操作系统实验(一)主要涉及的是进程管理和模拟操作系统中进程的基本行为。实验的目的是通过编程实践理解进程控制、状态转换以及进程调度的基本原理。下面将详细解释实验中的关键知识点: 1. 进程控制:实验中,进程实体由PCB(Process Control Block,进程控制块)表示,它包含了进程的基本信息,如内部ID、外部ID和队列指针。在实验中,创建一个进程意味着创建一个PCB节点,并将其添加到相应的队列。 2. PCB结构:PCB的结构通常包括进程标识符、进程状态、资源分配信息等。在实验中,PCB简化为仅包含名称和指向下一个PCB的指针。示例代码定义了一个PCB结构体,并创建了三个指针,分别指向就绪队列、阻塞队列和当前运行的进程。 3. 进程状态转换:真实的进程状态转换由进程内部操作或操作系统控制。在实验中,由于无法实现这些功能,可以使用随机数方法或键盘输入模拟。随机数方法产生1-5的数字,代表不同的进程事件,而键盘模拟方法则是通过用户选择菜单来触发事件。 4. 队列管理:实验中采用链表数据结构管理就绪队列和阻塞队列,通过`add`函数实现节点的添加。`show`函数用于展示队列中的进程状态,`runshow`函数则展示当前执行的进程。 5. 可变分区内存管理:部分实验班级需要完成内存的分配与回收。采用最佳适应算法分配内存,每个碎片大小为2KB。在创建进程时,为进程分配一块连续的内存空间,并在进程结束时回收。这部分还包括查看进程占用的空间和系统空闲空间的功能。 6. 评分标准:实验成绩满分为15分,要求包括模拟进程的创建与撤销、全面控制进程状态、按先进先出的方式管理队列以及正确输出进程状态。 通过这个实验,学生可以深入理解进程的基本概念,掌握进程控制块的使用,了解进程状态转换的过程,以及简单内存管理策略的应用。这有助于进一步学习操作系统原理,提升实际编程能力。
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