Моделирование подсистем ОС

АННОТАЦИЯ

                                   Моделирование подсистем ОС. Вариант А5: «Подсистема управления процессами: многоуровневая очередь (2 уровня: высокий приоритет – Round Robin,  низкий приоритет – FCFS)»                                     Курсовая работа, ЭТФ ВСГУТУ, 2021

                                                             66 страниц,     18 рисунков,     1 таблицу,

                                                              5 источников,     2 приложения.

       Данная работа посвящена программной реализации подсистемы управления процессами, алгоритм многоуровневой очереди.

        Целью курсовой работы является углубление теоретических знаний работы подсистемы управления процессами для модели ОС и ее практическая реализация на языке C++.

        Задачи курсовой работы:

• изучить алгоритм управления процессами согласно варианту, создание, редактирование, удаление процессов, вывод таблицы исполнения процессов на экран, расчет среднего времени ожидания и исполнения процессов;
• программно реализовать работу подсистемы управления процессами модели ОС.

СОДЕРЖАНИЕ

 ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................5 1 Теоретический раздел..................................................................................... 7 1.1 Словесная постановка задачи.................................................................... 7  1.2 Операционные системы и их функции..................................................... 7  1.3 Основные подсистемы ОС…………………………................................. 9  1.4 Подсистемы управления процессами в ОС.............................................11  1.5 Алгоритмы планирования процессов в ОС…………………………….13 1.5.1 First-Come, First-Served (FCFS)………………………………………..16 1.5.2 Round Robin (RR)…...………………………..…………………………16 1.5.3 Shortest-Job-First (SJF)…………………………………………………18 1.5.4 Гарантированное планирование………………………………………19 1.5.5     Приоритетное планирование…………………………………………...19

1.5.6  Многоуровневые очереди (Multilevel Queue)…………………………...20

2 Практический раздел .................................................................................... 25  2.1 Формальная постановка задачи............................................................... 25  2.2 Проектирование модели .......................................................................... 25 2.3 Программная реализация......................................................................... 27  2.4 Тестирование работы программы........................................................... 38 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.....................................................................................................40 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ...........................................41 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Листинг …………………... ................................................42 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Листинг ……………………….............................................45

ВВЕДЕНИЕ

          Операционная система (ОС) – это  комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем.

                  Основными функциями ОС являются:

• планирование заданий и использования процессора;
• обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации;
• управление памятью;
• управление файловой системой;
• управление вводом-выводом;
• обеспечение безопасности.

          Каждая из приведенных функций обычно реализована в виде подсистемы, являющейся структурным компонентом ОС.

          Подсистема управления процессами является одной из основных подсистем ОС, непосредственно влияющей на функционирование компьютера. Подсистема управления процессами занимается созданием и уничтожением процессов, поддерживает взаимодействие между ними, а также распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими в системе процессами.

Целью курсовой работы является углубление теоретических знаний о работе подсистемы управления процессами для модели ОС и ее практическая реализация на языке C++.

Задачи курсовой работы:

• изучить алгоритм управления процессами согласно варианту, создание, редактирование, удаление процессов, вывод таблицы исполнения процессов на экран, расчет среднего времени ожидания и исполнения процессов;
• программно реализовать работу подсистемы управления процессами модели ОС;
• тестирование работоспособности программы.

Расчетно-пояснительная записка состоит из двух частей:

•  теоретической, содержащей словесную постановку задачи, краткое описание алгоритмов подсистемы управления процессами в ОС;
• практической, содержащей формальную постановку задачи, проектирование, программная реализация и тестирование работы подсистемы управления процессами в ОС.

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1. Словесная постановка задачи

Необходимо изучить и разработать алгоритм многоуровневой очереди в подсистеме управления процессами. Пользователь должен иметь возможность создавать, редактировать, удалять процессы, сортировать их по времени появления и выполнения, выводить результат обработки процессов в виде таблицы, рассчитать среднее время ожидания и выполнения процессов.