声音的产生实验报告单之欧阳学文创编之欧阳家百创编
欧阳家百创编
小学科学实验报告单
欧阳家百（2021.03.07）
年月日
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银行家算法实验报告
操作系统 (实验报告) 银行家算法姓名：***** 学号：***** 专业班级：***** 学验日期：2011/11/22 指导老师：***
一、实验名称： 利用银行家算法避免死锁 二、实验内容： 需要利用到银行家算法，来模拟避免死锁：设计M个进程共享N类资源，M个进程可以动态的申请资源，并可以判断系统的安全性，进行打印出，相应的安全序列和分配表，以及最后可用的各资源的数量。 三、实验目的： 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法，在避免死锁的方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。 为实现银行家算法，系统必须设置若干数据结构，所以通过编写一个模拟动态资源分配的银行家算法程序，进一步深入理解死锁，产生死锁的必要条件，安全状态等重要的概念，并掌握避免死锁的具体实施方法。 四、实验过程 1.基本思想： 我们可以把操作系统看成是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程申请到资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则拒绝分配资源，若没有超过再测试系统现资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。 安全状态就是如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1……则系统处于安全状态。安全状态是没有死锁发生。而不安全状态则是不存在这样一个安全序列，从而一定会导致死锁。 2.主要数据结构： (1)可利用资源向量Available.这是一个含有m个元素的数组，其中的每一个 元素代表一类可利用的资源数目，其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目，其数值随该类的资源的分配和回收而动态地改变，如果Available[j]=K,则表示系统中现有Rj类资源K个。 (2)最大需求矩阵Max.这是一个n*m的矩阵，定义了系统中n 个进程中的每 一个进程对m类资源的最大需求。如果Max[i,j]=K,则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K. (3)分配矩阵Allocation.这也是一个n*m的矩阵，它定义了系统中每一类资源
哲学家就餐问题报告
操作系统 实验报告 实验名称：哲学家就餐问题 班级：信卓1201班 姓名：钟远维 学号：U201213500 日期：2014年10月30日
一、实验目的 1、熟练使用VC6.0编译环境，调试并正确运行程序。 2、理解哲学家就餐问题中出现的问题，进而掌握死锁的必要条件。 3、理解源程序中产生和防止死锁的算法，及相关窗口操作。 4、熟悉哲学家就餐问题流程并写出其伪代码 二、实验内容 有五个哲学家围坐在一圆桌旁（如图1），桌中央有一盘通心粉，每人面前有一只空盘子，每两人之间放一只筷子。每个哲学家的行为是思考，感到饥饿，然后吃通心粉。为了吃通心粉，每个哲学家必须拿到两只筷子，并且每个人只能直接从自己的左边或右边去取筷子。 图1 图2 三、实验要求 1、程序需有防止死锁发生采取的措施； 2、程序要有产生死锁的分配方式；
四、实验算法实现 1、不发生死锁的方式 由源码gChopstickState[iLeftChopstick] = iPhilosopher; gChopstickState[iRightChopstick] = iPhilosopher; 知基本思路是要么一下子占用两支筷子要么不占用，先确定两只筷子均没被占用才获取筷子，这样就打破了死锁的必要条件。 伪代码如下; var mutexleftchopstick,mutexrightchopstick; beging: resting; waiting; p(mutexleftchopstick); //先改变左手筷子信号量 p(mutexrightchopstick); //马上改变右手筷子信号量 GetResource(leftchopstick,rightchopstick); //同时占用左右手筷子 eating; v(mutexleftchopstick); //释放资源 v(mutexrightchopstick); end 2、发生死锁的方式 基本思路是有筷子即占用，看似效率很高，但因为资源有限，且不可抢占，很容易发生死锁。 源码理解: gDinerState[iPhilosopher] = WAITING; //wants chopsticks result = WaitForSingleObject(gchopStick[iLeftChopstick], INFINITE); gChopstickState[iLeftChopstick] = iPhilosopher; //得到左手筷子 Sleep(P_DELAY/4); //休眠状态 gDinerState[iPhilosopher] = WAITING; //继续等待另一只手筷子 result = WaitForSingleObject(gchopStick[iRightChopstick], INFINITE); gChopstickState[iRightChopstick] = iPhilosopher; //直到等到右手筷子 伪码书写： var mutexleftchopstick,mutexrightchopstick; beging:
