《操作系统(A)》实验报告模板III(V3.1)
操作系统实验报告3
操作系统实验报告3一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理以及文件系统等核心概念和相关技术，并通过实际的实验操作，提高对操作系统原理的理解和应用能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容及步骤（一）进程管理实验1、创建进程使用 C+＋语言编写程序，通过调用 Windows API 函数`CreateProcess`来创建一个新的进程。
在创建进程时，设置进程的优先级、环境变量等参数，并观察进程的创建过程和相关的系统资源使用情况。
｀｀｀cppinclude ＜windowsh>include ＜iostream>int main(）｛STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(＆si, sizeof(si)）；sicb ＝ sizeof(si)；ZeroMemory(＆pi, sizeof(pi)）；／／设置进程的优先级为 HIGH_PRIORITY_CLASS DWORD priorityClass ＝ HIGH_PRIORITY_CLASS;／／创建进程if （！CreateProcess(NULL, ／／应用程序名称＂notepadexe"，／／命令行参数NULL, ／／进程安全性NULL, ／／线程安全性FALSE, ／／不继承句柄priorityClass, ／／进程优先级NULL, ／／环境变量NULL, ／／当前目录＆si,＆pi)）｛std:：cout ＜＜＂CreateProcess failed Error code: ＂＜＜GetLastError(）＜＜ std:：endl;return 1;｝／／等待进程结束WaitForSingleObject(pihProcess, INFINITE)；／／关闭进程和线程的句柄CloseHandle(pihProcess)；CloseHandle(pihThread)；return 0;｝｀｀｀2、进程同步与互斥编写一个多线程程序，模拟生产者消费者问题。
操作系统实验报告模板
操作系统实验报告实验1分析实验结果参照实验指导书回答下面的问题：5：6：从实验中得到了两次不同的结果原因是程序采用了多线程的写法，两个线程同时抢占CPU资源，CPU并发处理该程序。
10：11：CPU并发处理程序第一次先运行func2()中的x=x+2 再输出x=2 接着执行func2()中的y=3,然后执行func1() x=3 y=y+x, 输出y 所以结果为x=2 y=7第二次先运行func1()中的x=4 y=4 再运行func2()中y=3 x=x+2得到x=6 y=315：CPU 并发执行程序使得在完成整个循环之前输出x的值19：通过控制turn变量使得程序先完成func2()的完整循环再完成func1()的完整循环最后得到结果10023：由于信号量s 的出现通过wai(s)和signal(s)语句避免了在未完成循环前推出的情况实验2分析实验结果参照实验指导书回答下面的问题：5：11：发生死锁交换p()函数中wait(e)与wait(s)的顺序之后消费者进入缓冲池后没能够出去,一直占用缓冲池,使得生产者无法进入缓冲池生产.使得进程陷入死锁不剥夺.17：发生死锁:c()函数中wait(n)与wait(s)的顺序后.会导致生产者处于一直生产的状态.当缓冲池满后,生产者在缓冲池中,出不去,消费者也进不了缓冲池.仅使进程处于请求保持状态,还有不剥夺,环路等待状态.实验3（该实验为期中考试项目，按照期中考试要求提交报告）实验4问题1：描述内存控制块结构；描述内存控制块与内存分区和内存块的关系只有当把内存控制块与分区关联起来之后，系统才能对其进行相应的管理和控制。
它才是一个真正的动态内存区。
问题2：应用程序的源代码（请对内存操作给出注释）#include "includes.h"#define TASK_STK_SIZE 512 //任务堆栈长度OS_STK StartTaskStk[TASK_STK_SIZE];OS_STK MyTaskStk[TASK_STK_SIZE];OS_STK YouTaskStk[TASK_STK_SIZE];OS_STK HerTaskStk[TASK_STK_SIZE];INT16S key; //用于退出uCOS_II的键char *s;char *s1="MyTask--ZYS";char *s2="YouTask-ZYS";char *s3="HerTask-ZYS";INT8U err;INT8U y=0; //字符显示位置INT8U Times=0;OS_MEM *IntBuffer; //定义内存控制块指针INT8U IntPart[8][6]; //划分分区及内存块INT8U *IntBlkPtr;OS_MEM_DATA MemInfo;void StartTask(void *pdata);void MyTask(void *pdata);void YouTask(void *pdata);void HerTask(void *pdata);/************************主函数******************************************/void main (void){OSInit(); //初始化uCOS_IIPC_DOSSaveReturn(); //保存Dos环境PC_VectSet(uCOS, OSCtxSw); //安装uCOS_II中断IntBuffer=OSMemCreate(IntPart,8,6,&err);OSTaskCreate(StartTask,(void*)0,&StartTaskStk[TASK_STK_SIZE - 1], 0);OSStart();}/****************************任务StartTask *************************************************/ void StartTask (void *pdata){#if OS_CRITICAL_METHOD == 3OS_CPU_SR cpu_sr;#endifpdata = pdata;OS_ENTER_CRITICAL();PC_VectSet(0x08, OSTickISR);PC_SetTickRate(OS_TICKS_PER_SEC);OS_EXIT_CRITICAL();OSStatInit();OSTaskCreate(MyTask,(void*)0,&MyTaskStk[TASK_STK_SIZE - 1], 3);OSTaskCreate(YouTask,(void*)0,&YouTaskStk[TASK_STK_SIZE - 1], 4);OSTaskCreate(HerTask,(void*)0,&HerTaskStk[TASK_STK_SIZE - 1], 5);// 按ESC 退出ucosfor (;;){if (PC_GetKey(&key) == TRUE) {if (key == 0x1B) {PC_DOSReturn();}}OSTimeDlyHMSM(0, 0, 3, 0);}}/****************************任务MyTask *************************************************/void MyTask(void *pdata){#if OS_CRITICAL_METHOD==3OS_CPU_SR cpu_sr;#endifpdata=pdata;for(;;){PC_DispStr(10,++y,s1,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE);IntBlkPtr=OSMemGet(IntBuffer,&err); //请求内存块,分区指针,错误信息OSMemQuery(IntBuffer,&MemInfo); //查询内存控制块信息,待查询内存控制块指针sprintf(s,"%0x",MemInfo.OSFreeList); // 头指针PC_DispStr(30,y,s,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE);sprintf(s,"%d",MemInfo.OSNUsed); //显示已用数目PC_DispStr(40,y,s,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_WHITE);if(Times>4){OSMemPut(IntBuffer,IntBlkPtr); //释放内存块,}Times++;OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0); //等待1s}}/**********************************任务YouTask*************************************/void YouTask(void *pdata){#if OS_CRITICAL_METHOD==3OS_CPU_SR cpu_sr;#endifpdata=pdata;for(;;){PC_DispStr(10,++y,s2,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_YELLOW);IntBlkPtr=OSMemGet(IntBuffer,&err); //请求内存块,分区指针,错误信息OSMemQuery(IntBuffer,&MemInfo); //查询内存控制块信息,待查询内存控制块指针sprintf(s,"%0x",MemInfo.OSFreeList); // 头指针PC_DispStr(30,y,s,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_YELLOW);sprintf(s,"%d",MemInfo.OSNUsed); //显示已用数目PC_DispStr(40,y,s,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_YELLOW);OSMemPut(IntBuffer,IntBlkPtr); //释放内存块,OSTimeDlyHMSM(0,0,2,0); //等待2s}}/**************************任务HerTask******************************/void HerTask(void *pdata){#if OS_CRITICAL_METHOD==3OS_CPU_SR cpu_sr;#endifpdata=pdata;for(;;){PC_DispStr(10,++y,s3,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_RED);IntBlkPtr=OSMemGet(IntBuffer,&err); //请求内存块,分区指针,错误信息OSMemQuery(IntBuffer,&MemInfo); //查询内存控制块信息,待查询内存控制块指针sprintf(s,"%0x",MemInfo.OSFreeList); // 