操作系统实验指导-周爱武

;显示 BUFFER1 中的内容 MOV CX,AX LEA SI,BUFFER1 NEXT: MOV DL,[SI] MOV AH,2 INT 21H INC SI LOOP NEXT
;关闭文件 MOV AH,3EH INT 21H
;按任意键退出 mov ah,1 int 21h
mov ax, 4c00h ;程序结束，返回到操作系统系统 int 21h CSEG ENDS END START
8
现方法。
1．熟悉作业控制块的作用和实现技术；
2 作业调度模拟实验 基础 选做 2．熟悉操作系统的作业调度算法及实 1
4
现方法。
分区存储器管理实
1．理解分区式存储管理的基本原理
3
综合 必做
1
4
验
2．熟悉分区分配和回收算法
1．理解页式虚拟存储管理的基本原
4 虚拟存储器管理实验 验证 必做 理
1
4
2．熟悉常用的页面置换算法
操作系统实验指导
实验计划及实验项目
操作系统实验课程计划学时 36 学时，1 学分，下表列出实验项目，其中必做 实验 24 学时，选做实验 12 学时（从 24 学时的可选做实验项目中任选 12 学时）。
序
开出
名称
类型
号
要求
目的要求
人∕ 学 组时
1．熟悉进程控制块的作用和实现技术；
1 进程调度模拟实验 基础 必做 2．熟悉操作系统的进程调度算法及实 1
每个用来标识进程的进程控制块 PCB 用结构（记录）来 描述，根据需 要，它包括以下字段： 进程标识数 ID。 进程优先数 Priority，并规定优先数越大的进程，其优先权越高。 采用简单轮转法时该字段无用。 进程已经占用的 CPU 时间 CPUTIME。 进程还需占用的 CPU 时间 ALLTIME。当进程运行完毕时， ALLTIME 变为 0。 进 程 的 阻 塞 时 间 STARTBLOCK ， 表 示 当 进 程 再 运 行 STARTBLOCK 个时间片后，进程将进入阻塞状态。 进程被阻塞的时间 BLOCKTIME，表示已经阻塞的进程再等待 BLOCKTIME 格时间片后，将转换成就绪状态。 进程状态 STATE。 队列指针 NEXT，用来将 PCB 排成队列。
命令： dir copy file1 file2 del filename echo string exit
列出当前目录 拷贝文件 删除文件 显示字符串 结束、退出
(2) 程序接口实验
使用 DOS 系统功能调用进行编程，实现文件操作。(在 DOS 下用 3ch 号功能
创建一个文件，3dh 号功能打开一个文件，3eh 好功能关闭一个文件，3fh 号功
实验学时安排
6 学时，在调度与死锁内容学习之后进行。（必做）
四、进程调度模拟实验
实验目的
通过对进程调度算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解。
实验内容
用 C 语言或 Pascal 语言实现对 N（N=5）个进程的调度模拟，要求至少 采用两种不同的调度算法（如简单轮转法 Round Robin 和优先权高者优 先算法 Highest Priority First），分别进行模拟调度。
Windows 环境： 熟悉开机登录进入系统、退出系统的过程。 熟悉使用命方式启动应用程序的过程、熟悉 Windows 图形用户 接口。 编程实现一个操作系统的简单命令解释程序。 使用汇编语言编制一个小程序，使其可以通过某些系统调用来获 得操作系统的服务。
实验分析和思考
操作系统向用户提供的各种接口分别适用于什么场合？
======================================================================
ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE
0 P0
C0
A0
T0
B0
S0
1 P1
C1
A1
T1
B1
1
8
验数据验证其避免死锁的资源分配
策略。
一、操作系统接口实验
实验目的
熟悉操作系统的命令接口、图形接口和程序接口。
实验内容
UNIX 或 LINUX 环境： 熟悉开机登录进入系统、退出系统的过程。 使用 UNIX 或 LINUX 常用命令以及图形化接口 X-Windows。 使用 C 语言编制一个小程序，使其可以通过某个系统调用来获 得操作系统的服务。
流程图如下：
从头开始查表
检索完否？
N m.size＞=u.size?
Y m.size－u.size≤G?
