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华中科技大学计算机学院操作系统课程设计报告1

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华中科技大学 嵌入式操作系统课程设计实验报告

院 系: 计算机科学与技术学院 专 业: 班 级: 姓 名: 指导老师: 报告时间:

计算机科学与技术学院 目 录 1、课程设计目的…………………………………………………………3 2、课程设计环境搭建……………………………………………………3 3、内容一:熟悉与理解Linux编程环境 3、1 内容要求……………………………………………………………………5 3、2 设计过程及实现……………………………………………………………5 4、内容二:掌握添加系统调用的方法 4、1 内容要求……………………………………………………………………9 4、2 设计过程及实现……………………………………………………………9 5、内容三:掌握添加设备驱动程序的方法 5、1 内容要求 …………………………………………………………………17 5、2 设计过程及实现 …………………………………………………………17 6、内容四:理解与分析/proc文件 6、1 内容要求 …………………………………………………………………22 6、2 设计过程及实现 …………………………………………………………22 1 课程设计目的 (1)掌握Linux操作系统的使用方法; (2)了解Linux系统内核代码结构; (3)掌握实例操作系统的实现方法。

2 课程设计环境搭建 (1)windows 7上,利用虚拟机软件VMware软件搭建的linux平台: ◎Ubuntu 11、10 (安装包:ubuntu-11、10-desktop-i386) ◎内核:linux-headers-3、0、0-12-generic (2)更改root登录: 在现阶段Ubuntu的系统中,就是不允许直接以root身份登录系统的,但就是在做课设的过程中,需要大量的使用root权限来进行命令的操作。如果以普通用户登录ubuntu,会连编辑一个文件都非常周折。为此,我找到了一种修改系统文件,以达到直接使用root身份登录的方法: ◎开始的时候,只能以普通用户登录,用Ctrl+Alt+T打开终端: 初始化/修改root密码 sudo passwd root 用vi编辑器修改这个文件: sudo vi /etc/lightdm/lightdm、conf 在文件最后加入这么一行代码: greeter-show-manual-login=true 然后保存退出,sudo reboot 重启系统。之后就可以输入root用户登录。 (3)在添加系统调用中用到的其她内核包: ◎下载与当前实验环境最为接近的系统版本(这点很重要) 使用apt-get install linux-source-3、0、0 命令, ◎下载结果就是linux-source-3、0、0、tar、bz2 ◎解压命令:tar –xjvf linux-source-3、0、0、tar、bz2 –C /usr/src ◎解压后,在/usr/src目录下得到内核文件夹linux-source-3、0、0 (4)在调用linux图形库时需要安装GTK环境: ◎安装gcc/g++/gdb/make 等基本编程工具 apt-get install build-essential Tip:如果提示由于依赖项不能安装,需要使用apt的强化版aptitude,这个工具可以自动分析软件包依赖,系统一般不自带,需要先安装,具体过程就是: apt-get install aptitude aptitude install build-essential aptitude这个工具很强大,对于解决软件包安装时的依赖问题很有帮助。 ◎安装 libgtk2、0-dev libglib2、0-dev 等开发相关的库文件: apt-get install gnome-core-devel ◎安装GTK核心组件: apt-get install libgtk2、0-dev 这个安装完成后,GTK环境就基本搭建成功,网上有些教程说要安装其她配置文件,经我亲测,发现只要安装libgtk2、0-dev这个包就能搞定。3 内容一:熟悉与理解Linux编程环境 3、1 内容要求 (1)编写一个C程序,实现文件拷贝功能 (2)编写一个C程序,使用Linux下的图形库,分窗口显示三个并发进程运行; 3、2 设计过程及实现 (1)文件拷贝: ①文件的拷贝主要的思想就就是利用文件指针操作,在两个文件之间进行按字符的fget与fput。从而完成整个文件的拷贝操作。在这个基本功能之外,需要增加程序的健壮性,具体有以下几个方面: ·源文件就是否存在且能读取数据; ·就是否能创建目的文件,且能向里面写入数据; ·程序需要的argc参数个数就是否满足要求; ②基于以上几点与内容要求,主要的程序段如下: if(argc!=3) //判断参数个数就是否为3 ,否则返回 { printf("Error in argc!\n"); return 0; } if( (fsource=fopen(argv[1],"rb"))==NULL ) { printf("Error in open source file!\n"); //判断源文件就是否能打开与读出 return 0; } if( (ftarget=fopen(argv[2],"wb"))==NULL ) { printf("Error in open target file！\n"); //判断目的文件时候能创建与写入 return 0; } while((c=fgetc(fsource))!=EOF) { fputc(c,ftarget); //按字符读取与写入数据 } ③执行结果如下: 将source/source、txt文件拷贝到到target、txt,开始时如下图3-1所示:

