算法课程所有实验报告

实验一分治与递归算法的应用 (3)

题目二：线性时间选择 (3)

一、实验目的 (3)

二、问题描述： (3)

三、算法设计 (3)

四、程序调试及运行结果分析 (4)

五、实验总结 (4)

题目四：金块问题 (6)

一、实验目的 (6)

二、问题描述 (6)

三、算法设计 (7)

四、程序调试及运行结果分析 (8)

源程序 (8)

实验二贪心算法的应用 (11)

题目三：程序存储问题 (11)

一、实验目的 (11)

二、问题描述： (11)

三、算法分析 (11)

四、程序调试及运行结果分析 (12)

五、实验总结 (13)

源代码 (13)

题目四：汽车加油问题 (14)

一、实验目的 (14)

二、问题描述 (14)

三、算法分析 (15)

四、程序调试及运行结果分析 (16)

五、实验总结 (16)

程序清单 (16)

实验三动态规划算法的应用 (17)

题目一：数塔问题 (17)

一、实验目的 (17)

二、问题描述 (17)

三、算法设计 (18)

四、程序调试及运行结果分析 (19)

五、实验总结 (19)

附:源代码 (20)

题目三：Common Subsequence (21)

一、实验目的 (21)

二、问题描述 (21)

三、算法设计 (22)

四、程序调试及运行结果分析 (23)

五、实验总结 (23)

附录：程序清单（程序过长，可附主要部分） (24)

实验一分治与递归算法的应用

题目二：线性时间选择

一、实验目的

1．掌握分治算法的基本思想（分-治-合）、技巧和效率分析方法。

2．熟练掌握用递归设计分治算法的基本步骤（基准与递归方程）。

3．学会利用分治算法解决实际问题。

二、问题描述：

题目二：线性时间选择

给定n个元素和一个整数k，要求用O(n)时间找出这n个元素中第k小元素。

三、算法设计

当我们求解某些问题的时候，由于这些问题处理的数据相当多，或求解过程相当复杂，使使得直接求解法在时间上相当长，或根本无法直接求出。对于类似的问题，我们往往先把它分解成几个子问题，找到求解子问题的方法后，再找到合适的方法，把他们组合成求解整个问题的方法。如果这些子问题还较大，难以解决，可以再把他们分成更小的子问题，以此类推，知道可以求出解为止。这就是分治的基恩思想。

四、程序调试及运行结果分析

图一

图二

五、实验总结

通过实验了解并掌握了动态规划的思想，解题步骤，进一步了解了好的算法带来的好处。

附录：程序清单（程序过长，可附主要部分）

#include

int partition(int r[],int low,int high)

{

int i=low,j=high;

while(i

{

while(i

if(i

{

int temp=r[i];

r[i]=r[j];

r[j]=temp;

i++;

}

while(i

if(i

{

int temp=r[i];

r[i]=r[j];

r[j]=temp;

j--;

}

return i;

}

int seclectmink(int r[],int low,int high,int k) {

int s;

s=partition( r, low, high);

if(s==k)

return r[s];

if(s>k)

return seclectmink( r, low, s-1,k);

else

return seclectmink( r, s+1,high,k); }

int main()

{

int i,j,n;

int a[100];

printf("请输入数组的大小（0--100之间）：");

scanf("%d",&n);

printf("请输入数组:");

for(i=1;i<=n;i++)

{

scanf("%d",&a[i]);

}

printf("请输入你要找的第K小的数（1-%d之间）：",n);

scanf("%d",&j);

seclectmink(a,1,n,j);

printf("第%d小的数是：%d\n",j,a[j]);

return 0;

}

题目四：金块问题

一、实验目的

1．掌握分治算法的基本思想（分-治-合）、技巧和效率分析方法。

2．熟练掌握用递归设计分治算法的基本步骤（基准与递归方程）。

3．学会利用分治算法解决实际问题。

二、问题描述

老板有一袋金块（共n块，n是2的幂（n≥2））,最优秀的雇员得到其中最重的一块，最差的雇员得到其中最轻的一块。假设有一台比较重量的仪器，希望用最少的比较次数找出最重和最轻的金块。并对自己的程序进行复杂性分析。

三、算法设计

分而治之方法与软件设计的模块化方法非常相似。为了解决一个大的问题，可以：1) 把它分成两个或多个更小的问题；2) 分别解决每个小问题；

3) 把各小问题的解答组合起来，即可得到原问题的解答。小问题通常与原问题相似，可以递归地使用分而治之策略来解

一般思路：假设袋中有n 个金块。可以用函数M a x（程序1 - 3 1）通过n-1次比较找到最重的金块。找到最重的金块后，可以从余下的n-1个金块中用类似的方法通过n-2次比较找出最轻的金块。这样，比较的总次数为2n-3。

分治法：当n很小时，比如说，n≤2，识别出最重和最轻的金块，一次比较就足够了。当n 较大时（n＞2），第一步，把这袋金块平分成两个小袋A和B。第二步，分别找出在A和B中最重和最轻的金块。设A中最重和最轻的金块分别为HA 与LA，以此类推，B中最重和最轻的金块分别为HB 和LB。第三步，通过比较HA 和HB，可以找到所有金块中最重的；通过比较LA 和LB，可以找到所有金块中最轻的。在第二步中，若n＞2，则递归地应用分而治之方法

假设6个金块重量如下(以找最轻金块为例)：

2 6 4

3 8 1

一分为二（两组）：【2 6 4】【3 8 1】

一分为二（四组）：【2 6】【4】【3 8】【1】

解较小子问题： 2 4 3 1

合并子问题解： 2 1

lmin rmin

< ?