银行家算法-实验报告
淮海工学院计算机工程学院实验报告书 课程名：《操作系统原理》 题目：银行家算法 班级： 学号： 姓名：
一、实验目的 银行家算法是操作系统中避免死锁的典型算法，本实验可以加深对银行家算法的步骤和相关数据结构用法的更好理解。 实验环境 Turbo C 2.0/3.0或VC++6.0 实验学时 4学时，必做实验。 二、实验内容 用C语言编写一个简单的银行家算法模拟程序，用银行家算法实现资源分配。程序能模拟多个进程共享多种资源的情形。进程可动态地申请资源，系统按各进程的申请动态地分配资源。要求程序具有显示和打印各进程的某一时刻的资源分配表和安全序列；显示和打印各进程依次要求申请的资源数量以及为某进程分配资源后的有关资源数据的情况。 三、实验说明 实验中进程的数量、资源的种类以及每种资源的总量Total[j]最好允许动态指定。初始时每个进程运行过程中的最大资源需求量Max[i,j]和系统已分配给该进程的资源量Allocation[i,j]均为已知（这些数值可以在程序运行时动态输入），而算法中其他数据结构的值（包括Need[i,j]、Available[j]）则需要由程序根据已知量的值计算产生。 四、实验步骤 1、理解本实验中关于两种调度算法的说明。 2、根据调度算法的说明，画出相应的程序流程图。 3、按照程序流程图，用C语言编程并实现。 五、分析与思考 1．要找出某一状态下所有可能的安全序列，程序该如何实现？ 答：要找出这个状态下的所有可能的安全序列，前提是要是使这个系统先处于安全状态，而系统的状态可通过以下来描述： 进程剩余申请数=最大申请数-占有数；可分配资源数=总数-占有数之和； 通过这个描述来算出系统是否安全，从而找出所有的安全序列。 2．银行家算法的局限性有哪些？
操作系统哲学家问题
操作系统哲学家问题实验报告
实验报告三 实验名称:一、调试验证“有限缓冲”经典同步问题 二、利用Java同步解决“哲学家进餐”问题 日期：2015-11-5 班级：13级计科学号: 姓名： 一、实验目的 1.了解信号量的使用 2.掌握正确使用同步机制的方法 3.实现生产者消费者进程的互斥与同步 4.实现java同步解决“哲学家进餐”问题 二、实验内容 1.调试验证“有限缓冲”经典同步问题 2.利用Java同步解决“哲学家进餐”问题 三、项目要求与分析 1.“有限缓冲”经典同步问题 （1）问题描述 有一群生产者进程在生产产品，此产品提供给消费者去消费。为使生产者和消 费者进程能并发执行，在它们之间设置一 个具有n个缓冲池，生产者进程可将它所 生产的产品放入一个缓冲池中，消费者进 程可从一个缓冲区取得一个产品消费。 （2）问题分析 设两个同步信号量:一个说明空缓冲区的数目，用empty表示，初值为有界缓
冲区的大小N，另一个说明已用缓冲区的 数目，用full表示，初值为0。由于在 执行生产活动和消费活动中要对有界缓 冲区进行操作。有界缓冲区是一个临界资 源，必须互斥使用，所以另外还需要设置 一个互斥信号量mutex，其初值为1。2.“哲学家进餐”问题 （1）问题描述 假如所有的哲学家都同时拿起左侧筷子，看到右侧筷子不可用，又都放下左 侧筷子，等一会儿，又同时拿起左侧筷子，如此这般，永远重复。对于这种情况，即 所有的程序都在无限制地运行，但是都无 法得到任何进展，即出现饿死，所有的哲 学家都吃不上饭。 规定在拿起左侧的筷子后，先检查右面的筷子是否可用。如果不可用，则放下左 侧的筷子，等一段时间后再重复整个过 程。 （2）问题分析 当出现以下情形，在某一瞬间，所有的哲学家都同时启用这个算法，拿起左侧
哲学家吃饭问题实验报告 操作系统
目录1．设计题目与要求 (2) 设计目的 设计要求 2．总体设计思想与相关知识 (2) 总体设计思想 问题描述 解决方案 3．数据结构、流程图 (2) 数据结构 流程图 4．源代码 (3) 5．运行结果 (6) 6．结果分析 (7) 7．总结及心得体会 (7) 1．设计题目与要求 设计目的 掌握进程同步问题的解决思路及方法，熟练使用Windows操作系统提供的信号量机制解决各种进程同步问题。