N 从该分区中划出 u.size 大小的分区
Y 返回
N 继续检索下一个表项
Y
将该分区从链中移出
将该分区分配给请求者 修改有关数据结构

返回
假设初始状态，可用内存空间为 640KB，作业请求序列如下（也可以编 程从键盘输入，R 表示请求，F 表示释放）： 作业 1 请求 130 KB。 作业 2 请求 60 KB。 作业 3 请求 100 KB。 作业 2 释放 60 KB。 作业 4 请求 200 KB。 作业 3 释放 100 KB。 作业 1 释放 130 KB。 作业 5 请求 140 KB。 作业 6 请求 60 KB。 作业 7 请求 50 KB。 作业 6 释放 60 KB。
09
0
3
2
3
READY
1 38
0
3
-1
0
READY
2 30
0
6
-1
0
READY
3 29
0
3
-1
0
READY
40
0
4
-1
0
READY
为了清楚地观察诸进程的调度过程，程序应该将每个时间片内各进程的 情况显示出来并暂停，参考格式如下：
Running：I
Ready Queue：Idi，Idj，…
Block Queue：Idk，Idl，…
CSEG SEGMENT assume cs:CSEG, ds:DSEG
;数据段：在此处添加程序所需的数据
START: mov ax, dseg mov ds, ax
;打开文件 TEST.TXT MOV AH,3DH LEA DX,PATHNM1 MOV AL,2 INT 21H
;读取文件内容，存入 BUFFER1 LEA DX,BUFFER1 MOV BX,AX MOV CX,100 MOV AH,3FH INT 21H
用 C 语言、Pascal 语言或其他开发工具实现银行家算法模拟程序，输入系统 资源配置情况、进程资源最大需求、占用情况后，能够判断系统是否安全，对某 进程的一次资源请求，能够决定是否实施分配。
算法具体内容参见《计算机操作系统》教材。
实验分析和思考
产生死锁的四个必要条件是什么？ 解决死锁问题的方法有哪些？ 银行家算法是如何解决死锁问题的？
统还应该做哪些工作？ 为什么对进程的优先数可以按上述原则进行修改？有什么好处？
实验学时安排
6 学时，在调度与死锁内容学习之后进行。（必做）
五、分区存储管理模拟实验（存储器管理实验）
实验目的
了解动态分区存储管理方式中的数据结构和分配算法，加深对动态分区存储 管理方式及其实现技术的理解。
实验内容
用 C 语言或 Pascal 语言分别实现采用首次适应算法或最佳适应算法的动 态分区分配过程 Allocate()和回收过程 Free()。其中，空闲分区采用空闲 分区链来组织，内存分配时，优先使用空闲区低地址部分的空间。
改进要求：
1) 文件名改为从键盘输入；
2) 字符串写入另一文件；
二、作业调度模拟实验
实验目的
用高级语言编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序，以加深对作业调 度算法的理解。
实验内容
为单道批处理系统设计一个作业调度程序。 说明：由于在单道批处理系统中，作业一投入运行，它就占有计算机的一 切资源直到作业完成为止，因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到 满足，它所占用的 CPU 时限等因素。作业调度算法： 先来先服务（FCFS）调度算法，即按作业提交的先后次序进行调度,总
START:
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AH,3CH
号功能
MOV CX,0
LEA DX,FILENAME
INT 21H
JZ
ERROR
MOV BX,AX
MOV CX,6
LEA DX,BUFFER
MOV AH,40H
INT 21H
JMP END0
ERROR:
MOV AH,9
LEA DX,EMSG
优先数改变的原则（采用简单轮转法时该字段无用）： 进程在就绪队列中等待一个时间片，优先数增加 1； 进程每运行一个时间片，优先数减 3。
假设在进行调度前，系统中有 5 个进程，它们的初始状态可以编程输入 （更具有灵活性），例如可以初始化为如下内容：
ID PRIORITY CPUTIME ALLTIME STARTBLOCK BLOCKTIME STATE
2) 文件名改为从键盘输入；
3) 字符串从键盘输入；
【示例 2】将文本文件内容读入内存并显示在屏幕上。比如此文本文件叫做 test.txt，内容是：（两行）
1234 56789
DSEG SEGMENT PATHNM1 DB 'D:/TEST.TXT' BUFFER1 DB 100 DUP (?) DSEG ENDS
S1
2 P2