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操作系统实验报告

操作系统实验报告
操作系统实验报告

操作系统实验报告班级:软件1042

姓名:******

学号:101*****

指导老师:***老师

安徽工业大学工商学院2012年12月

目录

实验一 WINDOWS进程初识 (2)

1、实验目的 (2)

2、实验内容和步骤 (2)

3、实验结论 (4)

实验二进程管理 (4)

1、实验目的 (4)

2、实验内容和步骤 (4)

3、实验结论 (9)

实验三进程同步的经典算法 (9)

1、实验目的 (9)

2、实验内容和步骤 (10)

3、实验结论 (12)

实验四存储管理 (12)

1、实验目的 (12)

2、实验内容和步骤 (12)

3、实验结论 (19)

实验一WINDOWS进程初识

1、实验目的

(1)学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application(控制台应用程序)。

(2)掌握WINDOWS API的使用方法。

(3)编写测试程序,理解用户态运行和核心态运行。

2、实验内容和步骤

(1)编写基本的Win32 Consol Application

步骤1:登录进入Windows,启动VC++ 6.0。

步骤2:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名,在“Location”处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。

步骤3:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。

步骤4:将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。编译成可执行文件。

步骤5:在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令,进入Windows “命令提示符”窗口,然后进入工程目录中的debug子目录,执行编译好的可执行程序:E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe

运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) :

刚开始由于命令输入有误经改正后,正确调试出结果

(2)计算进程在核心态运行和用户态运行的时间

步骤1:按照(1)中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,然后将清单1-2中的程序拷贝过来,编译成可执行文件。

步骤2:在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,程序的参考程序如清单1-3所示,编译成可执行文件并执行。

步骤3:在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件,测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。

E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debug>time TEST.exe

步骤4:运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) :

_______________________________________________________________________________ 步骤5:分别屏蔽While循环中的两个for循环,或调整两个for循环的次数,写出运行结果。

屏蔽i循环:

_______________________________________________________________________________屏蔽j循环:

_______________________________________________________________________________调整循环变量i的循环次数:10

_______________________________________________________________________________调整循环变量j的循环次数:10

______________________________________________________________________________ 3、实验结论

程序一旦进入死循环,改变循环次数对循环次数无用。

实验二进程管理

1、实验目的

1) 通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作,进一步熟悉操作系统的进程概念,理解Windows进程的“一生”。

2) 通过阅读和分析实验程序,学习创建进程、观察进程、终止进程以及父子进程同步的基本程序设计方法。

2、实验内容和步骤

(1). 创建进程

本实验显示了创建子进程的基本框架。该程序只是再一次地启动自身,显示它的系统进程ID和它在进程列表中的位置。

步骤1:创建一个“Win32 Consol Application”工程,然后拷贝清单2-1中的程序,编译成可执行文件。

步骤2:在“命令提示符”窗口运行步骤1中生成的可执行文件。运行结果:

范例:E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>os21

(假设编译生成的可执行文件是os21.exe)

按下ctrl+alt+del,调用windows的任务管理器,记录进程相关的行为属性:

步骤3:在“命令提示符”窗口加入参数重新运行生成的可执行文件。运行结果:

范例:E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>os21 3

(假设编译生成的可执行文件是os21.exe)

_______________________________________________________________________________

按下ctrl+alt+del,调用windows的任务管理器,记录进程相关的行为属性:

_________________________ _______________________________________________________________________________

步骤4:修改清单2-1中的程序,将nClone的定义和初始化方法按程序注释中的修改方法进行修改,编译成可执行文件(执行前请先保存已经完成的工作)。再按步骤2中的方式运行,看看结果会有什么不一样。运行结果:

第二次修改:一直出现进程到760个进程被不断的重复调用nClone的值确定派生出几个进程,及派生进程在进程列表中的位置

从中你可以得出什么结论:

nClone的作用:对(nClone < c_nCloneMax)进行判断,确定派生出几个进程

变量的定义和初始化方法(位置)对程序的执行结果有影响吗?为什么?__ ____ 有影响,变量nClone的定义和初始化确定了从参数中提取克隆ID的个数即要派生出几个进程,决定结果。

(2). 父子进程的简单通信及终止进程

步骤1:创建一个“Win32 Consol Application”工程,然后拷贝清单2-2中的程序,编译成可执行文件。

步骤2:在VC的工具栏单击“Execute Program”(执行程序) 按钮,或者按Ctrl + F5键,或者在“命令提示符”窗口运行步骤1中生成的可执行文件。运行结果:

范例:E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>os22

(假设编译生成的可执行文件是os22.exe)

_____________________

_______________________________________________________________________________

步骤3:按源程序中注释中的提示,修改源程序2-2,编译执行(执行前请先保存已经完成的工作)。运行结果:

不断地重复创建相同的可执行程序

在程序中加入跟踪语句,或调试运行程序,同时参考MSDN中的帮助文件CreateProcess()的使用方法,理解父子进程如何传递参数。给出程序执行过程的大概描述:

创建的每个进程都从调用CreateProcess() API函数开始,接着正在运行的进程为了实现资源的共享利用互斥体来实现进程的同步,最后一进程都以调用ExitProcess() 或TerminateProcess() API函数终止

步骤4:填空

CreateProcess() 函数有___10_____个核心参数?本实验程序中设置的各个参数的值是:

a. szFilename, // 产生的应用程序的名称(本EXE文件);

b. szCmdLine, // 告诉我们这是一个子进程的标志;

c. NULL, // 用于进程的缺省的安全性;

d. NULL, // 用于线程的缺省安全性;

e. FALSE, // 不继承句柄;

f. CREA TE_NEW_CONSOLE,//创建新窗口;

g. NULL, // 新环境;

h. NULL, // 当前目录;

i. &si, // 启动信息结构;

j. &pi ) ; // 返回的进程信息。

步骤5:按源程序中注释中的提示,修改源程序2-2,编译执行。运行结果:

___________________

_______________________________________________________________________________

步骤6:参考MSDN中的帮助文件CreateMutex()、OpenMutex()、ReleaseMutex()和WaitForSingleObject()的使用方法,理解父子进程如何利用互斥体进行同步的。给出父子进程同步过程的一个大概描述:

首先,想要访问调用的子线程可使用OpenMutex() API来获得指向对象的句柄;然后,父线程将这个句柄提供给一个等待子线程函数。当内核将互斥体对象发送给等待子线程时,就表明该子线程获得了互斥体的拥有权。当子线程获得拥有权时,子线程控制了对共享资源的访问——必须设法尽快地放弃互斥体。放弃共享资源时需要在该对象上调用ReleaseMute() API。然后系统负责将互斥体拥有权传递给下一个等待着的子线程(由到达时间决定顺序)。

