操作系统课程设计报告 银行家算法+磁盘调度

北华航天工业学院《操作系统》课程设计报告课设报告题目：银行家算法磁盘调度算法作者所在系部：计算机科学与工程系作者所在专业：计算机科学与技术作者所在班级：作者姓名：指导教师姓名：赵辉完成时间：2011/12/19北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院课程设计报告摘要计算机系统由硬件和软件两部分组成。操作系统是配置在计算机硬件上的第一次软件，是对硬件系统的首次扩充，在计算机系统中占据了特别重要的地位。操作系统已成为现代计算机系统、多处理机系统、计算机网络、多媒体系统以及嵌入式系统中都必须配置的、最重要的系统软件。本文利用MircosoftVisualC++6.0编写程序，实现了（1）模拟银行家算法和安全算法来避免死锁（2）模拟磁盘调度算法其中银行家算法实现了：（1）程序可以输入3种资源的数目，5个进程对3种资源的最大需求量、已分配量和需求量；（2）能够判断某一时刻系统是否处于安全状态，如果处于安全状态能够给出安全序列；（3）当某进程提出资源申请时，能够判断是否能把资源分配给申请进程。磁盘调度算法实现了：（1）能够输入程序要访问的磁道序列和磁头当前所在的磁道数。（2）可以选择某磁盘调度算法（先来先服务算法、最短寻道时间优先算法、扫描算法和循环扫描算法）。（3）能够显示磁盘调度顺序和平均寻道长度。关键词：操作系统模拟银行家算法磁盘调度算法北华航天工业学院课程设计报告目录第一章绪论.......................................................................................................................11.1课程设计的背景和意义.......................................................................................11.1.1课程设计的理论研究基础.......................................................................11.1.2课程设计的意义.......................................................................................21.2课程设计环境.......................................................................................................2第二章需求分析...............................................................................................................32.1功能要求...............................................................................................................32.1.1银行家算法...............................................................................................32.1.2磁盘调度算法...........................................................................................32.2问题的解决方案...................................................................................................3第三章系统设计...............................................................................................................43.1数据设计...............................................................................................................43.1.1数据结构设计...........................................................................................43.1.2数据之间的关系.......................................................................................43.1.3函数设计...................................................................................................4第四章系统实现...............................................................................................................64.1数据结构实现.......................................................................................................64.2函数实现...............................................................................................................64.3主函数实现.........................................................................................................174.4系统界面.............................................................................................................194.4.1银行家方法的运行界面.........................................................................194.4.2磁盘调度算法的运行界面........................................................................21第五章系统测试.............................................................................................................225.1模块测试.............................................................................................................225.1.1银行家算法................................................................................................225.1.2磁盘调度算法.........................................................................................245.2课程设计过程中遇到的问题.............................................................................26总结.................................................................................................................................27致谢.................................................................................................................................28参考文献.............................................................................................................................29北华航天工业学院课程设计报告1第一章绪论随着计算机技术发展，计算机已经应用的各个领域，促进了各行各业的发展。与此同时，人们对计算机的要求也越来越高，其中就包括对计算机操作系统的要求。人们希望操作系统更加合理配置计算机硬件系统的有限资源，更方便操作计算机硬件系统。本文利用MircosoftVisualC++6.0编写程序，实现了（1）模拟银行家算法和安全算法来避免死锁（2）模拟磁盘调度算法通过模拟，反映了操作系统如何合理有效的管理和分配资源。1.1课程设计的背景和意义1.1.1课程设计的理论研究基础在多道程序系统中，虽可以借助于多个进程的并发执行来改善系统的资源利用率，提高系统的吞吐量，但可能发生一种危险——多个进程在运行过程中因争夺资源而造成僵持，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，他们都将无法继续向前推进，即死锁。而银行家算法是最具代表性的避免死锁的算法。银行家算法和安全检查算法：（1）程序可以输入3种资源的数目，5个进程对3种资源的最大需求量、已分配量和需求量；（2）能够判断某一时刻系统是否处于安全状态，如果处于安全状态能够给出安全序列；（3）当某进程提出资源申请时，能够判断是否能把资源分配给申请进程。磁盘是可供多个进程共享的设备，当有多个进程都要求访问磁盘时，应采取一种最佳调度算法，以使各进程对磁盘的平均访问时间最小。由于在访问磁盘的时间中，主要是寻道时间，因此，磁盘调度的目标是使磁盘的平均寻道时间最少。磁盘调度算法：（1）能够输入程序要访问的磁道序列和磁头当前所在的磁道数。（2）可以选择某磁盘调度算法（先来先服务算法、最短寻道时间优先算法、扫描算法和循环扫描算法）。（3）能够显示磁盘调度顺序和平均寻道长度。北华航天工业学院课程设计报告21.1.2课程设计的意义通过课程设计，可以更深入理解操作系统中的部分经典算法，了解操作系统的工作原理。1.2课程设计环境编程环境介绍运行环境：WindowsXP3或Windows7工具软件：MircosoftVisualC++6.0硬件环境：处理器1.5GHz以上，内存1GB，显卡256M北华航天工业学院课程设计报告3第二章需求分析2.1功能要求2.1.1银行家算法（1）程序可以输入3种资源的数目，5个进程对3种资源的最大需求量、已分配量和需求量；（2）能够判断某一时刻系统是否处于安全状态，如果处于安全状态能够给出安全序列；（3）当某进程提出资源申请时，能够判断是否能把资源分配给申请进程。2.1.2磁盘调度算法（1）能够输入程序要访问的磁道序列和磁头当前所在的磁道数。