四、程序调试及运行结果分析

图一

图二

源程序

#include

using namespace std;

#define n 6

float a[n];

void maxmin(int i,int j,float &fmax,float &fmin) {

int mid;

float lmax,lmin,rmax,rmin;

if(i==j)

{

fmax=a[i];

fmin=a[i];

return ;

}

else if(i==j-1)

if(a[i]

{

fmax=a[j];

fmin=a[i];

return ;

}

else

{

fmax=a[i];

fmin=a[j];

return ;

}

else

{

mid=(i+j)/2;

maxmin(i,mid,lmax,lmin);

maxmin(mid+1,j,rmax,rmin);

if(lmax>rmax)

fmax=lmax;

else

fmax=rmax;

if(lmin>rmin)

fmin=rmin;

else

fmin=lmin;

return ;

}

int main()

{

int i;

a[0]=1;

cout<<"输入各金块的重量："<

for(i=0;i

cin>>a[i];

for(i=0;i

cout<

float fmax,fmin;

maxmin(0,n-1,fmax,fmin);

cout<<"最重的"<

return 0;

}

实验二贪心算法的应用

题目三：程序存储问题

一、实验目的

1．掌握贪心算法的基本概念和两个基本要素

2．熟练掌握贪心算法解决问题的基本步骤。

3．学会利用贪心算法解决实际问题。

二、问题描述：

设有n个程序{1,2,3,…,n}要存放在长度为L的磁带上。程序i存放在磁带上的长度是li,1≤i≤n。要求确定这n个程序在磁带上的一个存储方案，使得能够在磁带上存储尽可能多的程序。输入数据中，第一行是2个正整数，分别表示程序文件个数和磁带长度L。接下来的1行中，有n个正整数，表示程序存放在磁带上的长度。输出为最多可以存储的程序个数。

输入数据示例

6 50

2 3 13 8 80 20

输出数据

三、算法分析

题目要求计算给定长度的磁带最多可存储的程序个数，先对程序的长度从小到大排序，再采用贪心算法求解。

a. 定义数组a[n]存储n个程序的长度，s为磁带的长度；

b. 调用库函数sort（a，a+n）对程序的长度从小到大排序；

c. 函数most（）计算磁带最多可存储的程序数，采用while循环依次对排序后的程序

长度进行累加，用i计算程序个数，用sum计算程序累加长度（初始i=0，sum=0）：

① sum=sum+a[i]；

②若sum<=s，i加1，否则i为所求；

③ i=n时循环结束；

d. 若while循环结束时仍有sum<=s，则n为所求。

四、程序调试及运行结果分析

图一

图二

五、实验总结

基础虽然简单但有时候还是要掌握牢固才好，粗心有时候会耽误很多不必要的时间要尽量克服，在写程序的时候认真才行。有时候还是不能偷懒，要尽量想想其他更优的方法，基础不扎实，在调用函数的时候在开头没有定义，不过经同学指点就可以改，应

该学会更深一层思考以及用多种不同的方法实现，比如排序方法有很多种，可以借此机会多思考采用各种排序方法，从而巩固了以前的知识。考虑问题要全面，虽然有时候会将问题复杂化但是至少思考过程能学到很多东西，这样会使逻辑越来越严谨。

源代码

#include

using namespace std;

int a[10000];

int most(int n,int s)

{

int i=0,sum=0;

while(i

{

sum=a[i]+sum;

if(sum<=s)

i++;

else

return i;

}

return n;

}

main()

{

int i,n,s;

while(scanf("%d %d\n",&n,&s)!=EOF)

{

for(i=0;i

scanf("%d",&a[i]);

sort(a,a+n);

printf("%d\n",most(n,s));

}

return 0;

}

题目四：汽车加油问题

一、实验目的

1．掌握贪心算法的基本概念和两个基本要素

2．熟练掌握贪心算法解决问题的基本步骤。

3．学会利用贪心算法解决实际问题。

二、问题描述

一辆汽车加满油后,可行使n千米。旅途中有若干个加油站。若要使沿途加油次数最少,设计一个有效算法，对于给定的n和k个加油站位置，指出应在哪些加油站停靠加油才能使加油次数最少。输入数据中，第一行有2个正整数，分别表示汽车加满油后可行驶n千米，且旅途中有k个加油站。接下来的1行中，有k+1个整数，表示第k个加油站与第k-1个加油站之间的距离。第0个加油站表示出发地，汽车已加满油。第k+1个加油站表示目的地。输出为最少的加油次数，如果无法到达目的地，则输出“No Solution”。

实验提示：

把两加油站的距离放在数组中，a[1..k]表示从起始位置开始跑，经过k个加油站，a[i]表示第i－1个加油站到第i个加油站的距离。汽车在运

行的过程中如果能跑到下一个站则不加油，否则要加油。

输入数据示例

7 7

1 2 3 4 5 1 6 6

输出数据

三、算法分析

题目要求编程计算最少加油次数，若无法到达目的地，则输出“No Solution”。该题可以采用贪心算法求解，从出发地开始进行判别：油足够则继续行驶；油不够则加油，计算加油次数；油满仍不够则“No Solution”。

a. n表示汽车加满油后可行驶n公里，k表示出发地与目的地之间有k个加油站；

b. 定义数组s[k+1]存储加油站之间的距离：用s[i]标记第i个加油站与第

i+1个加

油站之间的距离（第0 个加油站为出发地，汽车已加满油；第k+1 个加油站为目的地）；

c. 用t计算加油次数，用l标记在未加油的情况下汽车还能行驶l公里，

采用for

循环从出发地开始（即i=0）依次计算加油次数：

①若s[i]>n，则输出“No Solution”；

②若l

③行驶s[i]公里后，汽车还能行驶n- s[i]公里；

④ i=k时循环结束；t即为所求。

四、程序调试及运行结果分析

五、实验总结

通过本次实验了解和掌握了贪心算法，在解决问题的时候要有耐心，不要怕麻烦，开始的时候没有思路的话先想简单的，一步一步往下走，慢慢的思路就会越来越清晰。

程序清单

#include

using namespace std;

void main()