3、实验结论

进程的生命期一般分为1.创建进程CreateProcess() 2.正在运行的进程中一些函数3.终止进程ExitProcess() 或者TerminateProcess()

进程同步对象来协调线程和进程的工作,以使其共享信息并执行任务。此类对象包括互锁数据、临界段、事件、互斥体和信号等。访问资源的线程创建互斥体互斥体其主要目的是引导对共享资源的访问。问结束时立即释放互斥体,以允许下一个等待线程获得互斥体,然后接着进行下去,以实现资源的最高利用。

实验三进程同步的经典算法

1、实验目的

1) 回顾系统进程、线程的有关概念,加深对Windows 2000线程的理解。

2) 了解互斥体对象,通过对生产者消费者等进程间同步与互斥经典算法的实现,加深对P、V原语以及利用P、V原语进行进程间同步与互斥操作的理解。

2、实验内容和步骤

(1). 生产者消费者问题

步骤1:创建一个“Win32 Consol Application”工程,然后拷贝清单3-1中的程序,

编译成可执行文件。

步骤2:在“命令提示符”窗口运行步骤1中生成的可执行文件。运行结果:

范例:E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>os31

(假设编译生成的可执行文件是os31.exe)

____________________________________ 整个过程在不断地进行生产、消费过程,缓冲区的产品数也在不断的动态变化。

步骤3:仔细阅读源程序,找出创建线程的WINDOWS API函数,回答下列问题:线程的

第一个执行函数是什么(从哪里开始执行)?它位于创建线程的API函数的第几个参数中?

创建各个互斥信号Mutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL) 位于创建线程的API函数第

一个参数中

步骤4:修改清单3-1中的程序,调整生产者线程和消费者线程的个数,使得消费者数

目大与生产者,看看结果有何不同。运行结果:

const unsigned short PRODUCERS_COUNT = 1; //生产者的个数

const unsigned short CONSUMERS_COUNT = 3; //消费者的个数

从中你可以得出什么结论:

调整下面的数值,可以发现,当生产者个数多于消费者个数时,生产速度快,生产者经常等待消费者;反之,消费者经常等待

步骤5:修改清单3-1中的程序,按程序注释中的说明修改信号量EmptySemaphore的初始化方法,看看结果有何不同。运行结果:

结果为空,不输出

_______________________________________________________________________________

步骤6:根据步骤4的结果,并查看MSDN,回答下列问题

1)CreateMutex中有几个参数,各代表什么含义。

Mutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);

里面共有三个参数,

Null 代表初始化 Mutex = NULL;

FALSE代表线程的释放

NULL 参数的名字

2)CreateSemaphore中有几个参数,各代表什么含义,信号量的初值在第几个参数中。EmptySemaphore = CreateSemaphore(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL);

共有四个信号量

NULL 代表信号量的初始化

0信号量的初值也就是信号中可用的产品数

SIZE_OF_BUFFER-1 信号量的大小

NULL 初始化信号量的名称

3)程序中P、V原语所对应的实际Windows API函数是什么,写出这几条语句。

P(mutex) take()

V(mutex) append

_________________________________________________________________________

4)CreateMutex能用CreateSemaphore替代吗?尝试修改程序3-1,将信号量Mutex

完全用CreateSemaphore及相关函数实现。写出要修改的语句:

不能,互斥信号量CreateMutex和同步信号量CreateSemaphore的定义方法不同,互斥信

号量调用的是CreateMutex函数,同步信号量,调用的是CreateSemaphore函数,函数的返

回值都是句柄。 CreateSemaphore (NULL,FALSE,NULL) (2). 读者写者问题

根据实验(1)中所熟悉的P、V原语对应的实际Windows API函数,并参考教材中读者、

写者问题的算法原理,尝试利用Windows API函数实现第一类读者写者问题(读者优先)。

3、实验结论

Windows 2000提供的常用对象可分成三类:核心应用服务、线程同步和线程间通讯。其中,

开发人员可以使用线程同步对象来协调线程和进程的工作,以使其共享信息并执行任务。此

类对象包括互锁数据、临界段、事件、互斥体和信号等。

多线程编程中关键的一步是保护所有的共享资源,工具主要有互锁函数、临界段和互斥体等;

另一个实质性部分是协调线程使其完成应用程序的任务,为此,可利用内核中的事件对象和

信号。

实验四存储管理

1、实验目的

(1)通过对Windows 2000“任务管理器”、“计算机管理”、“我的电脑”属性、“系统信

息”、“系统监视器”等程序的应用,学习如何察看和调整Windows的内存性能,加

深对操作系统存储管理、虚拟存储管理等理论知识的理解。

(2)了解Windows 2000的内存结构和虚拟内存的管理,理解进程的虚拟内存空间和物理

内存的映射关系。

2、实验内容和步骤

(1)观察和调整Windows 2000/XP的内存性能。

步骤1:阅读“背景知识”,请回答:

1) 什么是“分页过程”?

当Windows 2000/XP求助于硬盘以获得虚拟内存时,这个过程被称为分页(paging) 。分

页就是将信息从主内存移动到磁盘进行临时存储的过程

_____________________________________________________________________ _

2) 什么是“内存共享”?

应用程序经常需要彼此通信和共享信息。为了提供这种能力,Windows 2000/XP必须允

许访问某些内存空间而不危及它和其他应用程序的安全性和完整性。从性能的角度来

看,共享内存的能力大大减少了应用程序使用的内存数量。运行一个应用程序的多个副

本时,每一个实例都可以使用相同的代码和数据,这意味着不必维护所加载应用程序代码的单独副本并使用相同的内存资源。无论正在运行多少个应用程序实例,充分支持应用程序代码所需求的内存数量都相对保持不变。

3) 什么是“未分页合并内存”和“分页合并内存”?

Windows 2000中,未分页合并内存的最大限制是多少?

_分页合并内存是存储迟早需要的可分页代码或数据的内存部分。虽然可以将分页合并内存中的任何系统进程交换到磁盘上,但是它临时存储在主内存的这一部分,以防系统立刻需要它。在将系统进程交换到磁盘上之前,Windows 2000/XP会交换其他进程。

未分页合并内存包含必须驻留在内存中的占用代码或数据。这种结构类似于早期的MS-DOS程序使用的结构,在MS-DOS中,相对较小的终止并驻留程序(Terminate and Stay Resident,TSR) 在启动时加载到内存中。这些程序在系统重新启动或关闭之前一直驻留在内存的特定部分中。例如,防病毒程序将加载为TSR程序,以预防可能的病毒袭击

Windows 2000/XP将未分页合并内存限制为256MB

___________________________________________________________________

4) Windows 2000分页文件默认设置的最小容量和最大容量是多少?

