1. 实验目的:
(1) 加深对进程概念的理解和进程创建与撤销算法;
(2) 进一步认识并发执行的性质
2. 实验内容:
(1) 系统级——以普通用户身份认识Windows的进程管理。通过Windows的“任务管理器”观察进程的创建、切换和撤销。
(2) 语言级——以普通程序猿身份认识高级语言VC++/JAVA/VB的进程创建与撤销工具。
(3) 模拟级——以OS设计师身份编程模拟实现进程创建与撤销功能,并在屏幕上观察进程活动的结果
3. 源程序:
(2)语言级:(C语言)
- 什么是原语(Primitive)
原语:机器指令构成的一种实现特定功能的小程序,它的运行具有不可分割性。 - 原语特点:
a. 贴近底层
b. 最重要的
c. 运行过程具有原子性(不可中断)
d. 系统小程序 - 操作系统中的原语类别
a. 进程控制用的原语: 实现进程管理和状态切换
如:进程创建原语、进程撤销原语、阻塞原语、唤醒原语、
进程挂起原语、进程激活原语、进程调度原语等。
b. 进程通信用的原语:用于实现进程之间通信的,如:消息发送原语、消息接收原语等。
c. 资源互斥与同步用的原语:解决资源互斥访问的,主要有P操作原语和V操作原语。
d. 资源管理用的原语: 主要有请求资源的原语和释放资源的原语。
下列是具体的代码实现:
#include <string>`在这里插入代码片`
#include <Windows.h>
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
/*
new和delete取代malloc和free
用std::string来取代char*(定义在<string>头文件中)
*/
int Creat_Process(STARTUPINFO si, PROCESS_INFORMATION pi, std::string strCmdLine)
{
if (!CreateProcess(NULL,
(LPSTR)strCmdLine.c_str(),
//在c语言中没有string类型,故必须通过string类对象的成员函数c_str()
//把string 对象转换成c中的字符串样式,c_str()返回的是一个临时指针,不能对其进行操作
//strcpy(c,s.c_str());
NULL,
NULL,
FALSE,
0,
NULL,
NULL,
&si,
&pi
)
)
{
system("pause");//等待用户按一个键,然后返回。
return 0;
}
return 1;
}
int main()
{
STARTUPINFO si;
ZeroMemory(&si, sizeof(si));
si.cb = sizeof(si);
PROCESS_INFORMATION pi;
ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));
std::string strCmdLine = "ping ";
std::string input;
cout<<"请输入要ping的命令:";
cin>>input;
strCmdLine += input;
if(!Creat_Process(si, pi, strCmdLine))
{
cout<<endl;
cout<<"进程创建失败 @_@ !"<<endl;
exit(0);
}
else
{
cout<<endl;
cout<<"进程创建成功 ^_^ !"<<endl;
}
WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);
if(!CloseHandle(pi.hProcess) and !CloseHandle(pi.hThread))
{
cout<<endl;
cout<<"进程已关闭 ^_^ !"<<endl;
}
return 0;
}
(3)模拟级的代码实现:
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;
/*
new和delete取代malloc和free
用std::string来取代char*(定义在<string>头文件中)
*/
typedef struct {
long ID;
float TIME;//运行时间
int PRIORITY;//优先级
}PCB;
typedef struct Lnode
{
PCB data;
struct Lnode *next;
}Qlist,*List;
typedef struct
{
List front;
List rear;
}LQ;
void Display(LQ Q)
{
List p;
p=Q.front->next;
while(p)
{
cout<<"(进程ID:"<<p->data.ID<<" -> 进程运行时间:"<<p->data.TIME<<" -> 进程优先级:"<<p->data.PRIORITY<<")"<<endl;
p=p->next;
}
cout<<endl;
}
void InitQueue(LQ &Q)
{
Q.front=Q.rear=new Qlist;
Q.front->next=NULL;
}
void Enqueue(LQ &Q, List new_p, PCB e)
{
List p=new Qlist;
p->data.ID=e.ID;
p->data.PRIORITY=e.PRIORITY;
p->data.TIME=e.TIME;
p->next=NULL;
if(Q.front == Q.rear)
{
Q.rear->next=p;
Q.rear=p;
}
else
{
p->next=new_p->next;
new_p->next=p;
new_p=p;
//cout<<"new_p:进程ID:"<<new_p->data.ID<<"进程运行时间:"<<new_p->data.TIME<<"进程优先级:"<<new_p->data.PRIORITY<<endl;
//cout<<"p:进程ID:"<<new_p->data.ID<<"进程运行时间:"<<new_p->data.TIME<<"进程优先级:"<<new_p->data.PRIORITY<<endl;
}
//cout<<"Enqueue";
//Display(Q);
}
int KILL(LQ &Q, PCB &e)
{
if(Q.front==Q.rear)
{
cout<<"队空!"<<endl;
return 0;
}
List p;
p=Q.front->next;
e.ID=p->data.ID;
e.PRIORITY=p->data.PRIORITY;
e.TIME=p->data.TIME;
Q.front->next=p->next;
if(Q.rear==p)
Q.rear=Q.front;
delete p;
return 1;
}
void Creat_Process(LQ &Q)
{
int n;
PCB pcb;
List p1, p1_next;
cout<<"输入要创建进程的个数:";
cin>>n;
for(int i=0; i<n; i++)
{
cout<<"进程ID:";
cin>>pcb.ID;
cout<<"进程运行时间:";
cin>>pcb.TIME;
cout<<"进程优先级:";
cin>>pcb.PRIORITY;
p1=Q.front;
if(Q.front == Q.rear)
Enqueue(Q, p1, pcb);
else
{
//cout<<"123"<<endl;
p1_next=p1->next;
while(p1)
{
while( p1_next && p1_next->data.PRIORITY == pcb.PRIORITY )//同一等级,先来后到,高等级优先
{
p1=p1->next;
p1_next=p1->next;
}
//cout<<"1728 "<<p1_next->data.PRIORITY<<endl;
if( p1_next && p1_next->data.PRIORITY > pcb.PRIORITY)
{
//cout<<"kksadh"<<endl;
Enqueue(Q, p1, pcb);
break;
}
else
{
//cout<<"11982"<<endl;
Enqueue(Q, Q.rear, pcb);
break;
}
//cout<<"1714sadh"<<endl;
p1=p1->next;
p1_next=p1->next;
}
}
}
//cout<<"Creat_Process"<<endl;
//Display(Q);
}
int main()
{
LQ Qpcb;
InitQueue(Qpcb);
PCB data;
int n;
while(1)
{
cout<<"*************菜单栏**************"<<endl;
cout<<" 创建进程:1 撤销进程:2"<<endl;
cout<<" 输出就绪队列:3 退出操作:4"<<endl;
cout<<"*********************************"<<endl;
cout<<"输入操作序号:";
cin>>n;
switch(n)
{
case 1:
Creat_Process(Qpcb);break;
case 2:
KILL(Qpcb, data);
cout<<"撤销的进程的相关信息("<<"进程ID:"<<data.ID<<"进程运行时间:"<<data.TIME<<"进程优先级:"<<data.PRIORITY<<"("<<endl;
break;
case 3:
Display(Qpcb);break;
case 4:
break;
default:
cout<<"输入错误!!!"<<endl;
}
if(n == 4) break;
}
//Display(Qpcb);
return 0;
}
3)模拟级运行结果: