操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)---進(jìn)程管理系統(tǒng)

1、<p><b>　　計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)學(xué)院</b></p><p><b>　　操作系統(tǒng)原理</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題 目：進(jìn)程管理系統(tǒng)</p><p><b>　　專(zhuān) 業(yè)： </b>

2、;</p><p><b>　　班 級(jí)： </b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>

3、<b>　　年 月 日</b></p><p>　　《操作系統(tǒng)原理》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　一、課程設(shè)計(jì)題目（任選一個(gè)題目）</p><p><b>　　1.模擬進(jìn)程管理</b></p><p><b>　　2.模擬處理機(jī)調(diào)度</b></p>

4、<p><b>　　3.模擬存儲(chǔ)器管理</b></p><p><b>　　4.模擬文件系統(tǒng)</b></p><p><b>　　5.模擬磁盤(pán)調(diào)度</b></p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)目的和要求</b></p><p><b>

5、　　1.設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　《操作系統(tǒng)原理》課程設(shè)計(jì)是網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)之一，是學(xué)習(xí)完《操作系統(tǒng)原理》課程后進(jìn)行的一次較全面的綜合練習(xí)。其目的在于加深對(duì)操作系統(tǒng)的理論、方法和基礎(chǔ)知識(shí)的理解，掌握操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)機(jī)理和各種典型算法，系統(tǒng)地了解操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)思路，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，并了解操作系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)。</p><p><b>

6、;　　2.基本要求：</b></p><p>　　(1)選擇課程設(shè)計(jì)題目中的一個(gè)課題，獨(dú)立完成。</p><p>　　(2)良好的溝通和合作能力</p><p>　　(3)充分運(yùn)用前序課所學(xué)的軟件工程、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí)</p><p>　　(4)充分運(yùn)用調(diào)試和排錯(cuò)技術(shù)</p><p>　　(5)

7、簡(jiǎn)單測(cè)試驅(qū)動(dòng)模塊和樁模塊的編寫(xiě) </p><p>　　(6)查閱相關(guān)資料，自學(xué)具體課題中涉及到的新知識(shí)。</p><p>　　(7)課題完成后必須按要求提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告，格式規(guī)范，內(nèi)容詳實(shí)。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟</b></p><p>　　1.根據(jù)設(shè)計(jì)題目的要求，充分地分析和理解問(wèn)題，明確問(wèn)題

8、要求做什么。</p><p>　　2.根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能，劃分出合理的模塊，明確模塊間的關(guān)系。</p><p>　　3.編程實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的模塊。</p><p>　　4.程序調(diào)試與測(cè)試。采用自底向上，分模塊進(jìn)行，即先調(diào)試低層函數(shù)。能夠熟練掌握調(diào)試工具的各種功能，設(shè)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)確定疑點(diǎn)，通過(guò)修改程序來(lái)證實(shí)它或繞過(guò)它。調(diào)試正確后，認(rèn)真整理源程序及其注釋?zhuān)纬筛袷胶惋L(fēng)格良好的源程

9、序清單和結(jié)果；</p><p>　　5.結(jié)果分析。程序運(yùn)行結(jié)果包括正確的輸入及其輸出結(jié)果和含有錯(cuò)誤的輸入及其輸出結(jié)果。</p><p>　　6.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告；</p><p>　　設(shè)計(jì)報(bào)告要求：A4紙，詳細(xì)設(shè)計(jì)部分主要敘述本人的工作內(nèi)容</p><p><b>　　設(shè)計(jì)報(bào)告的格式：</b></p>&l

10、t;p>　　(1)封面（題目、指導(dǎo)教師、專(zhuān)業(yè)、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)）</p><p>　　(2)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(3)目錄</p><p><b>　　(4)需求分析</b></p><p><b>　　(5)概要設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(6)詳細(xì)設(shè)計(jì)（含主要代碼）</p>&

11、lt;p>　　(7)調(diào)試分析、測(cè)試結(jié)果</p><p><b>　　(8)用戶使用說(shuō)明</b></p><p>　　(9)附錄或參考資料</p><p><b>　　四、進(jìn)度安排</b></p><p>　　設(shè)計(jì)在學(xué)期的第15、16周進(jìn)行，時(shí)間安排如下：</p><p>

