KJ-harjoitustyö 1997.

Työ voidaan tehdä 1-2 hengen ryhmässä.

Työ on jätettävä tarkastettavaksi syyskuun 97 loppuun mennessä.

TYö voidaan tehdä millä tahansa ohjlemointijärjestelmällä. Edellytyksenä on että se voidaan ilman eri toimenpiteitä suorittaa yliopiston unix, pc, tai mac laitteilla.

Työstä on jätettävä (voit jättää selostuksen html-muodossa linkkinä tai paperilla).

• Suorituskelpoinen ohjelma
• Selostus (toiminta ja käytetyt tietorakenteet) ohje käyttäjälle.
• Ohjelmalistaus

Tehtävä:

Ohjelmoi yksinkertainen käyttöjärjestelmä-emulaattori (käskytulkki - vuorontaja).

Käyttöjärjestelmäsi hoitaa prosessijoukon suoritusjärjestelmää ja simuloi prosessien suorittamista moniajoympäristössä. Kukin prosessi saa vuorollaan aikakvantin, jonka ajan se saa olla suoritustilassa.

Tämä tehtävä on osa laajemmasta tehtävästä, joka on jaossa tietotekniikan ilmoitustaulun vieressä olevassa lokerossa. Siitä saa teknistä tukea tehtävään. Tämä tehtävä on kuitenkin suppeampi versio tuosta tehtävästä.

Ohjelmoi käskytulkki CH, jonka tehtävänä on

• lukea käskyriviltä käskyt
• tulkita käskyt
• suorittaa käskyt

Ensimmäisessä vaiheessa voit toteuttaa seuraavat käskyt (toteuta kukin omana aliohjelmana)

• VERSION: Tulosta käyttöjärjestelmän versionumero ja tekijä(t)
• DATE: aseta päivämäärä tai tulosta nykyinen päiväys (muodot Date 13.03.1997, tai Date )
• EXIT: Lopeta käskytulkki ja palaa normaaliin käyttöjärjestelmään.
• HELP: Tulosta lyhyen kuvauksen käskyistä tai nimetystä käskystä (Esim Help Date)

Ehdotus rakenteeksi

• lue käskyn nimi
• löytyikö oikeiden käskyjen joukosta
• lue mahdollinen parametri
• haaraudu tarvittavaan aliohjelmaan.

Käyttöjärjestelmäsi suorittaa vuorollaan joukkoa prosesseja. Tässä tehtävässä prosessien joukko on kiinteä. Niistä voi käyttäjä aktivoida ja lopettaa prosesseja.

Prosessien ja niiden suoritusvuorojen hallintaa varten perustetaan prosessitaulu PCT (Process Control Table). PCT koostuu PCB:istä (Process Control Block). Prosessitaulu voi olla kiinteän mittainen (esim 10). Näin ollen järjestelmässä voisi olla 10 prosessia. Kukin PCB sisältää yhden prosessin tiedot.

• PCB_Pname : Prosessin nimi (string)
• PCB_Type: 0=PCB on vapaa, 1=PCB on käytössä
• PCB_Status: Prosessin tila 0=ready, 1=running, 2=suspended
• PCB_Save: Prosessin ympäristön talletusalue. Tähän talletetaan tieto siitä missä vaiheessa prosessin suorittaminen on. Tässä esimerkissä prosessin ympäristö koostuu vain yhdestä muuttujasta ymp. Kun prosessin suoritusvuoro loppuu, prosessin sen hetkinen ympäristö ymp talletetaan tähän muuttujaan odottamaan seuraavaa suoritusvuoroa.

Prosessitaulu voisi olla esitelty vaikkapa seuraavasti

class PCB{
tyyppi PCB_Name
......
tyyppi PCB_Save
};

class PCT {
PCB table[10];
};

Käyttöjärjestemän prosesseja simuloidaan prosessilla runner, joka sisältää kolme prosessia 1, 2, ja 3. Prosessilla on oma ympäristönsä ymp, joka on talletettava prosessin PCB-alkioon.

Kun prosessi käynnistetään, sen ymp luetaan taulusta, kun prosessin suoritus keskeytyy, ymp on talletettava muistiin tauluun.

Runner-ohjelma on esitetty C++ kielisenä täällä.

Tee nyt käyttöjärjestelmä jolle voit antaa seuraavia käskyja.

• LOAD n
• Lataa muistiin prosessi n. (Prosessia ei oikeastaan ladata, vaan se on jo runnerin yhteydessä.) Luo prosessille PCB ja aseta tilaksi status=2 (= suspended). Aseta prosessille ymp= 0.
• START n
• Käynnistää prosessin n. Aseta se vain tilaan 0 (ready). Lataamatonta prosessia ei voi käynnistää.
• STOP n
• Pysäyttää prosessin n. Aseta se tilaan suspended (=2)
• RESET n
• käynnistä prosessi n alusta (ymp = 0)
• PCT
• Tulosta prosessitaulu (nimi, tila, ymp,..)
• DISPATCH
• Suorita kaikkia tilassa ready (odottamassa suoritusvuoroa) olevia prosesseja yksi kierros (suorita ne vuorollaan runnerin avulla). Kun prosessia suoritetaan sen tilan tulee olla running ja kun sen vuoro loppuu arvo palautetaan readyksi.

Jos prosessi lopettaa itsensä (runner palauttaa arvon 1) prosessi siirretaan tilaan suspended ja sitä ei suoriteta ennen kuin käyttäjä mahdollisesti käynnistää sen uudelleen.

Voit rakentaa muitakin käskyjä tarpeen mukaan.

Jos tehtävässä on kysyttävää käytä sähköpostia mj@uwasa.fi.