设计要求 设有五个哲学家,共用一张放有五把椅子的餐桌,每人坐在一把椅子上,桌子上 有五个碗和五只筷子,每人两边各放一只筷子。哲学家们是交替思考和进餐,饥饿时便试图取其左右最靠近他的筷子。条件: (1) 只有拿到两只筷子时,哲学家才能吃饭。 (2) 如果筷子已被别人拿走,则必须等别人吃完之后才能拿到筷子。 (3) 任意一个哲学家在自己未拿到两只筷子吃饭前,不会放下手中拿到的筷子。 2．总体设计思想与相关知识 总体设计思想 哲学家的生活就是思考和吃饭，即思考，饿了就餐，再思考，循环往复。要求是：每一个哲学家只有在拿到位于他左右的筷子后，才能够就餐；哲学家只能先拿左边的筷子，再去拿右边的筷子，而不能同时去抓他两边的筷子，也不能从其他哲学家手中抢夺筷子；哲学家每次就餐后必须放下他手中的两把筷子后恢复思考，不能强抓住餐具不放。 设计一个程序，能够显示当前各哲学家的状态和桌上餐具的使用情况，并能无死锁的推算出下一状态各哲学家的状态和桌上餐具的使用情况。即设计一个能安排哲学家正常生活的程序。 问题描述 可能出现死锁问题，因为当五个哲学家都饥饿时，都拿着一支筷子，这样就可能五个哲学家都用不上餐。 解决方案 最多允许4个哲学家同时坐在桌子周围。 给所有哲学家编号，奇数号的哲学家必须首先拿左边的筷子，偶数号的哲学家则反之。 为了避免死锁，把哲学家分为三种状态，思考，饥饿，进食，仅当一个哲学家左右两边的筷子都可用时，才允许他拿筷子，并且一次拿到两只筷子，否则不拿。3．数据结构及流程图 程序中定义一个哲学家类，包含两个私有对象和四个公有对象。 myid对象：报讯哲学家的编号。 mystate对象：用于保存当前该哲学家的状态，
银行家算法_实验报告
课程设计报告课程设计名称共享资源分配与银行家算法 系（部） 专业班级 姓名 学号 指导教师 年月日
目录 一、课程设计目的和意义 (3) 二、方案设计及开发过程 (3) 1.课题设计背景 (3) 2.算法描述 (3) 3.数据结构 (4) 4.主要函数说明 (4) 5.算法流程图 (5) 三、调试记录与分析 四、运行结果及说明 (6) 1．执行结果 (6) 2．结果分析 (7) 五、课程设计总结 (8)
一、程设计目的和意义 计算机科学与技术专业学生学习完《计算机操作系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，其目的在于加深催操作系统基础理论和基本知识的理解，加强学生的动手能力.银行家算法是避免死锁的一种重要方法。通过编写一个模拟动态资源分配的银行家算法程序，进一步深入理解死锁、产生死锁的必要条件、安全状态等重要概念，并掌握避免死锁的具体实施方法 二、方案设计及开发过程 1.课题设计背景 银行家算法又称“资源分配拒绝”法，其基本思想是，系统中的所有进程放入进程集合，在安全状态下系统受到进程的请求后试探性的把资源分配给他，现在系统将剩下的资源和进程集合中其他进程还需要的资源数做比较，找出剩余资源能满足最大需求量的进程，从而保证进程运行完成后还回全部资源。这时系统将该进程从进程集合中将其清除。此时系统中的资源就更多了。反复执行上面的步骤，最后检查进程的集合为空时就表明本次申请可行，系统处于安全状态，可以实施本次分配，否则，只要进程集合非空，系统便处于不安全状态，本次不能分配给他。请进程等待 2.算法描述 1）如果Request[i] 是进程Pi的请求向量，如果Request[i，j]=K,表示进程Pi 需要K个Rj类型的资源。当Pi发出资源请求后，系统按下述步骤进行检查： 如果Requesti[j]<= Need[i,j]，便转向步骤2；否则认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所宣布的最大值。 2）如果Requesti[j]<=Available[j],便转向步骤3，否则，表示尚无足够资源，进程Pi须等待。 3）系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下面数据结构中的数值： Available[j]:=Available[j]-Requesti[j]; Allocation[i,j]:=Allocation[i,j]+Requesti[j]; Need[i,j]:=Need[i,j]-Requesti[j];
操作系统实验报告哲学家就餐
线程同步 操作系统实验报告 实验目的： 1.理解和掌握Linux线程控制的系统调用命令。 2.理解和掌握Linux线程同步的系统调用命令。 实验内容： 1．Linux线程机制pthread 相关系统调用命令： pthread_create，pthread_join，pthread_mutex_lock， pthread_mutex_unlock，enter_region，leave_region等。2. 多线程编程使用线程同步机制实现Dinning Philosophers算法。实验代码： #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #define phi_num 5 #define think_time 2 #define eat_time 1 #define left (phi_id+phi_num-1)%phi_num #define right (phi_id+1)%phi_num enum { think , hungry , eat } phi_state[phi_num]; pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_mutex_t state[phi_num]={PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER}; void Do_think(int phi_id){ printf(" philosopher %d is thinking now !\n",phi_id); sleep(think_time); }
