【正文】 26 最終成績以優(yōu)、良、中、及、不及五個等級記錄成績。 （ 4） ReadFile:本 API 用于文件中讀出數(shù)據(jù)，讀出操作從文件指針處開始，文件指針在讀操作后會被相應(yīng)調(diào)整。 題目三十四： Windows 磁盤直接讀寫 了解磁盤設(shè)備編程的特點。 24 題目三十三 : 內(nèi)存的申請與釋放 了解操作系統(tǒng)內(nèi)存分配的算法。 } （ 2） 目錄名和文件名支持全路徑名和相對路徑名，路徑名各分量間用 “/” 隔開 （ 3） 功能具體描述： 改變目錄：改變當(dāng)前工作目錄，目錄不存在是給出出錯信息 顯示目錄：顯示指定目錄下或當(dāng)前目錄下所有文件和一級目錄（選做：帶 /s參數(shù)的 dir 命令，顯示所有子目錄） 創(chuàng)建目錄：在指定路徑或當(dāng)前路徑下創(chuàng)建指定目錄。樹型結(jié)構(gòu)，目錄下可以是目錄，也可以是文件。 利用 win32 API CreateThread()來生成線程?？梢圆捎梅謪^(qū)說明表或空閑區(qū)鏈來進(jìn)行。 提供虛擬磁盤轉(zhuǎn)儲功能，可將信息存入磁盤，還可從磁盤讀入內(nèi)存。 要求演示正確、清晰，編程所用工具不限 2．設(shè) 計內(nèi)容： 編程實現(xiàn)演示 頁式、段式、段頁式的地址轉(zhuǎn)換過程 分頁方式的地址換算 分段方式的地址換算 段頁式的地址換算 題目二十七： 編程模擬多進(jìn)程共享臨界資源 1．設(shè)計目的： 理解 多進(jìn)程共享臨界資源的原理，并編程實現(xiàn) 2．設(shè)計內(nèi)容： 要求產(chǎn)生 3 個進(jìn)程： （ 1） 兩個進(jìn)程模擬需要進(jìn)入臨界區(qū)的用戶進(jìn)程，當(dāng)需要進(jìn)入臨界區(qū)時，顯示： “進(jìn)程 x請求進(jìn)入臨界區(qū) …” ，同時向管理進(jìn)程提出申請；申請返回，表示進(jìn)入了臨界區(qū)。 以生產(chǎn)者 消費(fèi)者為例，通過實驗理解 fork 和 clone 兩個系統(tǒng)調(diào)用的區(qū)別。 2．設(shè)計 內(nèi)容 19 （ 1） 編制一段程序，實現(xiàn)進(jìn)程的管道通信。 （ 3） CLIENT 端使用 Key 為 75 的共享區(qū)，當(dāng)共享取得第一個字節(jié)為 1 時，SERVER 端空閑，可發(fā)送請求。 （ 4） 編寫程序 2，實現(xiàn)利用消息隊列進(jìn)行進(jìn)程通信。 ③ SPOOLING 進(jìn)程在進(jìn)行輸出時，若輸出井空，則進(jìn)入“等待狀態(tài) 2”。用戶進(jìn) 程請求輸出一系列信息，調(diào)用輸出服務(wù)進(jìn)程，由輸出服務(wù)進(jìn)程將該信息送入輸出井。 (3)分配矩陣 Allocation(二維數(shù)組 ) m 的矩陣，它定義了系統(tǒng)中每一類資源當(dāng)前已分配給每一進(jìn)程的資源數(shù)。 3） 為進(jìn)程分配資源，如果進(jìn)程要求的資源大于系統(tǒng)剩余的資源，不與分配并且提示分配不成功； 4） 撤銷作業(yè)，釋放資源。 題目十九： P、 V 操作及進(jìn)程同步的實現(xiàn) 2 1．設(shè)計 目的 掌握信號量通信方式的一般方法，了解系統(tǒng)實現(xiàn) “阻塞 ”和 “喚醒 ”功能的方法和技巧。 2．設(shè)計 內(nèi)容 16 1）用語言編程實現(xiàn) P、 V 原語并用 P、 V 原語描述如下 理發(fā)師 顧客 問題： 有一個理發(fā)師，一把理發(fā)椅和 n 把提供給等候理發(fā)的顧客座的椅子。 提示 : （ 1）通過隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生一個指令序列，共 320條指令。 其中，命中率 =1頁面失效次數(shù) /頁地址流長度 題目十七： 請求調(diào)頁存儲管理方式的模擬 5 1．設(shè)計 目的 通過對頁面、頁表、地址轉(zhuǎn)換和頁面置換過程的模擬，加深對請求調(diào)頁系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)過程的理解。 