头指针PC_DispStr(30,y,s,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_RED);sprintf(s,"%d",MemInfo.OSNUsed); //显示已用数目PC_DispStr(40,y,s,DISP_BGND_BLACK+DISP_FGND_RED);OSMemPut(IntBuffer,IntBlkPtr); //释放内存块,OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0); //等待1s}}问题3：上述程序输出结果的截屏画面实验5FCFS磁盘调度算法的实现#include<stdio.h>#include<math.h>int i,j,t;int point=100,distance=0;float sum=0,average=0;int array[9]={55,58,39,18,90,160,150,38,184};int fcfs(int array[9]){int count=0;printf("从100号磁道开始");printf("\n");printf("被访问的下一个磁道号移动磁道数");printf("\n");for(i=0;i<9;i++){count = count+1;printf(" %d ",array[i]);distance= fabs(point-array[i]);point=array[i];sum=sum+distance;printf(" %d ",distance);printf("\n");}average=sum/count;printf("sum= %2f",sum);printf("\n");printf("average= %f",average);printf("\n");}void main(){fcfs(array);}。
操作系统实验报告三
操作系统实验报告三一、实验目的本次实验的目的是通过设计和实现一个简单的操作系统，加深对操作系统内核设计的理解，并学习操作系统内核的基本构建和运行原理。
二、实验背景操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理计算机的各种资源以及协调和控制应用程序的执行。
操作系统的设计和实现使计算机能够高效地运行并提供友好的用户接口。
操作系统也为应用程序提供了统一的软硬件访问接口，方便开发人员进行软件开发。
操作系统的设计和实现是计算机科学与技术领域中重要的研究方向之一。
通过操作系统的实验，可以深入了解操作系统的内部原理和机制，加深对操作系统的理解和认识。
三、实验内容本次实验需要设计和实现一个简单的操作系统，完成以下功能：1. 实现一个简单的内存管理模块，包括内存分配和释放的功能。
2. 实现一个简单的进程管理模块，包括进程的创建、撤销和切换的功能。
3. 实现一个简单的文件系统模块，包括文件的读写和目录的管理功能。
4. 实现用户与操作系统之间的交互界面，方便用户进行操作系统的使用。
四、实验步骤1. 设计和实现内存管理模块：a. 设计内存分配算法，根据系统的需要分配和释放内存空间。
b. 实现内存分配和释放的功能函数，确保能够正确地分配和释放内存空间。
2. 设计和实现进程管理模块：a. 设计进程控制块（PCB），记录进程的相关信息。
b. 实现进程的创建、撤销和切换的功能函数，确保进程能够正确地被创建、撤销和切换。
3. 设计和实现文件系统模块：a. 设计文件控制块（FCB），记录文件的相关信息。
b. 实现文件的读写和目录的管理功能函数，确保文件能够正确地被读写和目录能够正确地被管理。
4. 实现用户与操作系统之间的交互界面：a. 设计用户界面，包括命令解释器等。
b. 实现用户输入命令的解释和执行函数，确保用户能够正确地与操作系统进行交互。
五、实验结果与分析经过实验，我们成功地设计和实现了一个简单的操作系统，并完成了内存管理、进程管理和文件系统的功能实现。
《操作系统》实验报告
《操作系统》实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的组成部分之一，本次实验的主要目的是深入理解操作系统的基本原理和功能，通过实际操作和观察，熟悉操作系统的核心概念，包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等，提高对操作系统的实际应用能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验在以下环境中进行：操作系统：Windows 10开发工具：Visual Studio 2019编程语言：C+＋三、实验内容1、进程管理实验进程是操作系统中最基本的执行单元。
在这个实验中，我们使用C+＋编写程序来创建和管理进程。
通过观察进程的创建、执行和结束过程，理解进程的状态转换和资源分配。
首先，我们编写了一个简单的程序，创建了多个子进程，并通过进程标识符（PID）来跟踪它们的运行状态。
然后，使用等待函数来等待子进程的结束，并获取其返回值。
在实验过程中，我们发现进程的创建和销毁需要消耗一定的系统资源，而且进程之间的同步和通信需要谨慎处理，以避免出现死锁和竞争条件等问题。
2、内存管理实验内存管理是操作系统的核心功能之一，它直接影响系统的性能和稳定性。
在这个实验中，我们研究了动态内存分配和释放的机制。
使用 C+＋中的 new 和 delete 操作符来分配和释放内存。
通过观察内存使用情况和内存泄漏检测工具，了解了内存分配的效率和可能出现的内存泄漏问题。
