总线系统实验报告 - 范文无忧网

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微型计算机的总线结构 Bub（总线） Interface（接口） Socket（插座） Slot（插槽） Port（端口）总线——是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，是计算机各部件之间的传送数据、地址和控制信息的公共通路，它能分时地发送与接收各部件的信息。采用结构在系统设计、生产、使用和维护上有很多优越性：

（1）采用结构设计方法，简化了系统设计。

（2）便于生产与之兼容的硬件板卡和软件。

（3）便于系统的扩充和升级。

（4）便于故障诊断和维护，也降低了成本。总线的主要参数总线分类：数据总线（Data Bus）-用于传输数据的。地址总线（Address Bus）-用于传输地址信息的。控制总线（Contron Bus）-用于传输控制信号、时钟信号的状态信息的。

1、总线的带宽（MB/s） ——指的是单位时间内总线上可传送的数据量，即每秒传送多少MB字节的最大稳态数据传输率。

2、总线的位宽（bit） ——指的是总线一次能同时传送的数据位数，即常说的32位、64位等总线宽度。总线位宽越大传输率越大。

3、总线的工作时钟频率 ——总线分为：CPU内部使用的内部总线和CPU对外联系的外部总线。外部总线又称为系统总线。众多的功能部件要正常的动作，必须有一个统一的指挥，这个就是时钟信号。控制总线的时钟信号频率称为总线的工作时钟频率。内部总线频率就是常说的内频，而外部总线频率就是外频。总线带宽=总线位宽*总线工作频率/8 注：（总线带宽、总线位宽、总线工作时钟频率的关系，就像速公路上的车流量、公路车道数目、车辆行驶速度的关系）实验1 进程管理1. 实验目的

（1）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。

（2）进一步认识并发执行的实质。

（3）分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。

（4）了解Linux系统中进行通信的基本原理。2. 实验预备内容

（1）阅读Linux的sched.d源码文件，加深对进程管理的理解。

（2）阅读Linux的fork.c源码文件，分析进程的创建过程。3. 实验内容

（1）进程的创建编写一段程序，使用系统调用fork（)创建两个子进程。当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符；父进程显示字符＂a＂，子进程分别显示＂b＂和＂c＂。试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。〈程序〉#include〈stdio.h〉Main(){int p1,p2;while((p1 == fork()) == -1）； /*创建子进程p1*/if (p1 == 0) /*子进程创建成功*/putchar('b');else{while((p2 == fork())) == -1）； /*创建子进程p2*/if (p2 == 0) /*子进程创建成功*/putchar('c')； /*父进程执行*/else putchar('a')；}}〈运行结果〉bca（有时出现bac等）分析：从进程并发执行来看，输出bac,acb等情况都有可能。原因：fork（)创建进程所需的时间要多于输出一个字符的时间，因此在主进程创建进程2的同时，进程1就输出了'b'，而进程2和主程序的输出次序是有随机性的，所以会出现上述结果。

（2）进程的控制修改已编写的程序，将每个进程的输出有单个字符改为一句话，在观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析其原因。如果在程序中使用系统调用lockf（)来给每个进程加锁，可以实现进程之间的互斥，观察并分析出现的现象。〈程序1〉#include〈stdio.h〉main(){int p1,p2,i;while((p1 == fork()) == -1）； /*创建子进程p1*/if (p1 == 0) /*子进程创建成功*/for(i=0;iprintf(＂sun %d/n＂,i);else{while((p2 == fork())) == -1）； /*创建子进程p2*/if (p2 == 0) /*子进程创建成功*/for(i=0;iprintf(＂earth %d/n＂,i);elsefor(i=0;iprintf(＂moon %d/n＂,i)；}}〈运行结果〉sun...earth...moon...moon...或sun...earth...sun...earth...moon...等分析：由于函数printf（)输出的字符串之间不会被中断，因此，字符串内部的字符顺序输出时不变。但是，由于进程并发执行时的调度顺序和父子进程的抢占处理机问题，输出字符串的顺序和先后随着执行的不同而发生变化。这类似打印单字符的结果。〈程序2〉#include〈stdio.h〉main(){int p1,p2,i;while((p1 == fork()) == -1）； /*创建子进程p1*/if (p1 == 0){lockf(1,1,0);for(i=0;iprintf(＂sun %d/n＂,i);lockf(1,0,0);}else{while((p2 == fork())) == -1);if (p2 == 0){lockf(1,1,0);for(i=0;iprintf(＂earth %d/n＂,i);lockf(1,0,0);}else{lockf(1,1,0);for(i=0;iprintf(＂moon %d/n＂,i);lockf(1,1,,0)；}}}〈运行结果〉sun...earth...moon...moon...或sun...earth...sun...earth...moon...等与未上锁的情况大致相同，也是随着执行时间的不同，输出结果的顺序有所不同。分析：因为上述程序执行时，不同进程之间不存在共享临界资源问题，所以，加锁与不加锁效果相同。

（3）软中断通信编制一段程序，使用系统调用fork（)创建两个子进程，再用系统调用signal（)让父进程扑捉键盘上来的中断信号（即按Del键），当扑捉到中断信号后，父进程用系统调用kill（)向两个子进程发出信号，子进程扑捉到信号后，分别输出下列信息后终止：child process 1 is killed by parent!child process 2 is killed by parent！父进程等待两个子进程终止后，输出以下信息后终止：parent process is killed！〈程序〉#include〈stdio.h〉#include〈signal.h〉#include〈unistd.h〉void waiting(),stop();int wait_mark;main(){int p1,...