在所有 320 指令執(zhí)行完畢后，請計算并顯示作業(yè)運(yùn)行過程中發(fā)生的缺頁率。 按以上方式，用戶指令可組成 32 頁。如果所訪問的指令還未裝入內(nèi)存，則發(fā)生缺頁，此時需記錄缺頁的次數(shù)，并將相應(yīng)頁調(diào)入內(nèi)存。 （ 2）將指令序列變換為頁地址流 ① 設(shè)頁面大小為 1K； ② 用戶內(nèi)存容量為 4頁到 32 頁； ③ 用戶虛存容里為 32K。 2） 用 C 語言模擬一個作業(yè)的執(zhí)行過程，該作業(yè)共有 320 條指令，即它的地址空間為 32 頁，目前它的所有頁都還未調(diào)入內(nèi)存。 提示 : （ 1）通過隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生一個指令序列，共 320條指令。 (4) 假設(shè)在調(diào)度前，系統(tǒng)中有 5 個進(jìn)程，它們的初始狀態(tài)如下： ID 0 1 2 3 4 PRIORITY 9 38 30 29 0 CPUTIME 0 0 0 0 0 ALLTIME 3 3 6 3 4 STARTBLOCK 2 1 1 1 1 BLOCKTIME 3 0 0 0 0 STATE READY READY READY READY READY (5) 為了清楚 地觀察進(jìn)程的調(diào)度過程，程序應(yīng)將每個時間片內(nèi)的進(jìn)程的情況顯示出來，參照的具體格式如下： RUNNING PROG: i READY_QUEUE:id1id2 BLOCK_QUEUE:id3id4 =============================================== ID 0 1 2 3 4 PRIORITY P0 P1 P2 P3 P4 9 CPUTIME C0 C1 C2 C3 C4 ALLTIME A0 A1 A2 A3 A4 STARTBLOCK T0 T1 T2 T3 T4 BLOCKTIME B0 B1 B2 B3 B4 STATE S0 S1 S2 S3 S4 題目十三： 請求調(diào)頁存儲管理方式的模擬 1 1．設(shè)計 目的 通過對頁面、頁表、地址轉(zhuǎn)換和頁面置換過程的模擬，加深對請求調(diào)頁系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)過程的理解。 2．設(shè)計 內(nèi)容 1） 用 C 語言分別實現(xiàn)采用最壞適應(yīng)算法的動態(tài)分區(qū)分配過程 alloc()和回收過程 free()。 內(nèi)容 1） 用 C 語言實現(xiàn)采用 循環(huán) 首次適應(yīng)算法的動態(tài)分區(qū)分配過程 alloc()和回收過程 free()。 本設(shè)計要求同學(xué)按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備驅(qū)動程序的步驟編寫驅(qū)動程序。以典型的引導(dǎo)程序 vivi 為例，對 vivi 程序的架構(gòu)， vivi 的啟動流程，使用 vivi 完成系統(tǒng)引導(dǎo)程序的設(shè)計方法形成深刻的理解和認(rèn)識。本設(shè)計在 Linux文件系統(tǒng)基礎(chǔ)上，設(shè)計一組庫函數(shù)，以提供對隨機(jī)檢索的支持。給 定一組實時任務(wù)，按照 EDF 算法和 RMS 算法分別判斷是否可調(diào)度。在地址空間等資源共享的情況下， clone 實質(zhì)相當(dāng)于創(chuàng)建了一個輕進(jìn)程或線程，這是 clone 的通常用法。 2. 報告的封皮、封底，采用給定的模板；報告的內(nèi)容，在教師的指導(dǎo)下，獨立完成，自主排版，不做統(tǒng)一要求。程序要求能夠創(chuàng)建 4個進(jìn)程或線程，其中包括兩個生產(chǎn)者和兩個消費(fèi)者，生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間能夠傳遞數(shù)據(jù)。 (2) 修改上述與算法有關(guān)的成分，使其分別體現(xiàn) BF（ Best Fit,最佳適應(yīng) ） 分配原則和 WF(Worst Fit，最環(huán)適應(yīng) )分配原則。 Open和 close 分別相當(dāng)于請求和釋放設(shè)備， read 和 write 將內(nèi)容保存在設(shè)備模塊內(nèi)的綏沖區(qū)中。 題目七：嵌入式 linux 下鍵盤驅(qū)動程序的設(shè)計與實現(xiàn) 通過完成對嵌入式 linux 下鍵盤驅(qū)動程序的設(shè)計和調(diào)試，掌握嵌入式 linux驅(qū)動程序的編寫方法，理解驅(qū) 動程序動態(tài)模塊的調(diào)試方法，掌握驅(qū)動程序添加到內(nèi)核的流程。其中，空閑分區(qū)通過空閑分區(qū)鏈表來管理，在進(jìn)行內(nèi)存分配時，系統(tǒng)優(yōu)先使用空閑區(qū)低端的空間。其中，空閑分區(qū)通過空閑分區(qū)鏈表來管理，在進(jìn)行內(nèi)存分配時，系統(tǒng)優(yōu)先使用空閑區(qū)低端的空間。 (2) 每個用來標(biāo)識 進(jìn)程的進(jìn)程控制塊 PCB 用結(jié)構(gòu)來描述，包括以下字段： ? 進(jìn)程標(biāo)識數(shù) ID； ? 進(jìn)程優(yōu)先數(shù) PRIORITY，并規(guī)定優(yōu)先數(shù)越大的進(jìn)程，其優(yōu)先權(quán)越高； ? 進(jìn)程已占用的 CPU時間 CPUTIME； ? 進(jìn)程還需占用的 CPU時間 ALLTIME。如果 4個內(nèi)存塊均已裝入該作業(yè)，則需進(jìn)行頁面置換，最后顯示其物理地址，并轉(zhuǎn)下一條指令。 （ 3）計算先進(jìn)先出（ FIFO）算法在不同內(nèi)存容量下的命中率。 3） 置換算法：最近最久未使用（ LRU）算法。 2．設(shè)計 內(nèi)容 1） 假設(shè)每個頁面中可存放 10 條指令，分配給作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)為 4。指令的地址按下述 原則生成： ① 50%的指令是順序執(zhí)行的； ② 25%的指令是均勻分布在前地址部分； ③ 25%的指令是均勻分布在后地址部分； 具體的實施方法是： ① 在 [0， 319]的指令地址之間隨機(jī)選取一起點 m； ② 順序執(zhí)行一條指令，即執(zhí)行地址為 m+1的指令； ③ 在前地址 [0， m+1]中隨機(jī)選取一條指令并執(zhí)行，該指令的地址為 m′ ； ④ 順序執(zhí)行一條指令，其地址為 m′ +1 的指令； ⑤ 在后地址 [m′ +2， 319]中隨機(jī)選取一條指令并執(zhí)行； ⑥ 重復(fù)上述步驟①～⑤，直到執(zhí)行 320 次指令。在模擬過程中，如果所訪問的指令已在內(nèi)存，則顯示其物理地址，并轉(zhuǎn)下一條指令。 在用戶虛存中，按每 K 存放 10條指令排列虛存地址，即 320 條指令在虛存中的存放方式為： 第 0 條～第 9 條指令為第 0 頁（對應(yīng)虛存 地址為 [0， 9]）； 第 10 條～第 19條指令為第 1頁（對應(yīng)虛存地址為 [10， 19]）； ?? ?? 第 310 條～第 319 條指令為第 31 頁（對應(yīng)虛存地址為 [310， 319]）。如果 4個內(nèi)存塊均已裝入該作業(yè)，則需進(jìn)行頁面置換，最后顯示其物理地址，并轉(zhuǎn)下一條指令。 （ 3）計算 最近最不經(jīng)常使用 （ NRU） 算法在不同內(nèi)存容量下的命中率。 ④ 編程時需考慮理發(fā)師和顧客對應(yīng)的程序是并發(fā)操作的。 3）掌握預(yù)防死鎖的方法，系統(tǒng)安全狀態(tài)的基本概念。如果 Available[j]=k， 表示系統(tǒng)中現(xiàn)有 Rj類資源 k 個。 2．設(shè)計 內(nèi)容 SPOOLING 技術(shù)廣泛地應(yīng)用于各種計算機(jī)的 I/O?？蓤?zhí)行狀態(tài)就是進(jìn)程正在運(yùn)行或等待調(diào)度的狀態(tài)；等待狀態(tài)又分為等待狀態(tài) 等待狀態(tài) 等待狀態(tài) 3。本實驗的目的是了解和熟悉 Linux 支持的通信機(jī)制、共