上海大学计算机工程与科学学院
操作系统课程组
二0 一一年十二月
计算机操作系统 (二)实验目录
第一部分 《计算机操作系统(二)》课程实验
实验一 操作系统的进程调度 3
实验二 死锁观察与避免 6
实验三 请求页式存储管理 11
实验四 文件操作与管理 14
实验五 Linux 文件系统实验 18
实验六 FAT 文件系统实验 22
实验七 内存分配和设备管理实验 26
实验八 编制一个自己的Shell 27
第二部分 文件操作的系统调用 28
第三部分 标准输入输出操作的系统调用 44
附录A 实验报告格式 53
附录B 参考资料 54
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实验 (一)操作系统的进程调度
一、目的与要求
1、目的
进程是操作系统最重要的概念之一，进程调度又是操作系统核心的主要内容。本实习要求学生独立地用高级语言编
写和调试一个简单的进程调度程序。调度算法可任意选择或自行设计。例如，简单轮转法和优先数法等。本实习可加深
对于进程调度和各种调度算法的理解。
2、要求
(1) 设计一个有 n 个进程工行的进程调度程序。每个进程由一个进程控制块(PCB )表示。进程控制块通常应包含
下述信息：进程名、进程优先数、进程需要运行的时间、占用CPU 的时间以及进程的状态等，且可按调度算法
的不同而增删。
(2 ) 调度程序应包含2～3 种不同的调度算法，运行时可任意选一种，以利于各种算法的分析比较。
(3 ) 系统应能显示或打印各进程状态和参数的变化情况，便于观察诸进程的调度过程
二、示例
1、题目
本程序可选用优先数法或简单轮转法对五个进程进行调度。每个进程处于运行R(run)、就绪W(wait)和完成F(finish)
三种状态之一，并假设起始状态都是就绪状态 W 。为了便于处理，程序进程的运行时间以时间片为单位计算。各进程
的优先数或轮转时间片数、以及进程需要运行的时间片数，均由伪随机数发生器产生。
进程控制块结构如下：
PCB
进程标识数
链指针
优先数/轮转时间片数
占用CPU 时间片数
进程所需时间片数
进程状态
进程控制块链结构如下：
RUN HEAD TAIL
1 3 5 2
… … … …
R W W W
其中：RUN—当前运行进程指针；
HEAD—进程就绪链链首指针；
TAID—进程就绪链链尾指针。
2、算法与框图
(1) 优先数法。进程就绪链按优先数大小从高到低排列，链首进程首先投入运行。每过一个时间片，运行进程所需运行
的时间片数减 1，说明它已运行了一个时间片，优先数也减 3，理由是该进程如果在一个时间片中完成不了，优先
级应该降低一级。接着比较现行进程和就绪链链首进程的优先数，如果仍是现行进程高或者相同，就让现行进程继
续进行，否则，调度就绪链链首进程投入运行。原运行进程再按其优先数大小插入就绪链，且改变它们对应的进程
状态，直至所有进程都运行完各自的时间片数。
(2) 简单轮转法。进程就绪链按各进程进入的先后次序排列，进程每次占用处理机的轮转时间按其重要程度登入进程控
第 3