图3-1 复制开始前source/source、txt文件内容 利用mycopy程序复制,查瞧target、txt文件复制结果如下图3-2所示:

图3-2 复制后target、txt文件的具体内容 (2)实现三个进程之间的并发程序: 这里需要用到课程实验时的fork( )程序以及GTK的图形显示。 ①基本fork()程序,调用显示一个父进程与两个子进程的结构如下: if((pid_1=fork())==0) { printf("Child 1# is running、、、、、、\n"); //第一个子进程 Child 1# show(argc,argv,"This is Child 1#"); //调用函数显示窗口 } else { if((pid_2=fork())==0){ printf("Child 2# is running、、、、、、\n"); //第二个子进程 Child 2# show(argc,argv,"This is Child 2#"); //调用函数显示窗口 } else { printf("Parent # is running、、、、、、\n"); //父进程 Parent # //由于父进程需要显示全部子进程PID,所以这里直接用参数画窗口 } } ②调用GTK显示窗体函数模块的结构: void show(int argc,char *argv[ ],char *title ) { gtk_init (&argc, &argv); //初始化工具包并且获取命令行参数; window = gtk_window_new (GTK_WINDOW_TOPLEVEL); //创建新的窗口; //设定窗口的位置; gtk_window_set_position(GTK_WINDOW(window), GTK_WIN_POS_CENTER); //监听窗口的destroy事件; g_signal_connect (G_OBJECT (window), "destroy", G_CALLBACK (destroy_progress), NULL); gtk_window_set_title (GTK_WINDOW (window), title);//用来设定更改窗口标题; gtk_container_set_border_width (GTK_CONTAINER (window), 20);//设定宽度; //使用gtk_vbox_new函数建立纵向组装盒; //为了显示构件,必须将构件放入组装盒中,并将组装盒放在窗口内; vbox = gtk_vbox_new (FALSE, 10); gtk_container_set_border_width (GTK_CONTAINER (vbox), 100);//设定宽度; gtk_container_add (GTK_CONTAINER (window), vbox); gtk_widget_show (vbox);

//使用gtk_box_pack_start函数将构件放到组装盒中; sprintf (id_char, "%s ,My ID:%d", title,getpid ()); //显示PID号 label = gtk_label_new (id_char); gtk_box_pack_start (GTK_BOX (vbox), label, FALSE, FALSE, 10); gtk_widget_show (label);

sprintf (id_char, "父进程ID:%d", getppid ()); //显示PPID号 label = gtk_label_new (id_char); gtk_box_pack_start (GTK_BOX (vbox), label, FALSE, FALSE, 10); gtk_widget_show (label); button = gtk_button_new_with_label ("close"); //关闭窗口按钮

//信号登记函数,监听按钮的clicked事件。 //当窗口clicked时, gtk_widget_destroy 就会被调用。 //而 gtk_widget_destroy 函数又调用 gtk_main_quit() 结束程序运行。 g_signal_connect_s (G_OBJECT (button), "clicked", G_CALLBACK (gtk_widget_destroy), window); gtk_box_pack_start (GTK_BOX (vbox), button, FALSE, FALSE, 10); GTK_WIDGET_SET_FLAGS (button, GTK_CAN_DEFAULT); gtk_widget_grab_default (button); //函数显示窗口中的组件 gtk_widget_show (button); gtk_widget_show (window); //准备将窗口与所有的组件显示在屏幕上,函数必须在GTK程序的最后调用、 gtk_main (); }