____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 步骤2:登录进入Windows 2000 Professional。

步骤3:查看包含多个实例的应用程序的内存需求。

1) 启动想要监视的应用程序,例如Word。

2) 右键单击任务栏以启动“任务管理器”。

3) 在“Windows任务管理器”对话框中选定“进程”选项卡。

4) 向下滚动在系统上运行的进程列表,查找想要监视的应用程序。

请在表4-3中记录:

“内存使用”列显示了该应用程序的一个实例正在使用的内存数量。

5) 启动应用程序的另一个实例并观察它的内存需求。

请描述使用第二个实例占用的内存与使用第一个实例时的内存对比情况:

_

步骤4:未分页合并内存。

估算未分页合并内存大小的最简单方法是使用“任务管理器”。未分页合并内存的估计值显示在“任务管理器”的“性能”选项卡的“核心内存”部分。

总数(K) :__69992___________________________

分页数:____56168____________________________

未分页(K) :_13824__________________________

还可以使用“任务管理器”查看一个独立进程正在使用的未分页合并内存数量和分页合并内存数量。操作步骤如下:

1) 单击“Windows任务管理器”的“进程”选项卡,然后从“查看”菜单中选择“选择列”命令,显示“进程”选项卡的可查看选项。

2) 在“选择列”对话框中,选定“页面缓冲池”选项和“非页面缓冲池”选项旁边的复选框,然后单击“确定”按钮。

返回Windows 2000“任务管理器”的“进程”选项卡时,将看到其中增加显示了各个进程占用的分页合并内存数量和未分页合并内存数量。

仍以刚才打开观察的应用程序(例如Word) 为例,请在表4-4中记录:

表4-4 实验记录

从性能的角度来看,未分页合并内存越多,可以加载到这个空间的数据就越多。拥有的物理内存越多,未分页合并内存就越多。但未分页合并内存被限制为256MB,因此添加超出这个限制的内存对未分页合并内存没有影响。

步骤5:提高分页性能。

在Windows 2000的安装过程中,将使用连续的磁盘空间自动创建分页文件(pagefile.sys) 。用户可以事先监视变化的内存需求并正确配置分页文件,使得当系统必须借助于分页时的性能达到最高。

虽然分页文件一般都放在系统分区的根目录下面,但这并不总是该文件的最佳位置。要想从分页获得最佳性能,应该首先检查系统的磁盘子系统的配置,以了解它是否有多个物理硬盘驱动器。

1) 在“开始”菜单中单击“设置”–“控制面板”命令,双击“管理工具”图标,再双击“计算机管理”图标。

2) 在“计算机管理”窗口的左格选择“磁盘管理”管理单元来查看系统的磁盘配置。

如果系统只有一个硬盘,那么建议应该尽可能为系统配置额外的驱动器。这是因为:Windows 2000最多可以支持在多个驱动器上分布的16个独立的分页文件。为系统配置多个分页文件可以实现对不同磁盘I/O请求的并行处理,这将大大提高I/O请求的分页文件性能。

请在表4-5中记录:

步骤6:计算分页文件的大小。

要想更改分页文件的位置或大小配置参数,可按以下步骤进行:

1) 右键单击桌面上的“我的电脑”图标并选定“属性”。

2) 在“高级”选项卡上单击“性能选项”按钮。

3) 单击对话框中的“虚拟内存”区域中的“更改”按钮。

请记录:

所选驱动器(C: ) 的页面文件大小:

驱动器:______C_____________________________

可用空间:_____8951___________________________ MB

初始大小(MB) :__2046____________________

最大值(MB) :___4092_______________________

所选驱动器(D: ) 的页面文件大小:(如果有的话)

驱动器:____D_______________________________

可用空间:____6722____________________________ MB

初始大小(MB) :___________________________

最大值(MB) :_____________________________

所有驱动器页面文件大小的总数:

允许的最小值:_____2__________________ MB

推荐:____________1522________________ MB

当前已分配:______2046________________ MB

4) 要想将另一个分页文件添加到现有配置,在“虚拟内存”对话框中选定一个还没有分页文件的驱动器,然后指定分页文件的初始值和最大值(以兆字节表示) ,单击“设置”,然后单击“确定”。

5) 要想更改现有分页文件的最大值和最小值,可选定分页文件所在的驱动器。然后指定分页文件的初始值和最大值,单击“设置”按钮,然后单击“确定”按钮。

6) 在“性能选项”对话框中单击“确定”按钮。

7) 单击“确定”按钮以关闭“系统特性”对话框。

步骤7:使用任务管理器。

可以使用“任务管理器”来简单地检查分页文件是否配置了正确容量。这样可以实时提供系统正在使用分页文件的方式以及其他重要系统信息的准确描述。

通过右键单击任务栏运行“任务管理器”,选定“性能”选项卡查看实时的系统统计数据。与分页文件大小最有关的信息位于“认可用量”区域。这一区域显示了认可“峰值”是否达到或超过了认可“限制”,以及它是否超过了系统上的物理内存数量。认可“峰值”是指系统迄今为止向进程分配的最大物理内存和虚拟内存数量。

请记录:

物理内存(K)

总数:___1039660________

可用数:___570212________

系统缓存:_61844_________

认可用量(K)

总数:_____469384____________

限制:____3035528____________

峰值:___716532______________

当系统遇到分页活动增加的情况时,提交的内存数量(“认可总数”) 就会增加。一旦它达到了“认可限制”值,系统就需要扩展分页文件。“认可限制”值指出在不必扩展分页文件的情况下可以向内存提交的虚拟内存数量。因为目标是避免扩展分页文件,所以必须保持“认可总数”和“认可限制”值相差较大。如果这两个值接近了,那么系统必须动态增加分页文件的大小。

“任务管理器”的“认可用量”区域显示的信息还说明了系统的主内存是否足以满足系统执行的任务。如果认可“总数”值经常超过系统中的内存数量,那么系统的物理内存可能不足。

(2)了解和检测进程的虚拟内存空间。

步骤1:创建一个“Win32 Consol Application”工程,然后拷贝清单4-1中的程序,编译成可执行文件。

步骤2:在VC的工具栏单击“Execute Program”(执行程序) 按钮,或者按Ctrl + F5键,或者在“命令提示符”窗口运行步骤1中生成的可执行文件。

范例:E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>os41

(假设编译生成的可执行文件是os41.exe)

步骤3:根据运行结果,回答下列问题

虚拟内存每页容量为:____4.00KB _________________________

最小应用地址:_______000010000-00011000_________________

最大应用地址:00011000-00020000 __________________

当前可供应用程序使用的内存空间为:______1.99GB _____________________

当前计算机的实际内存大小为:_____________2.0GB _____________________

理论上每个Windows应用程序可以独占的最大存储空间是:___128KB ________

按committed、reserved、free等三种虚拟地址空间分别记录实验数据。其中“描述”是指对该组数据的简单描述,例如,对下列一组数据:

