进程管理与同步实验报告（操作系统）.doc

简介：
本实验报告详细探讨了在操作系统课程中进行的进程管理和同步实验。通过理论分析和实践操作，深入理解了进程控制、互斥锁及信号量等概念的实际应用，并解决了相关的编程问题。 操作系统进程管理与同步实验报告 在操作系统内核功能中，进程管理和进程同步是两个核心方面。前者涉及对创建、执行、调度及终止的控制；后者则关注多个并发进程中协作机制的设计以确保系统稳定运行无竞争条件和死锁。 本项目的目的是让学生深入理解实现过程管理的方法，并掌握解决进程间同步问题的技术手段。实验要求学生熟悉银行家算法及其应用，同时探索如何利用该算法处理资源分配挑战。 主要内容包括： - 实现银行家算法来模拟调度流程。 - 构建读写者优先策略的解决方案。 - 开发安全性检查函数以支持银行家算法运作。 - 通过输入合法与非法请求验证系统性能。 实验步骤如下： 1. 学习和掌握安全性和银行家算法的基本原理； 2. 针对特定情景（例如，三种资源类型及五个进程），设计恰当的数据结构来表示每个进程的当前状态及相关信息； 3. 编写代码实现安全性检查函数，并编写主程序以动态获取并处理用户输入的信息，进而调用上述函数执行银行家算法； 4. 对系统进行测试，确保其能够正确响应各种可能的情况。 实验环境： - 使用Windows 2000操作系统 - 开发工具为Microsoft Visual C++ 6.0 源代码中包括了实现银行家算法所需的所有组件：数据结构定义、安全性检查函数及主程序。整个项目以C语言编写，使用到的库文件有malloc.h, stdio.h 和stdlib.h。 在上述代码里设计了一系列的数据类型来存储重要信息： - struct allocation用于记录每个进程已占用资源数量； - struct max表示各进程的最大需求量； - struct available则储存系统中未被使用的资源总数； - 结构体need用来跟踪各个任务还需多少额外的资源； - finish结构体标识了所有作业是否已经完成状态； - path类型定义了一条可能的任务执行路径。 此外，还编写了一个关键函数来判断在给定情况下能否安全地分配更多资源。此功能利用动态内存管理技术实现对资源的有效控制和释放操作。 主程序部分则负责从用户那里获取初始配置数据以及后续的请求，并通过调用之前定义的安全性检查器来进行决策过程。 实验结果展示了银行家算法能够有效地防止死锁的发生，同时保证系统不会陷入饥饿状态。这表明所开发的安全性函数确实可靠地完成了其预定目标。