n"
if(scanf("
%ld%ld"
&
p,&
q)!
=2)
{
scanf("
%s"
s);
if(strcmp(s,"
exit"
)==0)//如果输入的为“exit”那么就退出,进入重选页面
{
stop=1;
}
else
if(pagelist[p].flag)//如果该页标志flag为1,说明该页已在主存中
printf("
绝对地址=%ld\n"
pagelist[p].block*SizeOfBlock+q);
//计算出绝对地址,绝对地址=块号x块长(默认128)+单元号
else
printf("
*%ld\n"
p);
//如果该页标志flag为0,说明该页不在主存,则产生了一次缺页中断
}while(!
stop);
voidinit_ex2()
/*以下部分为先进先出(FIFO)页面调度算法处理缺页中断的初始化,其中也包含了对于当前的存储器内容的初始化*/
po=0;
P[0]=0;
P[1]=1;
P[2]=2;
P[3]=3;
//对内存中的4个页面进行初始化,并且使目前排在第一位的为0
voidwork_ex2()//模拟FIFO算法的工作过程
longp,q,i;
chars[100];
{
请输入指令的页号、单元号,以及是否为内存指令:
)==0)//如果输入的为“exit”就退出,进入重选界面
if(pagelist[p].flag)//如果该页标志flag为1,说明该页已在主存中
{
printf("
//计算绝对地址
if(s[0]=='
Y'
||s[0]=='
y'
)//内存指令
{
pagelist[p].dirty=1;
//修改标志为1
}
}
else
if(pagelist[P[po]].dirty)//当前的页面被更新过,需把更新后的内容写回外存
pagelist[P[po]].dirty=0;
pagelist[P[po]].flag=0;
//将flag置0,表明当前页面已被置换出去
out%l
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