{

int n, k;

int s[1000];

int i,t,l,tag=1;

cin>>n>>k;

for(i=0;i<=k;i++)

cin>>s[i];

l=n;

t=0;

for(i=0;i<=k;i++)

{

if(s[i]<=n)

{

if(s[i]>l)

{

l=n-s[i];

t++;

}

else

l=l-s[i];

}

else

{

cout<<"no solution"<

tag=0;

break;

}

if(tag==1)

cout << t << endl;

}

实验三动态规划算法的应用

题目一：数塔问题

一、实验目的

1．掌握动态规划算法的基本思想，包括最优子结构性质和基于表格的最优值计算方法。

2．熟练掌握分阶段的和递推的最优子结构分析方法。

3．学会利用动态规划算法解决实际问题。

二、问题描述

给定一个数塔，其存储形式为如下所示的下三角矩阵。在此数塔中，从顶部出发，在每一节点可以选择向下走还是向右走，一直走到底层。请找出

一条路径，使路径上的数值和最大。

输入样例（数塔）：

12 15

10 6 8

2 18 9 5

19 7 10 4 16

输出样例（最大路径和）：

三、算法设计

此题如用枚举，在薯塔层数稍大的情况下路径数目庞大，用贪心找不到最优解，可以用动态规划自顶向下的分析，自低向上的计算。从顶点出发向左还是向右取决于在哪边可以找到最大值，只有左右两条道路上的最大值求出来了，才能做出决策。求解时从底层开始，层层递进，最后得到最大值。

用n表示数塔的行数，用二维数组int map[6][6]存储数塔

四、程序调试及运行结果分析

图片一

图片二

五、实验总结

动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题。在这类问题中，可能会有许多可行解。每一个解都对应于一个值，我们希望找到具有最优值的解。动态规划算法与分治法类似，其基本思想也是将待求解问题分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。与分治法不同的是，适合

于用动态规划求解的问题，经分解得到子问题往往不是互相独立的。若用分治法来解这类问题，则分解得到的子问题数目太多，有些子问题被重复计算了很多次。如果我们能够保存已解决的子问题的答案，而在需要时再找出已求得的答案，这样就可以避免大量的重复计算，节省时间。我们可以用一个表来记录所有已解的子问题的答案。不管该子问题以后是否被用到，只要它被计算过，就将其结果填入表中。

附:源代码

#include

int map[6][6];

int main()

{

int n,i,j;

n=5;

printf("输入数塔的行数");

scanf("%d",&n);

printf("请输入数塔\n");

for(i=1;i<=n;i++)

{

for(j=1;j<=i;j++)

{

scanf("%d",&map[i][j]);

}

for(i=n-1;i>=1;i--)//从倒数第二行开始

{

for(j=1;j<=n-1;j++)

{

if(map[i+1][j]>map[i+1][j+1])

操作系统-Linux课程实验报告

实验、 Linux Ubuntu的安装、创建新的虚拟机VMWare 实验 Shell编程 1.实验目的与内容通过本实验，了解Linux系统的shell机制，掌握简单的shell编程技巧。编制简单的Shell程序，该程序在用户登录时自动执行，显示某些提示信息,如“Welcome to Linux”, 并在命令提示符中包含当前时间、当前目录和当前用户名等基本信息。 2.程序源代码清单 #include<> #include int main(){ printf("Hello Linux\n"); int pid; int state; int pfd[2]; pipe(pfd); if (fork()==0){ printf("In the grep progress\n"); dup2(pfd[0],0); close(pfd[0]); close(pfd[1]); execlp("grep","grep","sh",0); perror("exelp grep error"); } esle if(fork()==0){ printf("In the ps progress\n"); dup2(pfd[1],1); close(pfd[0]); close(pfd[1]); execlp("ps","ps","-ef",0); perror("execlp ps -ef"); }

close(pfd[1]); close(pfd[0]); wait(&state); wait(&state); } 实验内核模块实验步骤: (1).编写内核模块文件中主要包含init_clock()，exit_clock()，read_clock()三个函数。其中init_clock()，exit_clock()负责将模块从系统中加载或卸载，以及增加或删除模块在/proc中的入口。read_clock()负责产生/proc/clock被读时的动作。 (2).编译内核模块Makefile文件 # Makefile under ifneq ($(KERNELRELEASE),) #kbuild syntax. dependency relationshsip of files and target modules are listed here. obj-m := else PWD := $(shell pwd) KVER ?= $(shell uname -r) KDIR := /lib/modules/$(KVER)/build all: $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules clean: rm -rf .*.cmd *.o *. *.ko .tmp_versions *.symvers *.order endif 编译完成之后生成模块文件。 (3).内核模块源代码 #include #include #include #include #include #include #define MODULE #define MODULE_VERSION "" #define MODULE_NAME "clock" struct proc_dir_entry* my_clock; int read_clock(char* page, char** start, off_t off, int count, int* eof, void* data) { int len; struct timeval xtime;