12、;<b>　　五、成績(jī)?cè)u(píng)定辦法</b></p><p>　　成績(jī)分為優(yōu)（A）、良（B）、中（C）、及格（D）、不及格（E）五個(gè)等級(jí)。其中設(shè)計(jì)表現(xiàn)占30%，驗(yàn)收40%，設(shè)計(jì)報(bào)告占30%。</p><p>　　1.設(shè)計(jì)表現(xiàn)：教師可依據(jù)學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)環(huán)境的能力、觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)的正確性以及學(xué)生的課堂紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、保持實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生等方面的表現(xiàn)進(jìn)行綜合考核

13、。</p><p>　　2.驗(yàn)收：要求學(xué)生演示設(shè)計(jì)的程序，講解設(shè)計(jì)思路、方法、解決的主要問(wèn)題，教師根據(jù)具體情況向每個(gè)學(xué)生提問(wèn)2至3個(gè)問(wèn)題。</p><p>　　3.設(shè)計(jì)報(bào)告：學(xué)生設(shè)計(jì)后應(yīng)按時(shí)完成設(shè)計(jì)報(bào)告。要求：內(nèi)容充實(shí)、寫(xiě)作規(guī)范、項(xiàng)目填寫(xiě)正確完整、書(shū)面整潔等。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　

14、　需求分析………………………………………………6</p><p>　　1.進(jìn)一步理解進(jìn)程的基本概念 …………………………6</p><p>　　2.加強(qiáng)進(jìn)程管理的設(shè)計(jì)及算法 …………………………6 </p><p>　　3.觀察和管理進(jìn)程 ………………………………………6</p><p>　　概要設(shè)計(jì)……

15、…………………………………………6</p><p>　　1．實(shí)驗(yàn)原理………………………………………………6</p><p>　　2．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)………………………………………………6</p><p>　　3. 算法描述………………………………………………6</p><p>　　4. 算法流程圖……………………………………………7</p>

16、;<p>　　詳細(xì)設(shè)計(jì)………………………………………………8</p><p>　　1．源程序代碼……………………………………………8</p><p>　　四、 調(diào)試分析及測(cè)試結(jié)果 ………………………………15</p><p>　　五、 用戶及用說(shuō)明 ………………………………………17</p><p>　　六、 附錄或參考資

17、料 ……………………………………17</p><p><b>　　一、需求分析</b></p><p>　　1.進(jìn)一步理解進(jìn)程的基本概念。</p><p>　　2.加強(qiáng)進(jìn)程管理中主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及進(jìn)程調(diào)度算法。 </p><p>　　3.觀察和管理進(jìn)程——系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可顯示或

18、打印各進(jìn)程的狀態(tài)及有關(guān)參數(shù)的變化情況。</p><p><b>　　二、概要設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1．實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　定義PCB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用鏈表的形式管理進(jìn)程，采用多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度的算法模擬進(jìn)程的控制，最終完成有創(chuàng)建、撤銷(xiāo)、調(diào)度、阻塞、喚醒進(jìn)程等功能。</p>&l

19、t;p><b>　　2．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　類(lèi)：</b></p><p>　　class queuenode</p><p>　　class queue</p><p><b>　　函數(shù)：</b></p><p>　　vo

20、id enqueue( char &item);</p><p>　　char dequeue();</p><p>　　void del(char item);</p><p>　　void display();</p><p>　　int find(char item);</p><p>　　int ise

21、mpty()</p><p><b>　　3.算法描述</b></p><p>　　1-1、創(chuàng)建進(jìn)程，根據(jù)進(jìn)程的順序依次放入就緒隊(duì)列。</p><p>　　2-1、執(zhí)行進(jìn)程——管理系統(tǒng)將就緒隊(duì)列中的第一個(gè)進(jìn)程調(diào)入運(yùn)行隊(duì)列；</p><p>　　2-2、將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列；</p><p>

22、;　　2-3、封鎖進(jìn)程——管理系統(tǒng)將就緒隊(duì)列中的第一個(gè)進(jìn)程調(diào)入阻塞隊(duì)列；</p><p>　　2-4、結(jié)束進(jìn)程——管理系統(tǒng)撤銷(xiāo)所選進(jìn)程；</p><p><b>　　2-5、結(jié)束程序。</b></p><p><b>　　4. 算法流程圖</b></p><p><b>　　三、詳細(xì)設(shè)計(jì)&