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“计算机操作系统”课程设计大作业

“计算机操作系统”课程设计大作业

华南理工大学
“计算机操作系统”课程设计大作业
一、题目: 动态内存分区分配方式模拟
二、目的
假设初始态下，可用内存空间为640K，并有下列请求序列，请分别用首次适应算法和最佳适应算法为作业分配和回收内存块，并显示出每次分配和回收后的空闲分区链的情况来以及内存占用情况图。

作业1申请130K
作业2申请60K
作业3申请100k
作业2释放60K
作业4申请200K
作业3释放100K
作业1释放130K
作业5申请140K
作业6申请60K
作业7申请50K
作业6释放60K
三、实验要求：
每人完成一份大作业实验报告。

报告分设计思想、数据定义、处理流程、源程序、运行结果、设计体会等部分。

1）给出数据定义和详细说明；
2）给出实现思想和设计流程；
3）调试完成源程序；
4）屏幕观察运行结果；
5）总结自己的设计体会；
编程工具及操作系统平台不限，建议用VC6. 0或JA V A开发。

四、提交内容
本大作业每个人必须单独完成。

最后需提交的内容包括：源程序（关键代码需要注释说明）、可运行程序、算法思路及流程图、心得体会。

将以上内容刻入光盘，光盘上写明班级、学号、姓名信息，再将大作业要求、源程序及注释、算法思路及流程图、心得体会等打印出来。

最后将打印稿及光盘统一交给教务员。

过期自负。

大作业严禁抄袭。

发现抄袭一律以不及格论。

操作系统课程设计报告Alarm-Clock

操作系统课程设计报告Alarm-Clock

西安电子科技大学操作系统课程设计(2016年度)实验报告实验名称：Alarm-Clock班级：1403018姓名：张可心学号：14030188030一实验内容源代码devices/timer.c中有一个timer_sleep()函数。

定义如图1所示图1 timer_sleep()函数的定义该函数的功能是让调用它的线程睡眠一段时间（ticks），然后唤醒。

事实上，品同时已经实现该函数，只是使用的是“忙等待”的方法。

任务要求：重新实现timer_sleep()函数，避免“忙等待”的发生，设计一种策略并实现。

二分析及设计1. 阅读相关的源代码文件，并了解其中关键的数据结构和函数的含义：在xd/os/pintos/src/threads目录下的thread.h,thread.c文件，它们是有关线程初始化、阻塞、解除阻塞，线程调度等内容。

xd/os/pintos/src/devices/目录下的timer.h,timer.c文件，本实验要修改的timer_sleep()函数就在其中。

同时还要注意定时器中断的处理过程。

2. Thread.h中定义了一个结构体struct thread，这个结构体中用于存放线程的基本信息，如图2所示图2线程的基本信息3. Pintos中线程的状态有四种，在thread.h函数中的定义如图3图3 线程的状态定义4.系统的驱动：驱动力为定时器中断函数，定时器中断频率在timer.h中定义如图4所示图4 定时器中断频率由此可知一个定时器中断的时长大约为10ms，这里称为一个ticks。

5.中断处理过程中断处理函数的调用过程如图5所示图5中断处理函数的调用过程原线程中这个timer_sleep函数执行过程是不断地循环检测这个函数执行以及执行过后等待时长是否小于cpu的时钟周期，如果是，则重复循环等待，直至等待时间大于等于ticks，则执行线程后续代码。

此方法的缺点是，函数不断循环试探，占用cpu。

华中科技大学 组成原理实验报告 运算器组成实验

华中科技大学 组成原理实验报告 运算器组成实验

课程实验报告课程名称：计算机组成原理专业班级：信息安全1003班学号：U**********名：***同组成员：张源信报告日期：2012年5月计算机科学与技术学院目录一、实验名称 (3)二、实验目的 (3)三、实验设备 (3)四、实验任务 (3)五、预备知识 (4)1、运算器的相关知识 (4)2、注意事项： (4)六、设计思路、电路实现与电路分析说明 (4)1、任务分析 (4)2、设计思路 (6)3、电路实现与详细分析说明 (7)七、实验结果的记录与分析 (9)八、实验中碰到的问题及解决办法 (10)九、收获与体会 (10)十、参考书目 (11)一、实验名称实验名称：运算器组成实验二、实验目的1、掌握带累加器的运算器实验2、掌握溢出检测的原理及实现方法3、理解有符号数和无符号数运算的区别4、理解基于补码的加\减运算实现原理5、熟悉运算器的数据传输通路6、利用74181和74182以及适当的门电路和多路选择器设计一个运算，要求支持有符号数和无符号数的运算支持补码加减法运算，支持有符号数溢出检测等功能三、实验设备JZYL—Ⅱ型计算机组成原理实验仪一台芯片：74LS181运算器芯片2片74LS373 8D锁存器3片四、实验任务自己设计一个电路和利用实验参考电路进行实验，实验要求先将多个运算数据事先存入存储器中，再由地址选中，选择不同的运算指令，进行运算，并将结果显示，还可以进行连续运算和移位，最后将最终结果写入到存储器中。

五、预备知识 1、运算器的相关知识运算器是对数据进行加工处理的部件，它具体实现数据的算术运算和逻辑运算，所以又称算术逻辑运算部件，简称ALU ，它是中央处理器的重要组成部分。

计算机中的运算器结构一般都包含如下几个部分：加法器、一组通用寄存器、输入数据选择电路和输出数据控制电路等。

74LS181能执行16种算术运算和16种逻辑运算，当工作方式控制端（M ）为低电平时执行算术运算，当工作方式控制端（M ）为高电平时执行逻辑运算，运算功能由功能选择端（S0-S3）决定。

#操作系统课程设计-银行家算法(流程图 源代码 设计报告)

#操作系统课程设计-银行家算法(流程图 源代码 设计报告)