声速的测量实验报告.doc
声速的测量实验报告 不会写声速的测量实验报告的朋友，下面请看我给大家整理收集的声速的测量实验报告，仅供参考。 声速的测量实验报告1 实验目的:测量声音在空气中的传播速度。 实验器材:温度计、卷尺、秒表。 实验地点:平遥县状元桥东。 实验人员:爱物学理小组 实验分工:张灏、成立敬——测量时间 张海涛——发声 贾兴藩——测温 实验过程: 1 测量一段开阔地长; 2 测量人在两端准备; 3 计时员挥手致意,发声人准备发声; 4 发生人向上举手,同时发声,计时员计时(看到举手始,听到声音止) 5 多测几次,记录数据。 实验结果: 时间17∶30 温度21℃
发声时间 0.26″ 发声距离 93m 实验结论:在21℃空气中,声音传播速度为357.69m/s. 实验反思:有一定误差,卡表不够准确。 声速的测量实验报告2 实验目的： 1)探究影响声速的因素，超声波产生和接收的原理。 2)学习、掌握空气中声速的测量方法 3)了解、实践液体、固体中的声速测量方法。 4)三种声速测量方法作初步的比较研究。 实验仪器: 1)超声波发射器 2)超声波探测器 3)平移与位置显示部件。 4)信号发生器： 5)示波器 实验原理： 1)空气中： a.在理想气体中声波的传播速度为 v88 (式中8088cp cV (1) 称为质量热容比，也称"比热[容]比"，它是气体的质 量定压热容cp与质量定容热容cV的比值;M 是气体的摩尔质量，T 是绝对温度，R=8.314472(1±1.7×10-6)Jmol-1K-1为摩尔气体常量。)
标准干燥空气的平均摩尔质量为Mst =28.966�8�710-3kg/mol b.在标准状态下 (T0�8�8273.15 K,p�8�8101.3�8�8kPa)，干燥空气中的声速 为v0=331.5m/s。在室温t℃下，干燥空气中的声速为 v88v0 (2) (T0=273.15K) c.然而实际空气总会有一些水蒸气。当空气中的相对湿度为r时，若气温为t℃时饱和蒸气压为pS，则水汽分压为rps。经过对空气平均摩尔质量 M 和质量热容比8�0 的修正，在温度为t、相对湿度为r 的空气中，声速为 (在北京大气压可近似取p�8�4 101kPa;相对湿度r 可从干湿温度计上读出。温度t℃时的饱和水汽压ps可用 lgps�8�810.286�8�2 d.式(3)的计算结果与实际的超声声速真值可能有一定偏差。 引起偏差的原因有： ~状态参量的测量误差 ~理想气体理论公式的近似性 实验方法： A. 脉冲法：利用声波传播时间与传播距离计算声速 实验中用脉冲法测量，具体测量从脉冲声源(声发射器)到声探测器
计算机操作系统银行家算法实验报告
计算机操作系统实验报告 一、实验名称：银行家算法 二、实验目的：银行家算法是避免死锁的一种重要方法，通过编写 一个简单的银行家算法程序，加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。 三、问题分析与设计： 1、算法思路：先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请 求是否大于需要的，是否大于可利用的。若请求合法，则进行预分配，对分配后的状态调用安全性算法进行检查。若安全，则分配；若不安全，则拒绝申请，恢复到原来的状态，拒绝申请。 2、银行家算法步骤：（1）如果Requesti＜or =Need,则转向步 骤(2)；否则，认为出错，因为它所需要的资源数已超过它所宣 布的最大值。 （2）如果Request＜or=Available,则转向步骤（3）；否则，表示 系统中尚无足够的资源，进程必须等待。 （3）系统试探把要求的资源分配给进程Pi,并修改下面数据结构 中的数值： Available=Available-Request[i]; Allocation=Allocation+Request;
Need=Need-Request; (4)系统执行安全性算法，检查此次资源分配后，系统是否处于安 全状态。 3、安全性算法步骤： （1）设置两个向量 ①工作向量Work。它表示系统可提供进程继续运行所需要的各类资源数目，执行安全算法开始时，Work=Allocation; ②布尔向量Finish。它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成，开始时先做Finish[i]=false，当有足够资源分配给进程时，令Finish[i]=true。 （2）从进程集合中找到一个能满足下述条件的进程： ①Finish[i]=false ②Need 南昌大学实验报告 学生姓名：倪焕学号：8000114018 专业班级：软件工程141班 实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：2016.5.24 实验成绩： 一、实验项目名称 哲学家就餐问题 二、实验目的 利用PV操作解决哲学家就餐问题 三、软硬件环境 软件：Visual Studio2010 硬件：PC机一台 四、实验内容结果 //哲学家就餐问题的解法 #include 清镇市中小学实验报告单 实验科目：科学 真题：您是市政府的工作人员，需要调查大学生村官的工作情况，面对基层群众(农民)、基层工作人员分别作一个开场白。 