00010000 – 00012000 <8.00KB> Committed, READWRITE, Private

可描述为:具有READWRITE权限的已调配私有内存区。

将系统当前的自由区(free) 虚拟地址空间填入表4-6中。

表4-6 实验记录

将系统当前的已调配区(committed) 虚拟地址空间填入表4-7中。

表4-7 实验记录

将系统当前的保留区(reserved) 虚拟地址空间填入表4-8中。

3、实验结论

简单描述windows进程的虚拟内存管理方案:

用户进程的虚拟地址空间也被分成三部分:

1) 虚拟内存的已调配区(committed) :具有备用的物理内存,根据该区域设定的访问权限,用户可以进行写、读或在其中执行程序等操作。

2) 虚拟内存的保留区(reserved) :没有备用的物理内存,但有一定的访问权限。

3) 虚拟内存的自由区(free) :不限定其用途,有相应的PAGE_NOACCESS权限。

提供虚拟内存分配功能的是VirtualAlloc() API。该API支持用户向系统要求新的虚拟

内存或改变已分配内存的当前状态。用户若想通过VirtualAlloc() 函数使用虚拟内存,

可以采用两种方式通知系统:

1) 简单地将内存内容保存在地址空间内;

2) 请求系统返回带有物理存储区(RAM的空间或换页文件) 的部分地址空间。

操作系统实验报告一

重庆大学 学生实验报告 实验课程名称操作系统原理 开课实验室DS1501 学院软件学院年级2013专业班软件工程2 班学生姓名胡其友学号20131802 开课时间2015至2016学年第一学期 总成绩 教师签名洪明坚 软件学院制

《操作系统原理》实验报告 开课实验室:年月日学院软件学院年级、专业、班2013级软件工 程2班 姓名胡其友成绩 课程名称操作系统原理 实验项目 名称 指导教师洪明坚 教师 评语教师签名:洪明坚年月日 1.实验目的: ?进入实验环境 –双击expenv/setvars.bat ?检出(checkout)EPOS的源代码 –svn checkout https://www.doczj.com/doc/4c1702732.html,/svn/epos ?编译及运行 –cd epos/app –make run ?清除所有的临时文件 –make clean ?调试 –make debug ?在“Bochs Enhanced Debugger”中,输入“quit”退出调试 –调试指令,请看附录A 2.实验内容: ?编写系统调用“time_t time(time_t *loc)” –功能描述 ?返回从格林尼治时间1970年1月1日午夜起所经过的秒数。如果指针loc 非NULL,则返回值也被填到loc所指向的内存位置 –数据类型time_t其实就是long ?typedef long time_t; 3.实验步骤: ?Kernel space –K1、在machdep.c中,编写系统调用的实现函数“time_t sys_time()”,计算用户秒数。需要用到 ?变量g_startup_time,它记录了EPOS启动时,距离格林尼治时间1970年1午夜的秒数 ?变量g_timer_ticks

操作系统实验报告

操作系统实验报告 ' 学号: 姓名: 指导老师: 完成日期: ~

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实验一 UNIX/LINUX入门 一、实验目的 了解 UNIX/LINUX 运行环境,熟悉UNIX/LINUX 的常用基本命令,熟悉和掌握UNIX/LINUX 下c 语言程序的编写、编译、调试和运行方法。 二、实验内容 熟悉 UNIX/LINUX 的常用基本命令如ls、who、pwd、ps 等。 练习 UNIX/LINUX的文本行编辑器vi 的使用方法 熟悉 UNIX/LINUX 下c 语言编译器cc/gcc 的使用方法。用vi 编写一个简单的显示“Hello,World!”c 语言程序,用gcc 编译并观察编译后的结果,然后运行它。 三、实验要求 按照要求编写程序,放在相应的目录中,编译成功后执行,并按照要求分析执行结果,并写出实验报告。 四、实验程序 #include <> #include <> int main() { printf ("Hello World!\n"); return 0; } 五、实验感想 通过第一次室验,我了解 UNIX/LINUX 运行环境,熟悉了UNIX/LINUX 的常用基本命令,熟悉和掌握了UNIX/LINUX 下c 语言程序的编写、编译、调试和运行方法。

实验二进程管理 一、实验目的 加深对进程概念的理解,明确进程与程序的区别;进一步认识并发执行的实质。 二、实验内容 (1)进程创建 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“a“;子进程分别显示字符”b“和字符“c”。试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。 (2)进程控制 修改已编写的程序,将每一个进程输出一个字符改为每一个进程输出一句话,再观察程序执行时屏幕上出现的现象,并分析原因。 (3)进程的管道通信 编写程序实现进程的管道通信。使用系统调用pipe()建立一个管道,二个子进程P1 和P2 分别向管道各写一句话: Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message! 父进程从管道中读出二个来自子进程的信息并显示(要求先接收P1,再接收P2)。 三、实验要求 按照要求编写程序,放在相应的目录中,编译成功后执行,并按照要求分析执行结果,并写出实验报告。 四、实验设计 1、功能设计 (1)进程创建 使用fork()创建两个子进程,父进程等待两个子进程执行完再运行。 (2)进程控制 使用fork()创建两个子进程,父进程等待两个子进程分别输出一句话再运行。 (3)进程的管道通信 先创建子进程1,向管道写入一句话,子进程1结束后创建子进程2,向管道写入一句话,最后父进程从管道中读出。 2、数据结构 子进程和管道。 3、程序框图

操作系统实验报告_实验五

实验五:管道通信 实验内容: 1.阅读以下程序: #include #include #include main() { int filedes[2]; char buffer[80]; if(pipe(filedes)<0) //建立管道,filedes[0]为管道里的读取端,filedes[1]则为管道的写入端 //成功则返回零,否则返回-1,错误原因存于errno中 err_quit(“pipe error”); if(fork()>0){ char s[ ] = “hello!\n”; close(filedes[0]); //关闭filedes[0]文件 write(filedes[1],s,sizeof(s)); //s所指的内存写入到filedes[1]文件内 close(filedes[1]); //关闭filedes[0]文件 }else{ close(filedes[1]); read(filedes[0],buffer,80); //把filedes[0]文件传送80个字节到buffer缓冲区内 printf(“%s”,buffer); close(filedes[0]); } } 编译并运行程序,分析程序执行过程和结果,注释程序主要语句。

2.阅读以下程序: #include #include #include main() { char buffer[80]; int fd; unlink(FIFO); //删除FIFO文件 mkfifo(FIFO,0666); //FIFO是管道名,0666是权限 if(fork()>0){ char s[ ] = “hello!\n”;

