Основные требования, предъявляемые к разрабатываемым программам

УДК 681.322

РЕАЛИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ И РЕСУРСАМИ МНОГОПРОГРАММНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА УРОВНЕ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ: Методические указания по выполнению лабораторного практикума при изучении дисциплины "Системы программирования и алгоритмизация вычислений." /Ин-т электроники и математики. Сост. П.И.Витушкин. М. 1993г. Стр.44./

Ил. 6 Библиогр.: 24 назв.

Рецензент: профессор, доктор техн. наук – И.В.Солодовников.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение и структура лабораторного практикума. 4

2. Основные требования, предъявляемые к разрабатываемым программам. 5

3. Краткие сведения о проблемной области выполняемых работ. 5

Запуск. 10

4. Задания для лабораторных работ. 14

4.1 Лабораторная работа № 1. ”Программная реализация средств представления и управления процессами в многопрограммных ОС”. 14

4.1.1. Формирование дескрипторов процессов. 14

4.1.2. Определение состояний "поступивших" процессов. 15

4.1.3. Формирование и ведение списков дескрипторов процессов. 15

4.1.4. Принцип имитации развития процессов. 16

4.1.5. Организация взаимодействия с "системой". 17

4.1.5.1. Описание состава и назначения команд пользователя "Система" должна выполнять следующие команды пользователя: 17

4.1.5.2. Основные требования к форме ввода команд "системы". 19

4.1.6. Порядок выполнения л.р. № 1. 21

4.1.7. Требования к отчету по л.р. № 1. 21

4.1.8. Контрольные вопросы к л.р. № 1. 22

4.2. Лабораторная работа № 2. "Изучение дисциплин диспетчеризации процессов в многопрограммных ОС". 23

4.2.1. Краткое описание схемы одноочередной круговой (циклической) диспетчеризации. 23

4.2.2. Краткое описание алгоритма многоочередной диспетчеризации для операции Истечение_кванта. 25

4.2.3. Имитация развития процессов при выполнении л. р. № 2. 26

4.2.4. Порядок выполнения л.р. № 2. 27

4.2.5. Требования к отчету по л.р. № 2. 27

4.2.6. Контрольные вопросы к л.р. № 2. 28

4.3. Лабораторная работа № 3. "Реализация дисциплин диспетчеризации процессов с учетом приоритетов". 29

4.3.1. Краткое описание схемы многоочередной диспетчеризации с учетом приоритета. 29

4.3.2. Порядок выполнения л.р. № 3. 32

4.3.3. Требования к отчету по л.р. № 3. 32

4.3.4. Контрольные вопросы к л.р. № 3. 32

4.4. Лабораторная работа № 4. "Реализация дисциплины диспетчеризации процессов с учетом запросов ввода/вывода". 33

4.4.1. Краткое описание схемы диспетчеризации процессов с учетом ввода/вывода и ее реализации. 33

4.4.2. Порядок выполнения и требования к отчету л.р. № 4. 35

4.4.3. Контрольные вопросы к л.р. № 4. 36

1. Введение и структура лабораторного практикума

В третьем семестре изучения дисциплины "Системы программиро­вания и алгоритмизация вычислений" учебным планом специальности 22.03 предусматривается проведение лабораторного практикума в объеме 36 часов.

Лабораторный практикум "Реализация управления процессами и ресурсами многопрограммных операционных систем на уровне диспетчеризации" состоит из следующих четырех лабораторных работ:

1. "Программная реализация средств представления и управле­ния процессами в многопрограммных ОС".

2. "Изучение дисциплин диспетчеризации процессов в многопрограммных ОС".

3. "Реализация дисциплины диспетчеризации процессов с учетом приоритетов".

4. "Реализация дисциплины диспетчеризации процессов с учетом запросов ввода/вывода".

При выполнении каждой лабораторной работы производится разработка программы, функционирование которой имитирует опреде­ленные действия многопрограммной ОС, производимые при управлении процессами и ресурсами.

Выполнение лабораторной работы заключается в разработке алгоритма, реализующего необходимые функции, его программной реализации на языке высокого уровня (по выбору студента, выполня­ющего лабораторный практикум – Паскаль, Си, Бейсик, Фортран), проведением эксперимента с разработанной программой, формировани­ем отчета.

Задания каждой лабораторной работы логически упорядочены и допускают реализацию путем модификации и усовершенствования алгоритмов и программ, разработанных в ходе выполнения предшест­вующих работ (разумеется, кроме первой работы практикума).

В ходе первой лабораторной работы создаются основные компоненты минимальной программной модели многопрограммной вычислите­льной среды: средства построения дескрипторов процессов и образования из них структур, отражающих текущие состояния процессов, средства отображения процессов, основа командного интерфейса, управляющего работой "вычислительной системы", средства документ­ирования работы с программной моделью.

B ходе последующих лабораторных работ проводится разработка и программная реализация компонентов модели "операционной системы" развивающая некоторые возможности данной модели.

Схематично, связь лабораторных работ выглядит следующим образом:

Рис.1. Последовательность выполнения лабораторного практикума.

Краткие теоретические сведения об изучаемой проблемной области содержатся в разделе 3.

Задания на выполнение лабораторных работ формулируются и объясняются в разделе 4.

Лабораторный практикум выполняется каждым студентом индивидуально.

Основные требования, предъявляемые к разрабатываемым программам

Программы, разработанные в ходе выполнения практикума, должны отвечать следующим общим требованиям:

1) взаимодействие с программой должно производиться в процессе диалога, осуществляемого с помощью команд, вводимых с клавиа­туры или выбираемых из экранного меню, формируемого программой;

2) вводимые команды и информация, выводимая на экран, должны дублироваться в файле протокола работы с программой, распечатка которого входит в состав отчета;

3) структура программы должна быть построена по модульному принципу и должна допускать модификацию программы.