【题型分析】情景模拟 【参考答案】 1.面对基层群众(农民)：大叔大婶，你们好!我是咱们市政府的小王。眼看着一年又快到头了，今年的天儿不错，家里收成还好吧?……听说咱们这儿来了些大学生，到咱这儿当村官，不知道干的咋样啊?…… 2.面对基层工作人员：XX，你好!我是市政府的工作人员王XX(同时出示工作证)，这次来到这里，主要是想调查一下大学生村官的工作情况，希望得到你们的配合和协助。你们长期在基层工作，比较辛苦，对于大学生们在村里的工作情况也比较了解。知道你工作很忙，所以我会尽量抓紧时间…… 真题：金无足赤，人无完人，您有什么缺点和不足?假如您被录用，您将怎么克服您的缺点和不足? 【题型分析】认识自己 【参考答案】每一个人都有自己的缺点和不足，我也一样。我认为我的缺点是有时候有点追求完美，这样一来有可能会拖慢办事的效率，偶尔也会给合作伙伴带来压力。有缺点和不足并不可怕，重要的是能够改正缺点，弥补不足。我将从以下几个方面加强学习，进行改正。 第一，摆正心态正确认识。在遇到每一项工作的时候，我都应该准确地把握工作实质、明确目标，在思想上做好充分准备。不能因为自己的喜好而偏离工作应有的方向和要求。 第二，制定工作计划表。在开始每一项工作的时候，我都要制定好详细的工作进度控制表，将每个阶段的工作目标、内容以及时间详细列好。在开展工作的时候严格按照计划表进行，以免拖慢工作的进程。借此来养成好的工作习惯，以提高办事效率。 第三，加强与同事合作。每一项工作都不可能是自己独立一个人能够做好的，都是需要和同事一起合作才能将其做到真正的完美。这就要求我要在以后的工作中，多多与同事交流，虚心向同事学习。 假如有幸我能够通过此次考试，在以后的工作岗位上，我将严格要求自己，加强学习，发扬优点，改正缺点，竭尽所能做好领导交办的每一项任务，做一名合格的公务员。 真题：您作为单位的新进工作人员，领导让您制定一份单位的规章制度，您对单位不熟悉，您将怎么办? 【题型分析】如何做事 【参考答案】俗话说：“无规矩不成方圆”，好的规章制度能够在保证单位良好工作秩序方面发挥积极的作用。领导将这项任务交予我完成，我一定会努力做好，我将从以下几个方面入手，开展此项工作。 首先，我要请示领导，明白领导制定此规章制度的宗旨和意图。鉴于我作为新进员工对工作单位还不熟悉，我会向同事进行询问，翻查单位档案，加深对单位的人员环境、工作环境的了解。另外，要广泛收集单位同事的意见。我将采取问卷调查的方式进行意见收集，可以使用相关软件来对收回的有效问卷进行信息处理和分析，切实了解员工的意见。此外我还要刻苦学习相关管理学知识，了解国家相关法律法规，为制定一份合理的单位规章制度做好充分的理论准备。 其次，在书写规章制度时，要遵守国家法律法规的规定，制定出合法有效的规章制度。与此同时，我还要根据之前所整理的员工意见，兼顾单位的实际情况，制定一份合乎人情的规章制度。在规章制度雏形完成之后，还要让单位同事对此发表自己的意见，在充分了解意见之后对其进行反复修改。与此同时，规章制度还要做到简洁凝练，通俗易懂。在修订好初 操作系统课程设计实验报告用C实现银行家算 法 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 操作系统 实 验 报 告 (2) 学院：计算机科学与技术学院 班级：计091 学号：姓名： 时间：2011/12/30 目录 1.实验名称 (3) 2.实验目的 (3) 3.实验内容 (3) 4.实验要求 (3) 5.实验原理 (3) 6.实验环境 (4) 7.实验设计 (4) 数据结构设计 (4) 算法设计 (6) 功能模块设计 (7) 8.实验运行结果 (8) 9.实验心得 (9) 附录：源代码（部分） (9) 一、实验名称： 用C++实现银行家算法 二、实验目的： 通过自己编程来实现银行家算法，进一步理解银行家算法的概念及含义，提高对银行家算法的认识，同时提高自己的动手实践能力。 各种死锁防止方法能够阻止发生死锁，但必然会降低系统的并发性并导致低效的资源利用率。死锁避免却与此相反，通过合适的资源分配算法确保不会出现进程循环等 待链，从而避免死锁。本实验旨在了解死锁产生的条件和原因，并采用银行家算法有效地防止死锁的发生。 三、实验内容： 利用C++,实现银行家算法 四、实验要求： 1.完成银行家算法的设计 2.设计有n个进程共享m个系统资源的系统，进程可动态的申请和释放资源，系统按各进程的申请动态的分配资源。 五、实验原理： 系统中的所有进程放入进程集合，在安全状态下系统收到进程的资源请求后，先把资源试探性的分配给它。之后，系统将剩下的可用资源和进程集合中的其他进程还需要的资源数作比较，找出剩余资源能够满足的最大需求量的进程，从而保证进程运行完毕并归还全部资源。这时，把这个进程从进程集合中删除，归还其所占用的所有资源，系统的剩余资源则更多，反复执行上述步骤。最后，检查进程集合，若为空则表明本次申请可行，系统处于安全状态，可以真正执行本次分配，否则，本次资源分配暂不实施，让申请资源的进程等待。 银行家算法是一种最有代表性的避免的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。