操作系统实验报告4

《操作系统》实验报告 实验序号: 4 实验项目名称:进程控制

Printf(“child Complete”); CloseHandle(pi.hProcess); CloseHandle(pi hThread); ﹜ 修改后: #include #include int main(VOID) { STARTUPINFO si; PROCESS_INFORMA TION pi; ZeroMemory(&si,sizeof(si)); si.cb=sizeof(si); ZeroMemory(&pi,sizeof(pi)); if(!CreateProcess(NULL, "c:\\WINDOWS\\system32\\mspaint.exe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si,&pi)) { fprintf(stderr,"Creat Process Failed"); return -1; } WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE); printf("child Complete"); CloseHandle(pi.hProcess); CloseHandle(pi.hThread); } 在“命令提示符”窗口运行CL命令产生可执行程序4-1.exe:C:\ >CL 4-1.cpp

实验任务:写出程序的运行结果。 4.正在运行的进程 (2)、编程二下面给出了一个使用进程和操作系统版本信息应用程序(文件名为4-5.cpp)。它利用进程信息查询的API函数GetProcessVersion()与GetVersionEx()的共同作用。确定运行进程的操作系统版本号。阅读该程序并完成实验任务。 #include #include

电大操作系统本科实验报告

中央广播电视大学计算机科学与技术专业操作系统(本科) 实验报告 院系:_______________ 班级:________ 学生姓名:_____________ 学号:______ 指导教师:________ 完成日期2015年月日

一、实验题目: Linux应用及shell编程 二、实验目的和要求: 目的 1.掌握Linux一般命令格式和常用命令。 2.学会使用vi编辑器建立、编辑文本文件。 3.了解shell的作用和主要分类。 4.学会bash脚本的建立和执行方式。 5.理解bash的基本语法。 6.学会编写简单的shell脚本。 要求 1.登录进入系统,修改个人密码。 2.使用简单命令:date,cal,who,echo,clear等,了解Linux命令格式。 3.进入vi。建立一个文件,如。进入插入方式,输入一个C语言程序的各行内容,故意制造几处错误。最后,将该文件存盘。回到shell状态下。 4.运行,编译该文件,会发现错误提示。理解其含义。 5.利用vi建立一个脚本文件,其中包括date,cal,pwd,ls等常用命令。然后以不同方式执行该脚本。 6.对主教材第2章中的适当例题进行编辑,然后执行。从而体会通配符、引号、输入输出重定向符、成组命令的作用;能正确使用自定义变量、位置参数、环境变量、输入/输出命令;能利用if语句、while语句、for语句和函数编写简单的脚本。 三、实验内容: 1.正确地登录和退出系统。 2.熟悉使用ls,cp,cat,等常用命令。 3.进入和退出vi。利用文本插入方式建立一个文件。

5.建立简单shell脚本并执行它。 四、实验技术和方法: Linux中各种脚本语言 五、实验环境: 虚拟机,ubuntuserver版,shell 六、实验步骤和结果: 1.正确地登录和退出系统。 使用exit命令退出系统 2.熟悉使用cat,cd,cp,ls,mor,rm,vi,who等常用命令。 2.使用vi编写 按:wq存储,并退出 5.建立shell脚本并执行它。 使用VI创建ex1文件,内容含三条命令date/pwd/cd.. 七、实验结果分析: 无 实训3 一、实验题目: 进程管理 二、实验目的和要求: 目的 1.加深对进程概念的理解,明确它与程序的区别,突出理解其动态性特征。

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《计算机操作系统》实验报告 教师: 学号: 姓名: 2012年3月6日 计算机学院

实验题目:请求页式存储管理(三) ----------------------------------------------------------------------------- 实验环境:VC6.0++ 实验目的:学生应独立地用高级语言编写几个常用的存储分配算法,并设计一个存储管理的模拟程序,对各种算法进行分析比较,评测其性能优劣,从而加深对这些算法的了解。实验内容: (1)编制和调试示例给出的请求页式存储管理程序,并使其投入运行。 (2)增加1~2种已学过的淘汰算法,计算它们的页面访问命中率。试用各种算法的命中率加以比较分析。(增加了FIFO) 操作过程: (1)产生随机数 (2)输入PageSize(页面大小1 /2/4/8 K) (pageno[i]=int(a[i]/1024)+1) (3)菜单选择

(4)OPT/ LRU/FIFO演示(pagesize=1K)

(5) 过程说明(PAGESIZE = 4K ) OPT :最佳置换算法(淘汰的页面是以后永不使用,或许是在最长时间内不再被访问的页面) //在Table 表中如果未找到,记录每个元素需要找的长度 //全部table 中元素找完长度,然后进行比较,找出最大的,进行淘汰 int max=0; int out; for(k=0;kmax){ max = table_time[k]; out = k; } }//找出最长时间,进行替换 table[out]=pageno[i]; page_out++;

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操作系统教程 实 验 指 导 书 姓名: 学号: 班级:软124班 指导老师:郭玉华 2014年12月10日

实验一WINDOWS进程初识 1、实验目的 (1)学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application(控制台应用程序)。 (2)掌握WINDOWS API的使用方法。 (3)编写测试程序,理解用户态运行和核心态运行。 2、实验内容和步骤 (1)编写基本的Win32 Consol Application 步骤1:登录进入Windows,启动VC++ 6.0。 步骤2:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名,在“Location”处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。 步骤3:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。 步骤4:将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。编译成可执行文件。 步骤5:在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令,进入Windows“命令提示符”窗口,然后进入工程目录中的debug子目录,执行编译好的可执行程序: E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe 运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) : 有可能是因为DOS下路径的问题 (2)计算进程在核心态运行和用户态运行的时间 步骤1:按照(1)中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,然后将清单1-2中的程序拷贝过来,编译成可执行文件。 步骤2:在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,程序的参考程序如清单1-3所示,编译成可执行文件并执行。 步骤3:在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件,测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。 E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debug>time TEST.exe 步骤4:运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) : 因为程序是个死循环程序 步骤5:分别屏蔽While循环中的两个for循环,或调整两个for循环的次数,写出运行结果。 屏蔽i循环: 屏蔽j循环: _______________________________________________________________________________调整循环变量i的循环次数:

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操作系统实验报告 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