操作系统实验报告--实验一--进程管理

实验一进程管理一、目的进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念，并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构（PCB结构通常包括以下信息：进程名（进程ID）、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同，PCB结构的内容可以作适当的增删）。为了便于处理，程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类，每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k)，t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间，在运行过程中，会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态（即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B），并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法：时间片轮转调度算法本程序用该算法对n个进程进行调度，进程每执行一次，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1。在调度算法中，采用固定时间片（即：每执行一次进程，该进程的执行时间片数为已执行了1个单位），这时，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1，并排列到就绪队列的尾上。三、实验环境操作系统环境：Windows系统。编程语言：C#。四、实验思路和设计 1、程序流程图

2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态，W（等待）、R（运行）、B（阻塞） //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数，n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数（r=m-n） //a，b，c分别为A，B，C三类资源的总量 //i为进城计数，i=1…n //h为运行的时间片次数，time1Inteval为时间片大小（毫秒） //对进程进行初始化，建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化，建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5)); jincheng.rtime = 0;

操作系统实验报告_实验五

实验五：管道通信实验内容: 1.阅读以下程序： #include #include #include main() { int filedes[2]; char buffer[80]; if(pipe(filedes)<0) //建立管道，filedes[0]为管道里的读取端，filedes[1]则为管道的写入端 //成功则返回零，否则返回-1，错误原因存于errno中 err_quit(“pipe error”); if(fork()>0){ char s[ ] = “hello!\n”; close(filedes[0]); //关闭filedes[0]文件 write(filedes[1],s,sizeof(s)); //s所指的内存写入到filedes[1]文件内 close(filedes[1]); //关闭filedes[0]文件 }else{ close(filedes[1]); read(filedes[0],buffer,80); //把filedes[0]文件传送80个字节到buffer缓冲区内 printf(“%s”,buffer); close(filedes[0]); } } 编译并运行程序，分析程序执行过程和结果，注释程序主要语句。

2.阅读以下程序： #include #include #include main() { char buffer[80]; int fd; unlink(FIFO); //删除FIFO文件 mkfifo(FIFO,0666); //FIFO是管道名，0666是权限 if(fork()>0){ char s[ ] = “hello!\n”;

算法实验报告

华北电力大学实验报告| | 实验名称算法设计与分析综合实验课程名称算法设计与分析 | | 专业班级软件12 学生姓名：学号：成绩：指导教师：胡朝举实验日期：

实验一分治策略—归并排序一、实验要求（1）编写一个模板函数：template ，MergeSort(T *a, int n); 以及相应的一系列函数，采用分治策略，对任意具有:bool operator<(const T&x,const T&y);比较运算符的类型进行排序。（2）与STL库中的函数std::sort(..)进行运行时间上的比较，给出比较结果,如：动态生成100万个随机生成的附点数序列的排序列问题, 给出所用的时间比较。二、实验代码 #include <> #include <> #include <> #include <> #define MAX 50 typedef struct { int arr[MAX+1]; int length; }SortArr; SortArr *CreateSortArr() { int i = 0; char buf[4*MAX] = ""; char *ptr = NULL; SortArr *sortArr = (SortArr *)malloc(sizeof(SortArr)); memset(sortArr, 0, sizeof(SortArr)); printf("请输入待排序数据，以逗号分隔，以分号结束\n" "input:"); scanf("%s", buf); ptr = buf; sortArr->arr[i] = 0; i = 1; while(*ptr != ';') { sortArr->arr[i] = atoi(ptr); i++; ptr = strstr(ptr, ","); if(!ptr) { break; } ptr++; } sortArr->length = (i - 1); return sortArr; } int merge(int arr[], int p, int q, int r) { int i = 0; int j = 0; int k = 0; int n1 = 0; int n2 = 0; int *leftArr = NULL; int *rightArr = NULL; n1 = q - p + 1; n2 = r - q;

计算机操作系统实验课实验报告

实验报告实验课程: 计算机操作系统学生姓名：XXX 学号：XXXX 专业班级：软件 2014年12月25日

目录实验一熟悉Windows XP中的进程和线程.. 3实验二进程调度 (7) 实验三死锁避免—银行家算法的实现 (18) 实验四存储管理 (24)

实验一熟悉Windows XP中的进程和线程一、实验名称熟悉Windows XP中的进程和线程二、实验目的 1、熟悉Windows中任务管理器的使用。 2、通过任务管理器识别操作系统中的进程和线程的相关信息。 3、掌握利用spy++.exe来察看Windows中各个任务的更详细信息。三、实验结果分析 1、启动操作系统自带的任务管理器：方法：直接按组合键Ctrl+Alt+Del，或者是在点击任务条上的“开始”“运行”，并输入“taskmgr.exe”。

2、调整任务管理器的“查看”中的相关设置，显示关于进程的以下各项信息，并完成下表：表一：统计进程的各项主要信息 3、启动办公软件“Word”，在任务管理器中找到该软件的登记，并将其结束掉。再

从任务管理器中分别找到下列程序：winlogon.exe、lsass.exe、csrss.exe、smss.exe，试着结束它们，观察到的反应是任务管理器无法结束进程，原因是该系统是系统进程。 4、在任务管理器中找到进程“explorer.exe”，将之结束掉，并将桌面上你打开的所有窗口最小化，看看你的计算机系统起来什么样的变化桌面上图标菜单都消失了、得到的结论explorer.exe是管理桌面图标的文件（说出explorer.exe进程的作用）。 5、运行“spy++.exe”应用软件，点击按钮“”，切换到进程显示栏上，查看进程“explorer.exe”的各项信息，并填写下表：进程：explorer.exe 中的各个线程