为实现银行家算法，系统必须设置若干。要解释银行家算法，必须先解释操作系统安全状态和不安全状态。安全序列是指一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果对于每一个进程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。 目录 1．设计题目与要求 (2) 设计目的 设计要求 2．总体设计思想与相关知识 (2) 总体设计思想 问题描述 解决方案 3．数据结构、流程图 (2) 数据结构 流程图 4．源代码 (3) 5．运行结果 (6) 6．结果分析 (7) 7．总结及心得体会 (7) 1．设计题目与要求 设计目的 掌握进程同步问题的解决思路及方法，熟练使用Windows操作系统提供的信号量机制解决各种进程同步问题。 设计要求 设有五个哲学家,共用一张放有五把椅子的餐桌,每人坐在一把椅子上,桌子上有五个碗和五只筷子,每人两边各放一只筷子。哲学家们是交替思考和进餐,饥饿时便试图取其左右最靠近他的筷子。条件: (1) 只有拿到两只筷子时,哲学家才能吃饭。 (2) 如果筷子已被别人拿走,则必须等别人吃完之后才能拿到筷子。 (3) 任意一个哲学家在自己未拿到两只筷子吃饭前,不会放下手中拿到的筷子。 2．总体设计思想与相关知识 总体设计思想 哲学家的生活就是思考和吃饭，即思考，饿了就餐，再思考，循环往复。要求是：每一个哲学家只有在拿到位于他左右的筷子后，才能够就餐；哲学家只能先拿左边的筷子，再去拿右边的筷子，而不能同时去抓他两边的筷子，也不能从其他哲学家手中抢夺筷子；哲学家每次就餐后必须放下他手中的两把筷子后恢复思考，不能强抓住餐具不放。 设计一个程序，能够显示当前各哲学家的状态和桌上餐具的使用情况，并能无死锁的推算出下一状态各哲学家的状态和桌上餐具的使用情况。即设计一个能安排哲学家正常生活的程序。 问题描述 可能出现死锁问题，因为当五个哲学家都饥饿时，都拿着一支筷子，这样就可能五个哲学家都用不上餐。 解决方案 最多允许4个哲学家同时坐在桌子周围。 给所有哲学家编号，奇数号的哲学家必须首先拿左边的筷子，偶数号的哲学家则反之。 为了避免死锁，把哲学家分为三种状态，思考，饥饿，进食，仅当一个哲学家左右两边的筷子都可用时，才允许他拿筷子，并且一次拿到两只筷子，否则不拿。3．数据结构及流程图 xx大学操作系统实验报告 姓名：学号：班级： 实验日期：实验名称：预防进程死锁的银行家算法 实验三预防进程死锁的银行家算法 1．实验目的：通过编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用适当的算法，有效地防止和避免死锁地发生。理解银行家算法的运行原理，进一步掌握预防进程死锁的策略及对系统性能的评价方法。： 2. 需求分析 (1) 输入的形式和输入值的范围； 输入：首先输入系统可供资源种类的数量n 范围：0 （显示系统是否安全） 分配序列： （3）程序所能达到的功能 通过手动输入资源种类数量和各进程的最大需求量、已经申请的资源量，运用银行家算法检测系统是否安全，若安全则给出安全序列，并且当用户继续输入某进程的资源请求时，能够继续判断系统的安全性。 (4) 测试数据，包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 正确输入 输入参数（已申请资源数）错误 3、概要设计 所有抽象数据类型的定义： int Max[100][100]; //各进程所需各类资源的最大需求int Avaliable[100]; //系统可用资源 char name[100] };//资源的名称 int Allocation[100][100]; //系统已分配资源 int Need[100][100] }; //还需要资源 int Request[100]; //请求资源向量 int temp[100]; //存放安全序列 int Work[100];//存放系统可提供资源 int M=100; //作业的最大数为100 int N=100; //资源的最大数为100 主程序的流程: * 变量初始化； 仲恺农业工程学院实验报告纸 东哥 实验三银行家算法 一．实验目的： 1、理解死锁概念，以及死锁产生的必要条件。 2、理解银行家算法基本原理。 3、掌握一种资源和多种资源的银行家算法的设计与实现。 二．实验内容： 1、设计出管理的资源种类和数量 2、设计出银行家算法的基本数据结构 3、设计出完成该资源的银行家算法 4、设计出简单的进程创建、运行资源需求、结束的过程 5、采用高级语言实现该应用程序 三．实验步骤和过程 1.死锁基本概念 所谓死锁: 是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。由于资源占用是互斥的，当某个进程提出申请资源后，使得有关进程在无外力协助下，永远分配不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了一种特殊现象死锁。 2. 产生死锁的原因 （1.竞争资源引起进程死锁 当系统中供多个进程共享的资源如打印机、公用队列的等，其数目不 足以满足诸进程的需要时，会引起诸进程对资源的竞争而产生死锁。 （2.进程推进顺序不当引起死锁 由于进程在运行中具有异步性特征，这可能使P1和P2两个进程按下述两种顺序向前推进。 （3. P或V操作不当、同类资源分配不均或对某些资源的使用未加限制等等。 3. 产生死锁的必要条件 1）互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。系统中存在临界资源，进程应互斥地使用这些进程。 2）占有和等待条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。 3）不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。 4）循环等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2，···,Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。造成这组进程处于永远的等待状态！ 4、处理死锁的基本方法 1) 预防死锁。 这是一种较简单和直观的事先预防的方法。方法是通过设置某些限制条件，去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或者几个，来预防发生死锁。预防死锁是一种较易实现的方法，已被广泛使用。但是由于所施加的限制条件往往太严格，可能会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低。 Linux基础实验 目录 实验一 (3) 实验二 (4) 实验三 (6) 实验四 (9) 实验五 (11) 实验六 (14) 实验七 (16) 实验一螺旋矩阵 一、实验目的 1.熟悉linux下c程序编写。 2.掌握Makefile编写方法。 二、实验环境和工具 Red Hat Linux 三、实验流程 1.编写螺旋矩阵程序 2.编写Makefile文件 四、实验结果 五、实验心得 通过这次实验，我熟悉了linux下c语言程序的编写，掌握了vi的一些常用操作，学会了使用gcc命令和makefile文件两种方法编译程序。同时也使我熟悉了linux里常用命令的使 用，还有，学会了挂载U盘的方法，可以很方便的往linux里传送文件。 六、关键代码 Makefile 文件 CC=gcc EXEC=juzhen OBJS=juzhen.o all:$(EXEC) $(EXEC):$(OBJS) $(CC) -o $@ $(OBJS) clean: -rm -f $(EXEC) $(OBJS) 实验二添加、删除用户 一、实验目的 1.设计一个shell程序，分组批量添加用户。 2.再设计一个批量删除用户的shell程序。 二、实验环境和工具 Red Hat Linux 三、实验流程 1.编写shell程序 2.修改文件权限 chmod +x addusers 3.运行脚本 四、实验结果 添加用户： 删除用户： 五、实验心得 通过本次实验，我了解了shell脚本编程的方法和其语法规则。掌握了使用shell脚本程序添加、删除用户的方法。需要注意的是：shell脚本直接用vi编写，要特别注意空格。 六、关键代码 添加用户： 删除用户： 信息工程学院实验报告 课程名称： 传感器原理及应用 实验项目名称： 实验四 声音传感器实验 实验时间： 班级： 姓名： 学号： 一、实 验 目 的 1. 学习 CC2530 单片机 GPIO 的使用。 2. 学习声音传感器的使用 二、实 验 原 理 1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口 (1). 声音传感器模块(MIC)引脚 GND：外接GND DO：数字量输出接口(0 和1) +5V：外接5V 电源 (2). 传感器模块与CC2530 模块之间的连接 2. GPIO (1). 简介 CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号，配置为连接到ADC、定时器或USART外设。这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。 I/O端口具备如下特性： ●21个数字I/O引脚 ●可以配置为通用I/O或外部设备I/O ●输入口具备上拉或下拉能力 ●具有外部中断能力。 这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。因此如果需要外部设备可以产生中断。外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。 (2). 寄存器简介 本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下： 3. MIC 声音传感器 (1). 概述 声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V 的电压，经过比较器转换数字信号后，被数据采集器接受，并传送给计算机。 传感器特点： ●具有信号输出指示。 ●输出有效信号为低电平。 ●当有声音时输出低电平，信号灯亮。 应用范围： ●可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的场合。 (2). 使用方法 本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端，当检测到一定的声音时，此输出端为低电平；未检测到一定的声音时，此输出端为高电平。因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。 4.程序流程 计算机操作系统实验报告题目三大经典问题之生产者与消费者问题 一、课程设计的性质与任务 1、加深对并发协作进程同步与互斥概念的理解。通过编写程序实现进程同步和互斥，使学生掌握有关进程（线程）同步与互斥的原理，以及解决进程（线程）同步和互斥的算法，从而进一步巩固进程（线程）同步和互斥等有关的内容。 2、掌握进程和线程的概念，进程（线程）的控制原语或系统调用的使用。 3、了解Windows2000/XP中多线程的并发执行机制，线程间的同步和互斥。学习使用Windows2000/XP中基本的同步对象，掌握相应的 API函数。 4、培养学生能够独立进行知识综合，独立开发较大程序的能力。 5、培养提高学生软件开发能力和软件的调试技术。 6、培养学生开发大型程序的方法和相互合作的精神。 7、培养学生的创新意识。 8、培养学生的算法设计和算法分析能力。 9、培养学生对问题进行文字论述和文字表达的能力。 二、课程设计的内容及其要求 在Windows?XP、Windows?2000等操作系统下，使用的VC、VB、Java或C等编程语言，采用进程（线程）同步和互斥的技术编写程序实现生产者消费者问题或哲学家进餐问题或读者-写者问题或自己设计一个简单进程（线程）同步和互斥的实际问题。 要求：（1）经调试后程序能够正常运行。 （2）采用多进程或多线程方式运行，体现了进程（线程）同步互斥的关系。 （3）程序界面美观。 三、实验原理 本实验要求利用PV操作实现解决生产者——消费者问题中的同步问题。此问题描述的是一群生产者进程在生产产品并将这些产品提供给消费者进程去消费，在两者之间设置了一个具有n个缓冲区的缓冲池，生产者进程将它所生产的产品放入一个缓冲区，消费者进程可从缓冲区中取走产品去消费，但它们之间必须保持同步，即不允许消费者进程到一个空缓冲区去取产品，也不允许生产者进程向一个已装满且尚未取出的缓冲区中投放产品，并且生产者消费者互斥使用缓冲区。 四、实验原理图 五、算法实现 （1）有一个生产者线程ProduceThread，有1个消费者进程CustomerThread；缓冲区为shareList。 （2）使用线程同步：用synchonized关键字（加锁）使得一个时间内只能有一个线程得到执行，另一个线程必须等待当前线程执行完这个代码块以后才能执行该代码块；wait()让线程进入等待状态；notify（）函数唤醒一个处于等待状态的线程。 程序将一直循环运行） （3） 《声音的产生》教学案 【学习目标】 过程与方法： 1、观察、比较发声物体时的状态，并对这一现象进行积极思考，经历感觉声音、制造声音、探究声音产生原因的过程。 2、在观察、描述的活动中，积极思考交流。 知识与技能： 3、会动手制造声音、对发声物体进行观察，知道磨擦、弹拨、敲击、吹气等可使物体产生振动而发出声音。 情感、态度与价值观： △养成在实验过程中既动手又动脑的好习惯。 △学会与人合作，学会交流与倾听。 △养成尊重事实的科学态度。 【重点难点】 教学重点：通过观察、比较、讨论、交流等活动，认识声音是由振动产生的，并能从体验中归纳总结出结论。 教学难点：通过观察、比较引发思考，并积极地探究、将声音的产生与物体振动建立起联系。 【课前准备】 实验记录单、实验报告单、保鲜袋、尺子、小军队鼓（米粒、鼓槌）、音钹。 【教学活动】 一、创设情境、提出问题 师：同学们，刚才我们听到了什么？（铃声）铃声是上、下课的什么（信号），答得很好，请给他掌声，那掌声代表一种什么呢？（鼓励）。 二、课前活动、激发兴趣 同学们，想做游戏吗，我们一起来做一个“猜猜我是谁”，抽一位学生到讲台来，蒙上他的眼睛，叫六个同学叫他猜出六位同学的名字。你是怎么猜出来的，好了，就让我们一起来走进这声音的神秘世界吧，这节课就让我们共同来探究声音是怎样产生的？板书课题：声音的产生 三、制造声音、观察现象 师：请同学们拿出保鲜袋。试着用不同的方法，让它发出声音来？同学们做得真好！ （学生实验，请学生把方法演示出来） 师：同学们用了许多的方法让保鲜袋发出了声音。那么，我们现在不借助其他任何物体，只利用自己的身体。你能用多少种方法让身体发出声音来？ （学生思考，请学生演示方法）好，同学们都能动脑思考，积极回答问题。 1、通过实验作出猜想 师：那么同学们，我们用了许多方法让保鲜袋、身体等这些物体发出了声音。 问：那么声音究竟是怎么产生的呢？ 师：请同学们作出你的猜想，并把你的猜想写下来，写在记录本上。 师：好，同学们都作出了自己的猜想，那么你们的猜想对不对呢？下面我们就通过实验去探究。 2、介绍实验材料，讨论发声方法 师：同学们请看，老师准备了一些材料。都有什么？出示（格尺、鼓、米粒、瓶子、盐、音钹）你能想办法让它们发出声音吗？（分组实验、谈论） 师：实验时注意，制造声音时不易用力过猛，损坏器材，还要控制好声音的大小。哲学家就餐问题实验报告
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