实验二进程调度1.目的和要求 通过这次实验,理解进程调度的过程,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略,进一步体会多道程序并发执行的特点,并分析具体的调度算法的特点,掌握对系统性能的评价方法。 2.实验内容 阅读教材《计算机操作系统》第二章和第三章,掌握进程管理及调度相关概念和原理。 编写程序模拟实现进程的轮转法调度过程,模拟程序只对PCB进行相应的调度模拟操作,不需要实际程序。假设初始状态为:有n个进程处于就绪状态,有m个进程处于阻塞状态。采用轮转法进程调度算法进行调度(调度过程中,假设处于执行状态的进程不会阻塞),且每过t个时间片系统释放资源,唤醒处于阻塞队列队首的进程。 程序要求如下: 1)输出系统中进程的调度次序; 2)计算CPU利用率。 3.实验环境 Windows操作系统、VC++6.0 C语言 4设计思想: (1)程序中进程可用PCB表示,其类型描述如下:

structPCB_type { intpid;//进程名 intstate;//进程状态 2——表示“执行”状态 1——表示“就绪”状态 0——表示“阻塞”状态 intcpu_time;//运行需要的CPU时间(需运行的时间片个数) } 用PCB来模拟进程; (2)设置两个队列,将处于“就绪”状态的进程PCB挂在队列ready中;将处于“阻塞”状态的进程PCB挂在队列blocked中。队列类型描述如下: structQueueNode{ structPCB_typePCB; StructQueueNode*next; } 并设全程量: structQueueNode*ready_head=NULL,//ready队列队首指针 *ready_tail=NULL,//ready队列队尾指 针

操作系统实验报告-中南大学

操作系统原理试验报告 班级: 学号: 姓名:

实验一:CPU调度 一、实验内容 选择一个调度算法,实现处理机调度。 二、实验目的 多道系统中,当就绪进程数大于处理机数时,须按照某种策略决定哪些进程优先占用处理机。本实验模拟实现处理机调度,以加深了解处理机调度的工作。 三、实验题目 1、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序; 2、设计按时间片轮转实现处理机调度的程序。 四、实验要求 PCB内容: 进程名/PID; 要求运行时间(单位时间); 优先权; 状态: PCB指针; 1、可随机输入若干进程,并按优先权排序; 2、从就绪队首选进程运行:优先权-1/要求运行时间-1 要求运行时间=0时,撤销该进程 3、重新排序,进行下轮调度 4、最好采用图形界面; 5、可随时增加进程; 6、规定道数,设置后备队列和挂起状态。若内存中进程少于规定道数,可自动从后备 队列调度一作业进入。被挂起进程入挂起队列,设置解挂功能用于将指定挂起进程解挂入就绪队列。 7、每次调度后,显示各进程状态。 实验二:内存管理 一、实验内容 主存储器空间的分配和回收 二、实验目的 帮助了解在不同的存储管理方式下,应怎样实现主存空间的分配和回收。 三、实验题目 在可变分区管理方式下,采用最先适应算法实现主存空间的分配和回收。

四、实验要求 1、自行假设主存空间大小,预设操作系统所占大小并构造未分分区表; 表目内容:起址、长度、状态(未分/空表目) 2、结合实验一,PCB增加为: {PID,要求运行时间,优先权,状态,所需主存大小,主存起始位置,PCB指针} 3、采用最先适应算法分配主存空间; 4、进程完成后,回收主存,并与相邻空闲分区合并 .1、Vo类说明(数据存储结构) 进程控制块PCB的结构: Public class PCB{ //进程控制块PCB,代表一个进程 //进程名,作为进程的标识; private String name; //要求运行时间,假设进程运行的单位时间数; private int time; //赋予进程的优先权,调度时总是选取优先数小的进程先执行; private int priority; //状态,假设有“就绪”状态(ready)、“运行”状态(running)、 //“后备”状态(waiting)、“挂起”状态(handup) private String state; //进程存放在table中的位置 private int start; //进程的大小 private int length; //进程是否进入内存,1为进入,0为未进入 private int isIn; //进程在内存中的起始位置 private int base; //进程的大小 private int limit; //一些get和set方法以及构造器省略… };

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操作系统教程实验报告 专业班级 学号 姓名 指导教师

实验一WINDOWS进程初识 1、实验目的 (1)学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application(控制台应用程序)。 (2)掌握WINDOWS API的使用方法。 (3)编写测试程序,理解用户态运行和核心态运行。 2、实验内容和步骤 (1)编写基本的Win32 Consol Application 步骤1:登录进入Windows,启动VC++ 6.0。 步骤2:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名,在“Location”处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。 步骤3:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。 步骤4:将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。编译成可执行文件。 步骤5:在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令,进入Windows “命令提示符”窗口,然后进入工程目录中的debug子目录,执行编译好的可执行程序:E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe 运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) : (2)计算进程在核心态运行和用户态运行的时间 步骤1:按照(1)中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,然后将清单1-2中的程序拷贝过来,编译成可执行文件。 步骤2:在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,程序的参考程序如清单1-3所示,编译成可执行文件并执行。 步骤3:在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件,测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。 E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debug>time TEST.exe 步骤4:运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) : 步骤5:分别屏蔽While循环中的两个for循环,或调整两个for循环的次数,写出运行结果。 屏蔽i循环:

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《操作系统原理》实验报告 实验项目名称:模拟使用银行家算法判断系统的状态 一、实验目的 银行家算法是操作系统中避免死锁的算法,本实验通过对银行家算法的模拟,加强对操作系统中死锁的认识,以及如何寻找到一个安全序列解除死锁。 二、实验环境 1、硬件:笔记本。 2、软件:Windows 7 , Eclipse。 三、实验内容 1.把输入资源初始化,形成资源分配表; 2.设计银行家算法,输入一个进程的资源请求,按银行家算法步骤进行检查; 3.设计安全性算法,检查某时刻系统是否安全; 4.设计显示函数,显示资源分配表,安全分配序列。 四、数据处理与实验结果 1.资源分配表由进程数组,Max,Allocation,Need,Available 5个数组组成; 实验采用数据为下表: 2.系统总体结构,即菜单选项,如下图

实验的流程图。如下图 3.实验过程及结果如下图所示

1.首先输入进程数和资源类型及各进程的最大需求量 2.输入各进程的占有量及目前系统的可用资源数量 3.初始化后,系统资源的需求和分配表 4.判断线程是否安全

5.对线程进行死锁判断 五、实验过程分析 在实验过程中,遇到了不少问题,比如算法无法回滚操作,程序一旦执行,必须直接运行到单个任务结束为止,即使产生了错误,也必须等到该项任务结束才可以去选择别的操作。但总之,实验还是完满的完成了。 六、实验总结 通过实验使我对以前所学过的基础知识加以巩固,也对操作系统中抽象理论知识加以理解,例如使用Java语言来实现银行家算法,在这个过程中更进一步了解了银行家算法,通过清晰字符界面能进行操作。不过不足之处就是界面略显简洁,对于一个没有操作过计算机的人来说,用起来可能还是有些难懂。所以,以后会对界面以及功能进行完善,做到人人都可以看懂的算法。

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操作系统实验报告 实验名称: 系统的引导 所在班级: 指导老师: 老师 实验日期: 2014年3 月29 日

一、实验目的 ◆熟悉hit-oslab实验环境; ◆建立对操作系统引导过程的深入认识; ◆掌握操作系统的基本开发过程; ◆能对操作系统代码进行简单的控制,揭开操作系统的神秘面纱。 二、实验容 1. 阅读《Linux核完全注释》的第6章引导启动程序,对计算机和Linux 0.11的引导过程进行初步的了解。 2. 按照下面的要求改写0.11的引导程序bootsect.s。 3. 有兴趣同学可以做做进入保护模式前的设置程序setup.s。 4. 修改build.c,以便可以使用make BootImage命令 5. 改写bootsect.s主要完成如下功能: bootsect.s能在屏幕上打印一段提示信息XXX is booting...,其中XXX是你给自己的操作系统起的名字,例如LZJos、Sunix等。 6. 改写setup.s主要完成如下功能: bootsect.s能完成setup.s的载入,并跳转到setup.s开始地址执行。而setup.s 向屏幕输出一行"Now we are in SETUP"。setup.s能获取至少一个基本的硬件参数(如存参数、显卡参数、硬盘参数等),将其存放在存的特定地址,并输出到屏幕上。setup.s不再加载Linux核,保持上述信息显示在屏幕上即可。 三、实验环境

本实验使用的系统是windows系统或者是Linux系统,需要的材料是osexp。 四、实验步骤 1. 修改bootsect.s中的提示信息及相关代码; 到osexp\Linux-0.11\boot目录下会看到图1所示的三个文件夹,使用UtraEdit 打开该文件。将文档中的98行的mov cx,#24修改为mov cx,#80。同时修改文档中的第246行为图2所示的情形。 图1图2 图3 2. 在目录linux-0.11\boot下,分别用命令as86 -0 -a -o bootsect.obootsect.s和 ld86 -0 -s -obootsectbootsect.o编译和bootsect.s,生成bootsect文件; 在\osexp目录下点击MinGW32.bat依此输入下面的命令: cd linux-0.11 cd boot as86 -0 -a -o bootsect.obootsect.s ld86 -0 -s -o bootsectbootsect.o

操作系统实验一实验报告

操作系统实验一实验报告 基本信息 1.1 实验题目 进程控制实验 1.2完成人 王召德 1.3报告日期 2015-4-8 实验内容简要描述 2.1实验目标 加深对于进程并发执行概念的理解。实践并发进程的创建和控制方法。观察和 体验进程的动态特性。进一步理解进程生命期期间创建、变换、撤销状态变换的过 程。掌握进程控制的方法,了解父子进程间的控制和协作关系。练习Linux 系统中 进程创建与控制有关的系统调用的编程和调试技术。 2.2实验要求 参考以上示例程序中建立并发进程的方法,编写一个多进程并发执行程序。父进程首先创建一个执行ls命令的子进程然后再创建一个执行ps命令的子进程,并控制ps 命令总在ls 命令之前执行。 2.3实验的软硬件环境

Ubuntu14.04 intelPC 报告的主要内容 3.1实验的思路 按照上面的实例,先生成一个子进程让其等待,然后生成第二个子进程,父进程等待其执行ps命令后唤醒第一个子进程执行ls即可。 3.2实验模型的描述 无 3.3主要数据结构的分析说明 无 3.4主要算法代码的分析说明 无 3.5项目管理文件的说明 无 实验过程和结果 4.1实验投入的实际学时数 1学时 4.2调试排错过程的记录 曾尝试让第二个子进程激活第一个子进程,结果发现当运行ps后,后面的代码将不再执行,所以不可行。 4.3多种方式测试结果的记录

实验结果: 父进程启动 (12239) ls子进程启动 (12240) ps子进程启动 (12241) PID TTY TIME CMD 12239 pts/27 00:00:00 born 12240 pts/27 00:00:00 born 12241 pts/27 00:00:00 ps ps子进程结束 (12241) 唤醒ls子进程 (12240) 键盘中断信号产生... ls子进程被唤醒 (12240) . born born.c~ hello.c pctl pctl.c~ pctl.o .. born.c helelo.h~ hello.c~ pctl.c pctl.h ls子进程结束 (12240) 父进程结束 (12239) 4.4实验结果的分析综合 无 实验的总结 父进程可以通过fork()函数生成子进程,子进程会从fork()函数开始执行原来的代码,当

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操作系统实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

许昌学院 《操作系统》实验报告书学号: 姓名:闫金科 班级:14物联网工程 成绩: 2016年02月

实验一Linux的安装与配置 一、实验目的 1.熟悉Linux系统的基本概念,比如Linux发行版、宏内核、微内核等。 2.掌握Linux系统的安装和配置过程,初步掌握Linux系统的启动和退出方 法。 3.熟悉Linux系统的文件系统结构,了解Linux常用文件夹的作用。 二、实验内容 1.从网络上下载VMware软件和两个不同Linux发行版镜像文件。 2.安装VMware虚拟机软件。 3.在VMware中利用第一个镜像文件完成第一个Linux的安装,期间完成网络 信息、用户信息、文件系统和硬盘分区等配置。 4.在VMware中利用第二个镜像文件完成第二个Linux的安装,并通过LILO或 者GRUB解决两个操作系统选择启动的问题。 5.启动Linux系统,打开文件浏览器查看Linux系统的文件结构,并列举出 Linux常用目录的作用。 三、实验过程及结果 1、启动VMware,点击新建Linux虚拟机,如图所示: 2、点击下一步,选择经典型,点击下一步在选择客户机页面选择 Linux,版本选择RedHatEnterpriseLinux5,如图所示: 3、点击下一步创建虚拟机名称以及所要安装的位置,如图所示: 4、点击下一步,磁盘容量填一个合适大小,此处选择默认值大小 10GB,如图所示: 5、点击完成,点击编辑虚拟机设置,选择硬件选项中的CD-ROM (IDE...)选项,在右侧连接中选择“使用ISO镜像(I)”选项,点 击“浏览”,找到Linux的镜像文件,如图所示:

操作系统实验报告

实验报告 实验课程名称:操作系统 实验地点:南主楼七楼机房 2018—2019学年(一)学期 2018年 9月至 2019 年 1 月 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导老师:刘一男

实验一 实验项目:分时系统模拟 实验学时:2实验日期: 2018-10-25 成绩: 实验目的利用程序设计语言模拟分时系统中多个进程按时间片轮转调度算法进行进程调度的过程; 假设有五个进程A,B,C,D,E,它们的到达时间及要求服务的时间分别为:进程名 A B C D E 到达时间0 1 2 3 4 服务时间 4 3 4 2 4 时间片大小为1,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 轮转调度:BDACE

(1)修改时间片大小为2,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 轮转调度:ADBCE (2)修改时间片大小为4,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间.

顺序:ABCDE 1、思考 时间片的大小对调度算法产生什么影响?对计算机的性能产生什么影响?答:通过对时间片轮转调度算法中进程最后一次执行时间片分配的优化,提出了一种改进的时间片轮转调度算法,该算法具有更好的实时性,同时减少了任务调度次数和进程切换次数,降低了系统开销,提升了CPU的运行效率,使操作系统的性能得到了一定的提高。 A B C D E 时间片为1 周转时间12 9 14 8 13 3 3 3.5 4 3.25 带权周转 时间 时间片为2 周转时间8 12 13 7 13 2 4 3.25 3.5 3.25 带权周转 时间 时间片为4 周转时间 4 6 9 10 13 1 2 2.25 5 3.25 带权周转 时间

操作系统实验报告 实验一 进程管理

实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构(PCB结构通常包括以下信息:进程名(进程ID)、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同,PCB结构的内容可以作适当的增删)。为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类,每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k),t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间,在运行过程中,会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态(即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B),并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法:时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度,进程每执行一次,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。在调度算法中,采用固定时间片(即:每执行一次进程,该进程的执行时间片数为已执行了1个单位),这时,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1,并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境:Windows系统。 编程语言:C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图

2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态,W(等待)、R(运行)、B(阻塞) //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数,n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数(r=m-n) //a,b,c分别为A,B,C三类资源的总量 //i为进城计数,i=1…n //h为运行的时间片次数,time1Inteval为时间片大小(毫秒) //对进程进行初始化,建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化,建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5));

操作系统实验报告1

操作系统 实验报告 班号:1303107 学号:1130310726 姓名:蔡鹏

1.请简述head.s 的工作原理。 head.s实在32位保护模式下运行的。我认为这段程序主要包括两个部分:1.初始化设置。2.任务执行与切换。 初始设置主要包括了:1.设置GDT表2.设置系统定时芯片3. 设置IDT表(0x08时钟中断和0x80系统调用中断)4.切换到任务0执行 任务切换和执行包括了:1.任务0和任务1 , 2.时钟中断, 3.系统中断 两个任务的在LDT中代码段和数据段描述符的内容都设置为:基地址0x0000;段限长值为0x03ff,实际段长度为4MB。因此在线性地址空间中这个?内核?的代码和数据段与任务的代码和数据段都从线性地址0开始并且由于没有采用分页机制,所以他们都直接对应物理地址0开始处。 为了每隔10毫秒切换运行的任务,head.s程序中把定时器芯片8253的通道0设置成每隔10毫秒就向中断控制芯片8259A发送一个时钟中断请求信号。PC机的ROM BIOS开机时已经在8259A中把时钟中断请求信号设置成中断向量8,因此我们需要在中断8的处理过程中执行任务切换操作。任务切换的实现是查看current变量中的当前运行的任务号,如果为0,就利用任务1的TSS选择符作为操作数执行远跳转指令,从而切换到任务1中,否则反之。

每个任务在执行时,会首先把一个字符的ASCII码放入寄存器AL中,然后调用系统中断调用int 0x80,而该系统调用处理过程则会调用一个简单的字符写屏子程序,把寄存器AL中的字符显示在屏幕上,同时把字符显示的屏幕的下一个位置记录下来,作为下一次显示字符用。在显示过一个字符后,任务代码会使用循环语句延迟一段时间,然后又跳转到任务代码开始处继续循环执行,直到运行了10毫秒而发生了定时中断,从而代码会切换到另一个任务执行。对于任务A,寄存器AL中始终存放字符‘A’,而任务B运行时AL中始终存放字符‘B’。因此程序运行时我们将看到一连串的‘A’和一连串的‘B’间隔的连续不断的显示在屏幕上。若出现了一个‘C’,是由于PC机偶然产生了一个不是时钟中断和系统调用中断的其他中断。因为我们已经在程序中给所有其他中断安装了一个默认中断处理程序。当出现一个其他中断时,系统就会运行这个中断处理程序,于是就会在屏幕上显示一个‘C’,然后退出中断。 4.请记录head.s 的内存分布状况,写明每个数据段,代码段,栈段 的起始与终止的内存地址。

操作系统实验报告-实验四

操作系统实验报告-实验四

实验四:进程管理(二) 实验内容: 1.编写一个程序,打印进程的如下信息:进程标识符,父进程标识符,真实用户ID,有效用户ID,真实用户组ID,有效用户组ID。并分析真实用户ID和有效用户ID的区别。 源代码及结果: 真实用户ID和有效用户ID的区别: 真实用户ID:这个ID就是我们登陆unix 系统时的身份ID。 有效用户ID:定义了操作者的权限。有效用户ID是进程的属性,决定了该进程对文件的访问权限。 2.阅读如下程序,编译并运行,分析进程执行过程的时间消耗(总共消耗的时间和CPU

消耗的时间),并解释执行结果。再编写一个计算密集型的程序替代grep,比较两次时间的花销。注释程序主要语句。 /* process using time */ #include #include #include #include #include void time_print(char *,clock_t); int main(void){ //取得进程运行相关的时间 clock_t start,end; struct tms t_start,t_end; start = times(&t_start); system(“grep the /usr/doc/*/* > /dev/null 2> /dev/null”); /*command >/dev/null的作用是将是command命令的标准输出丢弃,而标准错误输出还是在屏幕上。一般来讲标准输出和标准

操作系统大型实验报告

操作系统大型实验报告 姓名林丹学号200626410112 班级软件工程2+3(061)得分 一、实验目的: 了解动态分区分配方式中使用的数据结构,熟悉最优分配算法,并进一步加深对动态扮区存储管理方式包括理解分配内存资源及回收资源及其实现过程的理解。 二、实验环境: Win2000/WinXP VC++6.0 三、实验内容: (1)用C++语言分别实现采用最佳适应算法的动态分区分配过程excellent() 和回收过程mfree()。 (2)假设初试状态下,可用的内存空间为1024KB,并初始化空闲区和已分配区 (3)每次分配和回收后显示空闲内存分区链情况(共有多个空闲分区,每个空闲分区的大小分别为多大,以及空闲标记)。 (4) 回收内存时若存在连续的空闲结点则合并,处理释放内存产生的碎片。 四.实验代码及分析解释 程序主要以数组形式实现,相关函数如下: 1.void initial() 初始化空间段(空闲区和已分配区),大小可自定。 2.void excellent() 采用最优算法分配内存,。 3.void print() 输出已经分配和空闲资源情况。 4.void mfree() 回收内存,若存在连续的空闲结点则合并 5.void main() Main主函数,实现整个过程;包括选择对作业的操作类型,选0退出程序,选1进行内存分配,选2撤消某作业并回收资源选3输出已经分配和空闲资源情况。 源程序: #include #include #include //getch() #include #include #include const int MAXJOB=20; //定义最大作业数

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