《操作系统原理》课程设计
实验1：进程控制块（PCB）模拟?
实验目的?：理解进程控制块结构，掌握链表操作
实验内容?：
用结构体定义PCB（包含PID、状态、优先级等字段）
编写进程创建函数（生成PCB节点）
实现进程队列的链表操作（插入、删除、遍历）
算法思路?：
使用双向链表管理PCB集合
状态字段用枚举类型表示（就绪/运行/阻塞）
CopyCode
structPCB{
intpid;
enum{READY,RUNNING,BLOCKED}state;
structPCB*prev,*next;
};
实验2：先来先服务（FCFS）调度?
实验目的?：掌握进程调度基本算法
实验内容?：
创建5个模拟进程（含到达时间、运行时间）
按到达时间排序进程队列
计算每个进程的周转时间和平均等待时间
算法思路?：
维护就绪队列，每次选择队首进程执行
使用时间轴模拟CPU执行过程
实验3：时间片轮转（RR）调度?
实验目的?：理解分时系统调度机制
实验内容?：
实现固定时间片（如20ms）的轮转调度
处理进程的到达和中断
统计进程完成时间和CPU利用率
算法思路?：
使用循环队列管理就绪进程
每个时间片结束后将进程移至队尾
voidschedule_RR(){
while(!is_empty(ready_queue)){
current=dequeue();
run_time=min(remaining_time,TIME_QUANTUM);
//模拟执行...
if(remaining_time0)enqueue(current);
}
}
实验4：动态分区内存管理（首次适应算法）?
实验目的?：理解内存分配策略
实验内容?：
初始化模拟内存空间（如256KB）
实现内存分配请求的首次适应算法
处理内存释放与碎片合并
数据结构?：
structMemoryBlock{
intstart_addr;
intsize;
intis_free;
structMemoryBlock*next;
};
测试案例?：
请求序列：申请64KB→释放32KB→申请128KB
实验5：页面置换算法（FIFOvsLRU）?
实验目的?：掌握虚拟内存管理机制
实验内容?：
模拟访问页号序列（如4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5）
实现FIFO和LRU置换算法
统计不同算法下的缺页次数
算法实现?：
FIFO：用队列记录页面进入顺序
LRU：用时间戳或移动链表节点维护访问顺序
关键代码?：
intFIFO(intpage_num){
if(page_in_memory(page_num))return0;
if(frame_countMAX_FRAMES){
//直接载入
}else{
evict_page=dequeue();//淘汰队首页
}
enqueue(page_num);
return1;//缺页
}
实验6：文件系统目录树模拟?
实验目的?：理解文件系统组织结构
实验内容?：
设计树形目录结构（含文件/目录节点）
实现mkdir、touch、ls等命令
支持相对路径和绝对路径解析
数据结构?：
structINode{
charname[32];
intis_directory;
structINode*parent,*first_child,*next_sibling;
};
操作示例?：
text
CopyCode
mkdir/user/docs
touch/user/docs/file1.txt
实验7：磁盘调度（SCAN算法）?
实验目的?：掌握磁盘I/O调度策略
实验内容?：
生成磁道访问请求序列（如55,58,39,18,90,160,150,38,184）
实现SCAN（电梯算法）调度
计算磁头移动总距离
算法步骤?：
将请求按当前磁头方向排序
移动到该方向最远请求
反转方向重复处理
示例输出?：
初始位置：100
移动顺序：150→160→184→90→58→55→39→38→18
总移动距离：236
实验8：读者-写者问题（同步机制）?
实验目的?：理解进程同步与互斥
实验内容?：
使用信号量实现读者优先策略
创建多个读者/写者线程模拟并发访问
保证数据一致性（写者互斥访问）
伪代码?：
se