嵌入式操作系统实验报告

中南大学信息科学与工程学院实验报告姓名：安磊班级：计科0901 学号： 0909090310

指导老师：宋虹

目录课程设计内容 ----------------------------------- 3 uC/OS操作系统简介 ------------------------------------ 3 uC/OS操作系统的组成 ------------------------------ 3 uC/OS操作系统功能作用 ---------------------------- 4 uC/OS文件系统的建立 ---------------------------- 6 文件系统设计的原则 ------------------------------6 文件系统的层次结构和功能模块 ---------------------6 文件系统的详细设计 -------------------------------- 8 文件系统核心代码 --------------------------------- 9 课程设计感想 ------------------------------------- 11 附录-------------------------------------------------- 12

课程设计内容在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。要求如下： (1)熟悉并分析uc/os操作系统 (2)设计并实现一个简单的文件系统 (3)可以是存放在内存的虚拟文件系统，也可以是存放在磁盘的实际文件系统 (4)编写测试代码，测试对文件的相关操作：建立，读写等课程设计目的操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法，掌握操作系统开发的基本技能。 I．uC/OS操作系统简介 μC/OS-II是一种可移植的，可植入ROM的，可裁剪的，抢占式的，实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。 μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的，绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度，为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器，有汇编器、连接器等软件工具，就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点，最小内核可编译至2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核，它仅仅包含了任务调度，任务管理，时间管理，内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理，文件系统，网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放，这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。 uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核，并在这个内核之上提供最基本的系统服务，如信号量，邮箱，消息队列，内存管理，中断管理等。 uC/OS操作系统的组成 μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信，CPU的移植等5个部分。如下图：

操作系统实验报告

操作系统教程实验指导书姓名：学号：班级：软124班指导老师：郭玉华 2014年12月10日

实验一WINDOWS进程初识 1、实验目的（1）学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application（控制台应用程序)。（2）掌握WINDOWS API的使用方法。（3）编写测试程序，理解用户态运行和核心态运行。 2、实验内容和步骤（1）编写基本的Win32 Consol Application 步骤1：登录进入Windows，启动VC++ 6.0。步骤2：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名，在“Location”处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。步骤3：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。步骤4：将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。编译成可执行文件。步骤5：在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows“命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的debug子目录，执行编译好的可执行程序： E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe 运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：有可能是因为DOS下路径的问题（2）计算进程在核心态运行和用户态运行的时间步骤1：按照（1）中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，然后将清单1-2中的程序拷贝过来，编译成可执行文件。步骤2：在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，程序的参考程序如清单1-3所示，编译成可执行文件并执行。步骤3：在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件，测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。 E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debug>time TEST.exe 步骤4：运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：因为程序是个死循环程序步骤5：分别屏蔽While循环中的两个for循环，或调整两个for循环的次数，写出运行结果。屏蔽i循环：屏蔽j循环： _______________________________________________________________________________调整循环变量i的循环次数：

算法实验报告

贵州大学计算机科学与技术学院计算机科学与技术系上机实验报告课程名称：算法设计与分析班级：软件101 实验日期：2012-10-23 姓名：学号：指导教师：实验序号：一实验成绩：一、实验名称分治算法实验- 棋盘覆盖问题二、实验目的及要求 1、熟悉递归算法编写； 2、理解分治算法的特点； 3、掌握分治算法的基本结构。三、实验环境 Visual C++ 四、实验内容根据教材上分析的棋盘覆盖问题的求解思路，进行验证性实验；要求完成棋盘覆盖问题的输入、分治求解、输出。有余力的同学尝试消去递归求解。五、算法描述及实验步骤分治算法原理：分治算法将大的分解成形状结构相同的子问题，并且不断递归地分解，直到子问题规模小到可以直接求解。棋盘覆盖问题描述：在一个2k x 2k个方格组成的棋盘中恰有一个方格与其他的不同称为特殊方格，想要求利用四种L型骨牌（每个骨牌可覆盖三个方格）不相互重叠覆盖的将除了特殊方格外的其他方格覆盖。

实验步骤： 1、定义用于输入和输出的数据结构； 2、完成分治算法的编写； 3、测试记录结构； 4、有余力的同学尝试不改变输入输出结构，将递归消除，并说明能否不用栈，直接消除递归，为什么？六、调试过程及实验结果详细记录程序在调试过程中出现的问题及解决方法。记录程序执行的结果。

七、总结对上机实践结果进行分析，问题回答，上机的心得体会及改进意见。通过对本实验的学习，对分治算法有了进一步的认识，对棋盘覆盖问题和其他分治问题进行了对比。八、附录源程序（核心代码）清单或使用说明书，可另附纸 ① #include #include using namespace std; int board[100][100],tile=1; void chessboard(int tr,int tc,int dr,int dc,int size)//tr 棋盘左上角方格的行号，tc棋盘左上角方格的列号。dr特殊方格所在的行号。dc特殊方格所在的列号。size棋盘的大小2^k. { int s; if(size==1) return ; int t=tile++; s=size/2; //覆盖左上角棋盘 if(dr=tc+s) chessboard(tr,tc+s,dr,dc,s); else { board[tr+s-1][tc+s]=t; chessboard(tr,tc+s,tr+s-1,tc+s,s); } ② //覆盖左下角子棋盘 if(dr>=tr+s&&dc=tr+s&&dc>=tc+s) chessboard(tr+s,tc+s,dr,dc,s); else { board[tr+s][tc+s]=t; chessboard(tr+s,tc+s,tr+s,tc+s,s); } } int main() { int k,tr,tc,size,i,j; cin>>k>>tr>>tc; size=pow(2,k); chessboard(0,0,tr,tc,size); for(i=0;i