操作系统课程设计－银行家算法(流程图+源代码+设计报告)一、实验目的：熟悉银行家算法，理解系统产生死锁的原因及避免死锁的方法,加深记意。

二、实验要求：用高级语言编写和调试一个描述银行家算法的程序。

三、实验内容：1、设计一个结构体，用于描述每个进程对资源的要求分配情况。

包括：进程名——name[5]，要求资源数目——command[m]（m类资源），还需要资源数目——need[m]，已分配资源数目——allo[m]。

2、编写三个算法，分别用以完成：①申请资源；②显示资源；③释放资源。

（动态完成）四、程序流程图五、源程序：最新版本：bk5.c/*bk2.c::可以自定义进程及资源数目,可选择读文件或创建新文件,但不超过10,5*//*可修改# define NP 10*//* # define NS 5 */ /*资源种类*//*bk3.c::可以继续分配资源（〉2）*//*bk4.c::可保存分析结果*//*bk5.c::除以上功能外，对暂时不能分配的可以进行另外一次尝试,并恢复已分配的资源*//*四、程序流程图：五、源程序：最新版本：bk5.c/*bk2.c::可以自定义进程及资源数目,可选择读文件或创建新文件,但不超过10,5*//*可修改#define NP10*//* #define NS5*//*资源种类*//*bk3.c::可以继续分配资源（〉2）*//*bk4.c::可保存分析结果*//*bk5.c::除以上功能外，对暂时不能分配的可以进行另外一次尝试,并恢复已分配的资源*/ #include "string.h"#include "stdio.h"#include"dos.h"#include"conio.h"#define MOVEIN1#define GUIYUE2#define ACC3#define OK1#define ERROR0#define MAXSH7#define MAXSHL10#define MAXINPUT50#define maxsize 100int act;int ip=0;int line=0; /*line为要写的行号，全局变量*/int writeok;int right;char wel[30]={"Welcome To Use An_Li System"};char ente[76]={" 警告：未经作者同意不得随意复制更改！"};char rights[40]={"Copyright (c)2002"};struct date today;sssssssssssss;ttttttttttttt{int data[maxsize];int top;}stack;int emptystack(stack*S){if(S->top==48&&S->data[S->top]==35)return(1); /*35is'#'*/else return(0);}int push(stack*S,int x){if(S->top>=maxsize-1)return(-1);else{S->top++;S->data[S->top]=x;return(0);}int gettop(stack*S){return S->data[S->top];}int pop(stack*S){if(emptystack(S)){printf("the stack is empty\n");exit(1);}else S->top--;return S->data[S->top+1];}void initstack(stack*S){int i;S->top=0;S->data[S->top]=35;}/*****模拟打字机的效果*********/delay_fun(){int i;void music();for(i=0;;i++){if(wel!='\0'){delay(1000);textcolor(YELLOW);gotoxy(26+i,8);cprintf("%c",wel);printf("谢谢");printf("网络");music(1,60);}else break;}delay(500000);for(i=0;;i++){if(ente!='\0'){delay(1000);textcolor(RED);/*显示警告及版权*/gotoxy(2+i,11);cprintf("%c",ente);}else break;}delay(40000);for(i=0;;i++){if(rights!='\0'){delay(1000);textcolor(YELLOW);gotoxy(30+i,14);cprintf("%c",rights);music(1,60);}elsebreak;}getch();}/*********登陆后的效果**********/ logined(){int i;clrscr();gotoxy(28,10);textcolor(YELLOW);cprintf("程序正在载入请稍候....."); gotoxy(35,12);for(i=0;i<=50;i++){gotoxy(40,12);delay(8000);cprintf("%02d%已完成",i*2);gotoxy(i+15,13);cprintf("\n");cprintf("|");}main0();}/*********对PC扬声器操作的函数****/void music(int loop,int f)/*f为频率*/ {int i;for(i=0;i<30*loop;i++){sound(f*20);}int analys(int s,int a){int hh,pos;switch(a){case(int)'i':hh=0;break;case(int)'+':hh=1;break;case(int)'*':hh=2;break;case(int)'(':hh=3;break;case(int)')':hh=4;break;case(int)'#':hh=5;break;case(int)'E':hh=6;break;case(int)'T':hh=7;break;case(int)'F':hh=8;break;default:{printf("\n analys()分析发现不该有的字符%c!(位置:%d)",a,ip+1); writeerror('0',"\n............分析出现错误!!!");writeerror(a,"\n 错误类型: 不该有字符");printf("谢谢");printf("网");return ERROR;}}pos=(s-48)*10+hh;switch(pos){case3:case43:case63:case73:act=4;return MOVEIN;case0:case40:case60:case70:act=5;return MOVEIN;case11:case81:act=6;return MOVEIN;case92:case22:act=7;return MOVEIN;case84:act=11;return MOVEIN;/*-------------------------------------------*/case91:case94:case95:act=1;return GUIYUE;case21:act=2;return GUIYUE;case101:case102:case104:case105:act=3;return GUIYUE;case31:case32:case34:case35:act=4;return GUIYUE;case111:case112:case114:case115:act=5;return GUIYUE;case51:case52:case54:case55:act=6;return GUIYUE;/*+++++++++++++++++*/case15:return ACC;/*******************************/case6:return1;case7:case47:return2;case8:case48:case68:return3;case46:return8;case67:return9;case78:return10;default:{if(a=='#')printf("");else printf("\n analys() 分析发现字符%c 不是所期望的!