23、lt;/b></p><p><b>　　1．源程序代碼</b></p><p>　　#include<iostream.h></p><p>　　class queuenode</p><p><b>　　{</b></p><p>　　friend cl

24、ass queue;</p><p><b>　　private:</b></p><p>　　char data;</p><p>　　queuenode * link;</p><p>　　queuenode (char d=0,queuenode * l=NULL): data(d),link(l){}</p

25、><p><b>　　};</b></p><p>　　class queue</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　public:</b></p><p>　　queue():rear(NULL),front(NULL){};

26、</p><p><b>　　~queue();</b></p><p>　　void enqueue( char &item);</p><p>　　char dequeue();</p><p>　　void del(char item);</p><p>　　void display

27、();</p><p>　　int find(char item);</p><p>　　int isempty(){return front==NULL;}</p><p><b>　　private:</b></p><p>　　queuenode *front,*rear;</p><p>

28、<b>　　};</b></p><p>　　queue::~queue()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　queuenode * p;</p><p>　　while(front!=NULL)</p><p><b>　　{</

29、b></p><p>　　p=front;front=front->link;delete p;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void queue::enqueue(char &item)</p>

30、<p><b>　　{</b></p><p>　　if(front==NULL)front=rear=new queuenode(item,NULL);</p><p>　　else rear=rear->link=new queuenode(item,NULL);</p><p><b>　　}</b&g

31、t;</p><p>　　char queue::dequeue()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　queuenode *p=front;</p><p>　　char f=p->data;front=front->link;</p><p><b&

32、gt;　　delete p;</b></p><p><b>　　return f;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void queue::display()</p><p><b>　　{</b></p><

33、;p>　　queuenode *p;</p><p><b>　　p=front;</b></p><p>　　while(p!=NULL)</p><p>　　{cout<<p->data<<"->";</p><p>　　p=p->link;<

34、;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　cout<<"NULL";</p><p><b>　　}</b></p><p>　　queue::find(char item)</p><p>　　{ queuenode *w;

35、</p><p><b>　　w=front;</b></p><p>　　M:while(w!=NULL)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(item==w->data)</p><p>　　{return 1;break;</

36、p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　{w=w->link;</p><p><b>　　goto M;</b></p><p><b>　　}</b></p

37、><p><b>　　}</b></p><p>　　if(w==NULL) return 0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void queue::del( char item)</p><p>　　{ queuenode *q,*b;<

38、;/p><p><b>　　q=front;</b></p><p>　　while(q->data!=item)</p><p><b>　　{b=q;</b></p><p>　　q=q->link;</p><p><b>　　}</b>&

39、lt;/p><p>　　if(q==front) {front=front->link; delete q;}</p><p>　　else if(q==rear) {rear=b;rear->link=NULL;delete q;}</p><p>　　else {b->link=q->link; delete q;}</p>

40、<p><b>　　}</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int n;</b></p><p><b>　　char a;</b></p>&l

41、t;p>　　cout<<"\n[-----------操作系統(tǒng)之進(jìn)程管理模擬系統(tǒng)（先來(lái)先服務(wù)算法）------------]\n"<<endl;</p><p>　　queue execute,ready,clog; //執(zhí)行，就緒，阻塞</p><p>　　cout<<"\n[-------請(qǐng)用戶輸入進(jìn)程名及其

42、到達(dá)cpu的順序（結(jié)束進(jìn)程數(shù)請(qǐng)輸入x）------]\n"<<endl;</p><p><b>　　char r;</b></p><p><b>　　r='x';</b></p><p>　　for(int i=0;;i++)</p><p><b&g

43、t;　　{ </b></p><p>　　char e[100];</p><p>　　cout<<"輸入進(jìn)程名:"<<" ";</p><p>　　cin>>e[i];</p><p>　　if(e[i]!=r)</p><p&g

44、t;　　ready.enqueue(e[i]);</p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　A: cout<<"\n [----------

45、--請(qǐng)（學(xué)號(hào)）用戶（姓名）選擇操作------------]\n";</p><p>　　cout<<"\n [1、執(zhí)行進(jìn)程……2、將阻塞隊(duì)列中進(jìn)程調(diào)入就緒隊(duì)列………]\n";</p><p>　　cout<<"\n [3、封鎖進(jìn)程…………………4、結(jié)束進(jìn)程 …………………]\n";</p><p