实时操作系统报告

实时操作系统课程实验报告专业：通信1001 学号：3100601025 姓名：陈治州完成时间：2013年6月11日

实验简易电饭煲的模拟一．实验目的：掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中，基于多任务的模式的编程方法。锻炼综合应用多任务机制，任务间的通信机制，内存管理等的能力。二．实验要求： 1.按“S”开机，系统进入待机状态，时间区域显示当前北京时间，默认模式“煮饭”; 2.按“C”选择模式，即在“煮饭”、“煮粥”和“煮面”模式中循环选择； 3.按“B”开始执行模式命令，“开始”状态选中，时间区域开始倒计时，倒计时完成后进入“保温”状态，同时该状态显示选中，时间区域显示保温时间； 4.按“Q”取消当前工作状态，系统进入待机状态，时间区域显示北京时间，模式为当前模式； 5.按“X”退出系统，时间区域不显示。 6.煮饭时长为30，煮粥时长为50，煮面时长为40. 三．实验设计： 1.设计思路：以老师所给的五个程序为基础，看懂每个实验之后，对borlandc的操作有了大概的认识，重点以第五个实验Task_EX为框架，利用其中界面显示与按键扫描以及做出相应的响应，对应实现此次实验所需要的功能。本次实验分为界面显示、按键查询与响应、切换功能、时钟显示与倒计时模块，综合在一起实验所需功能。 2.模块划分图：（1）界面显示： Main（） Taskstart（） Taskstartdispinit（）在TaskStartDispInit()函数中，使用PC_DispStr()函数画出界面。

（2）按键查询与响应： Main（） Taskstart（）在TaskStart()函数中，用if (PC_GetKey(&key) == TRUE)判断是否有按键输入。然后根据key 的值，判断输入的按键是哪一个；在响应中用switch语句来执行对应按键的响应。（3）切换功能： l计数“C”按键的次数 M=l%3 Switch(m) M=0，1，2对应于煮饭，煮粥，煮面，然后使用PC_DispStr()函数在选择的选项前画上“@”指示，同时，在其余两项钱画上“”以“擦出”之前画下的“@”，注意l自增。四.主要代码： #include "stdio.h" #include "includes.h" #include "time.h" #include "dos.h" #include "sys/types.h" #include "stdlib.h" #define TASK_STK_SIZE 512 #define N_TASKS 2 OS_STK TaskStk[N_TASKS][TASK_STK_SIZE]; OS_STK TaskStartStk[TASK_STK_SIZE]; INT8U TaskData[N_TASKS];

操作系统-Linux课程实验报告

实验 1.1、1.2 Linux Ubuntu的安装、创建新的虚拟机VMWare

实验1.3 Shell编程 1.实验目的与容通过本实验，了解Linux系统的shell机制，掌握简单的shell编程技巧。编制简单的Shell程序，该程序在用户登录时自动执行，显示某些提示信息,如“Welcome to Linux”, 并在命令提示符中包含当前时间、当前目录和当前用户名等基本信息。 2.程序源代码清单 #include #include int main(){ printf("Hello Linux\n"); int pid; int state; int pfd[2]; pipe(pfd); if (fork()==0){ printf("In the grep progress\n"); dup2(pfd[0],0); close(pfd[0]); close(pfd[1]); execlp("grep","grep","sh",0); perror("exelp grep error");

} esle if(fork()==0){ printf("In the ps progress\n"); dup2(pfd[1],1); close(pfd[0]); close(pfd[1]); execlp("ps","ps","-ef",0); perror("execlp ps -ef"); } close(pfd[1]); close(pfd[0]); wait(&state); wait(&state); } 实验2.3 核模块实验步骤: (1).编写核模块文件中主要包含init_clock()，exit_clock()，read_clock()三个函数。其中init_clock()，exit_clock()负责将模块从系统中加载或卸载，以及增加或删除模块在/proc中的入口。read_clock()负责产生/proc/clock被读时的动作。 (2).编译核模块Makefile文件 # Makefile under 2.6.25

算法程序设计实验报告

程序设计》课程设计姓名：王学号：20100034 班级：软件工程00 班指导教师：王会青成绩： 2010年 6 月实验一.构造可以使n 个城市连接的最小生成树专业：__软件工程___ 班级：__软件姓名：_王___ 学号：_20100034 完成日期：_2010/6/26 ________ 一、【问题描述】给定一个地区的n 个城市间的距离网，用Prim 算法或Kruskal 算法建立最小生成树，并计算得到的最小生成树的代价。 1 城市间的道路网采用邻接矩阵表示，邻接矩阵的存储结构定义采用课本中给出的定义，若两个城市之间不存在道

