操作系统课程设计题目详细说明 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/5 17:39:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

题目15:SPOOLING技术 1 设计目的

设计一个SPOOLING假脱机输出的模拟程序,更好地理解和掌握SPOOLING技术的实现原理。

2 设计内容

SPOOLING技术广泛地应用于各种计算机的I/O。该技术通过预输出和缓输出的方法,使用共享设备的一部分来模拟独占设备。

1)设计一个实现SPOOLING技术的进程

设计一个SPOOLING输出服务进程、一个SPOOLING输出进程、两个用户请求进程。用户进程请求输出一系列信息,调用输出服务进程,由输出服务进程将该信息送入输出井。等待SPOOLING进程进行输出。SPOOLING输出进程工作时,根据请求块记录的各进程要输出的信息将其输出。

2)设计进程调度算法

进程调度采用随机算法,两个请求输出的用户进程的调度概率各为45%,SPOOLING输出进程为10%,这由随机数发生器产生的随机数来模拟决定。

2) 进程状态

3) 进程基本状态有可执行、等待、结束三种。可执行状态就是进程正在运行或等待调

度的状态;等待状态又分为等待状态1、等待状态2、等待状态3。 状态变化的条件为:

① 进程执行完成时,置为“结束”态。

② 服务程序在将输出信息送输出井时,如发现输出井已满,将调用进程置为“等待状

态1”。

③ SPOOLING进程在进行输出时,若输出井空,则进入“等待状态2”。

④ SPOOLING进程输出一个信息块后,应立即释放该信息块所占的输出井空间,并将

正在等待输出的进程置为“可执行状态”。

⑤ 服务程序在输出信息到输出井并形成输出请求信息块后,若SPOOLING进程处于等

待态,则将其置为“可执行态”。

⑥ 当用户进程申请请求输出块时,若没有可用请求时,调用进程进入“等待状态3”。

题目16:进程间通信 1 设计目的

Linux系统的进程通信机构(IPC)允许在任意进程间大批量的交换数据。本实验的目的是了解和熟悉Linux支持的通信机制、共享存储区机制及信号量机制。

2 设计内容

(1) 共享存储区的创建,链接和断开 (2) 消息的创建,发送和接收

(3) 编写程序1,实现利用共享存储区进行进程通信。使用系统调用shmget(),

shmat(), shmdt()及shmctl()编制一长度为1k的消息发送和接收程序。

(4) 编写程序2,实现利用消息队列进行进程通信。使用系统调用shmget(),shmat(),

shmdt()及shmctl()编制一长度为1k的消息发送和接收程序。

<程序设计提示>

(1) 为了便于操作和观察结果,用一个程序作为“引子”,先后fork()两个子进程,

SERVER和CLIENT,进行通信。

(2) SERVER端建立一个Key为75的共享区,并将第一个字节置为-1,作为数据空

的标志,等待其他进程发来的消息。当该字节的值发生变化时,表示收到了消息,进行处理。然后再次把它的值设为-1。如果遇到的值为0,则视为结束信号,取消该队列,并退出SERVER。SERVER每接收到一个消息后显示一句“(server)received”。

(3) CLIENT端使用Key为75的共享区,当共享取得第一个字节为-1时,SERVER

端空闲,可发送请求。CLIENT随即填入9到0。期间等待SERVER端再次空闲。进行完这些操作后,CLIENT退出。CLIENT每发送一条信息后显示一句“(client)sent”。

(4) 父进程在SERVER和CLIENT均退出后结束。

3 思考题

(1)比较消息通信机制和共享存储区机制中数据传输的时间。

题目17:进程的管道通信和软中断通信

1 设计目的

加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。进一步认识并发执行的实质,并了解Linux系统中进程通信的基本原理。 2 设计内容

(1)编制一段程序,实现进程的管道通信。

使用系统调用pipe()建立一条管道线,两个子进程P1和P2分别向管道各写一句话:

Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message!

而父进程则从管道中读出来自两个子进程的信息,显示在屏幕上。 要求父进程先接收子进程P1发来的消息,再接收子进程P2发来的消息。 (2)编制一段程序,实现进程的软中断通信。

使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按DEL键);当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用Kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止: Child 1 is killed by parent! Child 2 is killed by parent!

父进程等待两个子进程终止后,输出下列信息后终止。 Parent is killed! 3 思考

进程通信有什么特点?

题目18:文件系统设计1(3人一组) 1、设计目的:

通过一个简单多用户文件系统的设计,加深理解文件系统的内部功能和内部实现。

2、设计内容:

(1)为Linux系统设计一个简单的二级文件系统,要求做到:

login 用户登录 dir 列文件目录 create 创建文件 delete 删除文件 open 打开文件 close 关闭文件 read 读文件 write 写文件

(2)列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度。 (3)源文件可以进行读写保护