(位置:%d)",a,ip+1);writeerror('0',"\n...........分析出现错误!!!");writeerror(a,"\n 错误类型: 字符");writeerror('0'," 不是所期望的!");printf("谢谢");printf("网");return ERROR;}}}int writefile(int a,char*st){FILE*fp;fp=fopen("an_slr.txt","a");{fprintf(fp,"%s",st); /*若a==－1则为添加的注释*/}else if(a==-2){getdate(&today);gettime(&now);fprintf(fp,"\n测试日期：%d-%d-%d",today.da_year,today.da_mon,today.da_day);测试时间：%02d:%02d:%02d",now.ti_hour,now.ti_min,now.ti_sec); fprintf(fp,"}else if(a>=0)fprintf(fp,"\n step:%02d,%s",a,st);writeok=1;fclose(fp);}return writeok;}int writeerror(char a,char*st) /*错误类型文件*/{FILE*fpp;fpp=fopen("an_slr.txt","a");if(fpp==0){printf("\nwrite error!!");writeok=0;}else{if(a=='0')fprintf(fpp,"%s",st); /*若a=='0' 则为添加的注释*/else fprintf(fpp,"%s\'%c\'(位置:%d)",st,a,ip+1);writeok=1;fclose(fpp);}return writeok;}/*^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^*/main0(){int an,flag=1,action,lenr;char a,w[MAXINPUT];int len,s,ss,aa,ana;stack*st;char r[MAXSH][MAXSHL];/*初始化产生式*/strcpy(r[0],"S->E");strcpy(r[1],"E->E+T");strcpy(r[2],"E->T");strcpy(r[3],"T->T*F");strcpy(r[4],"T->F");strcpy(r[5],"F->(E)");strcpy(r[6],"F->i");clrscr();printf("\nplease input analyse string:\n");gets(w);len=strlen(w);w[len]='#';w[len+1]='\0';push(st,48); /*(int)0 进栈*/writefile(-1,"\n------------------------SLR(1)词法分析器-------------------------"); writefile(-1,"\n计本003 安完成于2003.01.1214:04"); writefile(-1,"\n谢谢");writefile(-1,"网");writefile(-1,"\n 以下为串");writefile(-1,w);writefile(-1,"('#'为系统添加)的分析结果：");writefile(-2,"");do{s=gettop(st);aa=(int)w[ip];action=analys(s,aa);if(action==MOVEIN){ss=48+act;push(st,aa);push(st,ss); /*if ss=4int=52*/ip++;}else if(action==GUIYUE){lenr=strlen(r[act])-3;for(an=0;an<=2*lenr-1;an++)pop(st); /*#0 */s=gettop(st); /*s=0*/push(st,(int)r[act][0]);/*将产生式左端F 进栈*/ana=analys(s,(int)r[act][0])+48;if(ana>59)printf("\分析出错:ana>59!!!");push(st,ana);/*analys(s,aa)即为goto(s',aa)*/if((line+1)%20==0){printf("\nThis screen is full,press any key to continue!!!");getche();clrscr();}printf("step%02d: %s\n",line++,r[act]);writefile(line,r[act]);}else if(action==ACC){flag=0;right=1;}else if(action==ERROR){flag=0;right=0;}/*接受成功*/else{flag=0;right=0;}/* 出错*/}while(flag==1);if(right==1)printf("\nok,输入串%s 为可接受串!!",w);if(right==0)printf("\nsorry,输入串%s 分析出错!!",w);if(writeok==1){printf("\nAnWin soft have wrote a file an_slr.txt");if(right==1)writefile(-1,"\n最终结果：输入串为可接受串!");}}main() /*主函数*/{clrscr();delay_fun();logined();}六、测试报告－操作系统课程设计－银行家算法(流程图+源代码+设计报告)六、测试报告：（测试结果保存于系统生成的an.txt 文件中）以下为课本上的实例：：-------------------------------------------------------------------------------------========================银行家算法测试结果=========================-------------------------------------------------------------------------------------T0 时刻可用资源(Available)A:3,B:3,C:2测试日期：2003-6-28请求分配时间：14:07:29经测试，可为该进程分配资源。