路，则将相应边的权值设为自己定义的无穷大值。 2 显示出城市间道路网的邻接矩阵。 3 最小生成树中包括的边及其权值，并显示得到的最小生成树的总代价。 4 输入城市数、道路数→输入城市名→输入道路信息→执行Kruskal 算法→执行Prim 算法→输出最小生成树二、【问题分析】 1. 抽象数据类型结构体数组的定义： #ifnd ef ADJACENCYMATRIXED// 防止该头文件被重复引用 #define ADJACENCYMATRIXED // 而引起的数据重复定义 #define INFINITY 32767 // 最大值∞ #define MAX_VERTEX_NUM 20 // 最大顶点个数 typedef int VRType; // 权值，即边的值 typedef char InfoType; // 附加信息的类型，后面使用时会定义成一个指针 typedef char VertexType[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点类型 typedef enum {DG=1, DN, UDG, UDN} GraphKind; //{ 有向图，有向网，无向图，无向网} typedef struct ArcCell { VRType adj; //VRType 是顶点关系类型。对无权图，用1 或0 表示相邻否；对带权图，则为权值类型。 InfoType*info; // 该弧关系信息的指针

操作系统实验报告

操作系统教程实验报告专业班级学号姓名指导教师

实验一WINDOWS进程初识 1、实验目的（1）学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application（控制台应用程序)。（2）掌握WINDOWS API的使用方法。（3）编写测试程序，理解用户态运行和核心态运行。 2、实验内容和步骤（1）编写基本的Win32 Consol Application 步骤1：登录进入Windows，启动VC++ 6.0。步骤2：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名，在“Location”处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。步骤3：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。步骤4：将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。编译成可执行文件。步骤5：在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows “命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的debug子目录，执行编译好的可执行程序：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe 运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：（2）计算进程在核心态运行和用户态运行的时间步骤1：按照（1）中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，然后将清单1-2中的程序拷贝过来，编译成可执行文件。步骤2：在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，程序的参考程序如清单1-3所示，编译成可执行文件并执行。步骤3：在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件，测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。 E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debug>time TEST.exe 步骤4：运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：步骤5：分别屏蔽While循环中的两个for循环，或调整两个for循环的次数，写出运行结果。屏蔽i循环：

Romberg龙贝格算法实验报告.

Romberg龙贝格算法实验报告 2017-08-09 课程实验报告课程名称：专业班级： CS1306班学号： U201314967 姓名：段沛云指导教师：报告日期：计算机科学与技术学院目录 1 实验目的 (1) 2 实验原理 (1) 3 算法设计与流程框图 (2) 4 源程序 (4) 5 程序运行 (7) 6 结果分析 (7) 7 实验体会 (7) 1 实验目的掌握Romberg公式的用法，适用范围及精度，熟悉Romberg算法的流程，并能够设计算法计算积分 31 得到结果并输出。 1x 2 实验原理 2.1 取k=0,h=b-a,求T0= 数)。 2.2 求梯形值T0( b-a

),即按递推公式（4.1）计算T0。 k 2 h [f(a)+f(b)]，令1→k,(k记区间[a，b]的二分次2 2.3 求加速值，按公式(4.12)逐个求出T表的第k行其余各元素Tj(k-j) (j=1,2,….k)。 2.4 若|Tk+1-Tk| n-1 11T2n=[Tn+hn∑f(xi+)] 22i=0 1 Sn=T2n+(T2n-Tn) 31 Cn=S2n+(S2n-Sn) 151 Rn=C2n+(C2n-Cn) 63 3 算法设计与流程框图算法设计：(先假定所求积分二分最大次数次数为20) 3.1 先求T[k][0] 3.2 再由公式T (k)m 4m(k+1)1)=mTm-1-mTm(k-1(k=1,2,) 求T[i][j] 4-14-1 3.3 在求出的同时比较T[k][k]与T[k-1][k-1]的大小，如果二者之差的绝对值小于1e-5，就停止求T[k][k]；此时的k就是所求的二分次数，而此时的T[k][k]就是最终的结果 3.4 打印出所有的T[i][j]；程序流程图

操作系统课程设计实验报告

河北大学工商学院课程设计题目：操作系统课程设计学部信息学部学科门类电气信息专业计算机学号2011482370 姓名耿雪涛指导教师朱亮 2013 年6月19日

主要内容一、设计目的通过模拟操作系统的实现，加深对操作系统工作原理理解，进一步了解操作系统的实现方法，并可练习合作完成系统的团队精神和提高程序设计能力。二、设计思想实现一个模拟操作系统，使用VB、VC、CB等windows环境下的程序设计语言，以借助这些语言环境来模拟硬件的一些并行工作。模拟采用多道程序设计方法的单用户操作系统，该操作系统包括进程管理、存储管理、设备管理、文件管理和用户接口四部分。设计模板如下图：注：本人主要涉及设备管理模块

三、设计要求设备管理主要包括设备的分配和回收。 ⑴模拟系统中有A、B、C三种独占型设备，A设备1个，B设备2个，C设备2个。 ⑵采用死锁的预防方法来处理申请独占设备可能造成的死锁。 ⑶屏幕显示注：屏幕显示要求包括：每个设备是否被使用，哪个进程在使用该设备，哪些进程在等待使用该设备。设备管理模块详细设计一、设备管理的任务 I/O设备是按照用户的请求，控制设备的各种操作，用于完成I/O 设备与内存之间的数据交换（包括设备的分配与回收，设备的驱动管理等），最终完成用户的I/O请求，并且I/O设备为用户提供了使用外部设备的接口，可以满足用户的需求。二、设备管理函数的详细描述 1、检查设备是否可用（主要代码） public bool JudgeDevice(DeviceType type) { bool str = false; switch (type) { case DeviceType.a: {

嵌入式实时操作系统实验报告

嵌入式实时操作系统实验报告任务间通信机制的建立系别计算机与电子系专业班级***** 学生姓名****** 指导教师 ****** 提交日期 2012 年 4 月 1 日