46、>　　cout<<"\n [5、退出程序………………………………………………… ]\n選項(xiàng)： ";</p><p><b>　　cin>>n;</b></p><p><b>　　if(n==1)</b></p><p><b>　　{</b><

47、/p><p>　　if(!execute.isempty ())</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"已經(jīng)有進(jìn)程在執(zhí)行！,此操作不能執(zhí)行\(zhòng)n";</p><p><b>　　char w;</b></p><p&g

48、t;　　cout<<endl;</p><p>　　cout<<"如果要繼續(xù)請(qǐng)輸入#；如果要退出按其它任意鍵"<<endl;</p><p>　　cout<<"要選擇的操作:";</p><p><b>　　cin>>w;</b></p&g

49、t;<p>　　if(w=='#')goto L;</p><p>　　else goto E;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p>&

50、lt;p>　　if(!ready.isempty())</p><p><b>　　{</b></p><p>　　a=ready.dequeue();</p><p><b>　　if(a!=r)</b></p><p>　　execute.enqueue(a);</p>&l

51、t;p><b>　　goto L;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else goto L;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>

52、　　else if(n==2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(!clog.isempty())</p><p><b>　　{</b></p><p>　　a=clog.dequeue ();</p><p><b>　　if(a

53、!=r)</b></p><p>　　ready.enqueue(a);</p><p><b>　　goto L;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else goto L;</p><p><b>　　}</b

54、></p><p>　　else if(n==3)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(!execute.isempty())</p><p><b>　　{</b></p><p>　　a=execute.dequeue ();</

55、p><p><b>　　if(a!=r)</b></p><p>　　clog.enqueue(a);</p><p><b>　　goto L;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　else goto L;</p>

56、;<p><b>　　}</b></p><p>　　else if(n==4)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"\n請(qǐng)輸入要結(jié)束的進(jìn)程名： ";</p><p><b>　　cin>>a;

57、</b></p><p>　　if(execute.find (a)||ready.find (a)||clog.find (a))</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(execute.find(a))</p><p>　　{execute.del(a);}</p>

58、<p>　　else if(ready.find(a))</p><p>　　{ready.del(a);}</p><p>　　if(clog.find(a))</p><p>　　{clog.del(a);}</p><p>　　cout<<"\n結(jié)束進(jìn)程成功！\n"<<endl;&

59、lt;/p><p><b>　　goto L;</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　cout<<"沒(méi)有此進(jìn)程"<<endl;</p><p

60、><b>　　goto L;</b></p><p><b>　　L: </b></p><p>　　if(n==1||n==2||n==3||n==4)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"執(zhí)行隊(duì)列"

61、<<endl;</p><p>　　execute.display();</p><p>　　cout<<endl;</p><p>　　cout<<"就緒隊(duì)列"<<endl;</p><p>　　ready.display();cout<<endl;</p

62、><p>　　cout<<"阻塞隊(duì)列"<<endl;</p><p>　　clog.display();cout<<endl;</p><p><b>　　goto A;</b></p><p><b>　　}</b></p><

63、;p><b>　　else </b></p><p><b>　　if(n==5);</b></p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　cout<<"\n你的輸入

64、錯(cuò)誤！\n";</p><p><b>　　goto A;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　E:;} </b></p><p>　　四、

65、調(diào)試分析及測(cè)試結(jié)果</p><p><b>　　五、用戶使用說(shuō)明</b></p><p>　　用戶通過(guò)VC++ 即可運(yùn)行改程序。需說(shuō)明的是主函數(shù)是實(shí)現(xiàn)進(jìn)程管理的入口，在入口處需輸入進(jìn)程名稱，然后輸入進(jìn)程的狀態(tài)選項(xiàng)，如果完畢后，則通過(guò)相應(yīng)的調(diào)度算法進(jìn)行進(jìn)程機(jī)的調(diào)度，同時(shí)也將結(jié)果顯示在屏幕上。</p><p>　　本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)模擬多個(gè)進(jìn)程的同步運(yùn)

66、行，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)程就緒，運(yùn)行，阻塞三個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，并可以根據(jù)用戶要求改變進(jìn)程的狀態(tài)。</p><p><b>　　六、附錄及參考資料</b></p><p>　　[1]王紅 ，《操作系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)》，中國(guó)水利水電出版社，2005</p><p>　　[2]張紅光，《UNIX操作系統(tǒng)試驗(yàn)教程》，機(jī)械工程出版社，2006</p><p&g