一、实验目的掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中，任务使用信号量的一般原理。掌握在基于优先级的可抢占嵌入式实时操作系统的应用中，出现优先级反转现象的原理及解决优先级反转的策略——优先级继承的原理。二、实验内容 1.建立并熟悉Borland C 编译及调试环境。 2.使用课本配套光盘中第五章的例程运行（例5-4,例5-5，例5-6），观察运行结果，掌握信号量的基本原理及使用方法，理解出现优先级反转现象的根本原因并提出解决方案。 3.试编写一个应用程序，采用计数器型信号量（初值为2），有3个用户任务需要此信号量，它们轮流使用此信号量，在同一时刻只有两个任务能使用信号量，当其中一个任务获得信号量时向屏幕打印“TASK N get the signal”。观察程序运行结果并记录。 4. 试编写一个应用程序实现例5-7的内容，即用优先级继承的方法解决优先级反转的问题，观察程序运行结果并记录。 5.在例5-8基础上修改程序增加一个任务HerTask,它和YouTask一样从邮箱Str_Box里取消息并打印出来，打印信息中增加任务标识，即由哪个任务打印的；MyTask发送消息改为当Times为5的倍数时才发送，HerTask接收消息采用无等待方式，如果邮箱为空，则输出“The mailbox is empty”, 观察程序运行结果并记录。三、实验原理 1. 信号量 μC/OS-II中的信号量由两部分组成：一个是信号量的计数值，它是一个16位的无符号整数（0 到65,535之间）；另一个是由等待该信号量的任务组成的等待任务表。用户要在OS_CFG.H中将OS_SEM_EN开关量常数置成1，这样μC/OS-II 才能支持信号量。

操作系统原理实验报告(终版)

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[键入文字] XX学校实验报告课程名称：学院：专业班：姓名：学号：指导教师： 2011 年3 月

目录实验1 进程管理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验要求 (3) 四、程序说明和程序流程图 (4) 五、程序代码 (5) 六、程序运行结果及分析 (7) 七．指导教师评议 (8) 实验2 进程通信 (9) 一、实验目的 (9) 二、实验内容 (9) 三、实验要求 (9) 四、程序说明和程序流程图 (9) 五、程序代码 (11) 七．指导教师评议 (14) 实验3 存储管理 (15) 一、实验目的 (15) 二、实验内容 (15) 三、实验要求 (15) 四、程序说明和程序流程图 (16) 六、程序运行结果及分析 (23)

七．指导教师评议 (23) 实验4 文件系统 (24) 一、实验目的 (24) 二、实验内容 (24) 三、实验要求 (24) 四、程序说明和程序流程图 (24) 五、程序代码 (26) 六、程序运行结果及分析 (26) 七．指导教师评议 (27)

实验1 进程管理一、实验目的 1. 弄清进程和程序的区别，加深对进程概念的理解。 2. 了解并发进程的执行过程，进一步认识并发执行的实质。 3. 掌握解决进程互斥使用资源的方法。二、实验内容 1. 管道通信使用系统调用pipe( )建立一个管道，然后使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2。这2个子进程分别向管道中写入字符串：“Child process p1 is sending message！”和“Child process p2 is sending message！”，而父进程则从管道中读出来自两个子进程的信息，并显示在屏幕上。 2. 软中断通信使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2，在父进程中使用系统调用signal( )捕捉来自键盘上的软中断信号SIGINT(即按Ctrl-C)，当捕捉到软中断信号SIGINT后，父进程使用系统调用kill( )分别向2个子进程发出软中断信号SIGUSR1和SIGUSR2，子进程捕捉到信号后分别输出信息“Child process p1 is killed by parent！”和“Child process p2 is killed by parent！”后终止。而父进程等待2个子进程终止后，输出信息“Parent process is killed！”后终止。三、实验要求 1. 根据实验内容编写C程序。 2. 上机调试程序。 3. 记录并分析程序运行结果。

操作系统实验报告

实验报告实验课程名称：操作系统实验地点：南主楼七楼机房 2018—2019学年（一）学期 2018年 9月至 2019 年 1 月专业：班级：学号：姓名：指导老师：刘一男

实验一实验项目：分时系统模拟实验学时：2实验日期： 2018-10-25 成绩：实验目的利用程序设计语言模拟分时系统中多个进程按时间片轮转调度算法进行进程调度的过程；假设有五个进程A，B，C，D，E，它们的到达时间及要求服务的时间分别为：进程名 A B C D E 到达时间0 1 2 3 4 服务时间 4 3 4 2 4 时间片大小为1，利用程序模拟A，B，C，D，E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。轮转调度：BDACE

（1）修改时间片大小为2，利用程序模拟A，B，C，D，E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。轮转调度：ADBCE （2）修改时间片大小为4，利用程序模拟A，B，C，D，E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间.

顺序：ABCDE 1、思考时间片的大小对调度算法产生什么影响？对计算机的性能产生什么影响？答：通过对时间片轮转调度算法中进程最后一次执行时间片分配的优化,提出了一种改进的时间片轮转调度算法,该算法具有更好的实时性,同时减少了任务调度次数和进程切换次数,降低了系统开销,提升了CPU的运行效率,使操作系统的性能得到了一定的提高。 A B C D E 时间片为1 周转时间12 9 14 8 13 3 3 3.5 4 3.25 带权周转时间时间片为2 周转时间8 12 13 7 13 2 4 3.25 3.5 3.25 带权周转时间时间片为4 周转时间 4 6 9 10 13 1 2 2.25 5 3.25 带权周转时间