同时，我们还探讨了内存分页和分段的概念，以及虚拟内存的工作原理。
通过模拟内存访问过程，理解了页表的作用和地址转换的过程。
3、文件系统实验文件系统是操作系统用于管理文件和目录的机制。
在这个实验中，我们对文件的创建、读写和删除进行了操作。
使用 C+＋的文件流操作来实现对文件的读写。
通过创建不同类型的文件（文本文件和二进制文件），并对其进行读写操作，熟悉了文件的打开模式和读写方式。
此外，还研究了文件的权限设置和目录的管理，了解了如何保护文件的安全性和组织文件的结构。
4、设备管理实验设备管理是操作系统与外部设备进行交互的桥梁。
《操作系统》实验报告(3) (2)
#include <stdio.h>
main(){
int p1, p2;
while ((p1=fork())==-1);
if (p1==0)
printf(“this is the child1 process!\n”);
else {
while ((p2=fork())==-1);
exit(0);}
else if(pid==0)
{execl(“/bin/ls”,”ls”,”-al”,”/etc/passwd”,(char *)0);
exit(0);}
else
{pid=waitpid(pc,NULL,0);
printf(“the child process:%d\n”,pid);}
while ((p2=fork())==-1);/*父进程创建第二个进程，直到成功*/
if (p2==0)/* 0返回给子进程2*/
putchar(‘c’);/*子进程2的处理过程*/
else putchar(‘a’);/*子进程2创建完成后，父进程的处理过程*/}
}
多次运行结果大多数都是bca，偶尔会出现bac或者cab。进程的处理过程太短，多次运行可能出现差错。
任务6：编写一段程序，使用系统调用fork( )创建一个子进程。子进程通过系统调用exec系列函数调用命令ls，调用exit( )结束。而父进程则调用waitpid( )等待子进程结束，并在子进程结束后显示子进程的标识符，然后正常结束。
创建进程的系统调用：
fork( )，创建一个新进程。
系统调用格式：pid=fork( );
}
任课教师签名：2011年4月日
《操作系统》课程实验报告
void menu()
{
int choice;
while (true)
{
printf("操作菜单：\n");
printf(" 1 -->创建进程\n 2 -->结束进程\n 3 -->查看内存\n 0 -->退出程序\n");
printf("请输入您要进行的操作：");
scanf("%d", &choice);
}
bool endProcess()
{
int pid, pages;
if (processCount < 1)
{
printf("当前内存没有进程！\n\n");
return false;
}
printf("当前内存中的进程有%d个，进程号为：", processCount);
for (int i=0; i<N; i++)
if (flag && blockCount < N)
{
printf("已使用的内存块(%d)：\n", N-blockCount);
for (int k=0,count=0; k<N; k++)
{
if (block[k] == 1)
printf("%2d ", k, ++count);
if (count == 15)
#include <windows.h>
#define N 100 //共有100个内存块
int process[N][N+1]; //存放每个进程的页表
《操作系统》课内实验报告
《操作系统》课内实验报告一、实验目的本次《操作系统》课内实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的基本原理和功能，掌握常见操作系统命令的使用，提高对操作系统的实际应用能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验在计算机实验室进行，使用的操作系统为 Windows 10 和Linux（Ubuntu 发行版）。
实验所使用的计算机配置为：Intel Core i5 处理器，8GB 内存，500GB 硬盘。
三、实验内容1、进程管理在 Windows 系统中，通过任务管理器观察进程的状态、优先级、CPU 使用率等信息，并进行进程的结束和优先级调整操作。
在 Linux 系统中，使用命令行工具（如 ps、kill 等）实现相同的功能。
2、内存管理使用 Windows 系统的性能监视器和资源监视器，查看内存的使用情况，包括物理内存、虚拟内存的占用和分配情况。
在 Linux 系统中，通过命令（如 free、vmstat 等）获取类似的内存信息，并分析内存的使用效率。
3、文件系统管理在 Windows 系统中，对文件和文件夹进行创建、复制、移动、删除等操作，了解文件的属性设置和权限管理。
在 Linux 系统中，使用命令（如 mkdir、cp、mv、rm 等）完成相同的任务，并熟悉文件的所有者、所属组和权限设置。
4、设备管理在 Windows 系统中，查看设备管理器中的硬件设备信息，安装和卸载设备驱动程序。
在 Linux 系统中，使用命令（如 lspci、lsusb 等）查看硬件设备，并通过安装内核模块来支持特定设备。
四、实验步骤1、进程管理实验（1）打开 Windows 系统的任务管理器，切换到“进程”选项卡，可以看到当前系统中正在运行的进程列表。
（2）选择一个进程，右键点击可以查看其属性，包括进程 ID、CPU 使用率、内存使用情况等。
（3）通过“结束任务”按钮可以结束指定的进程，但要注意不要随意结束系统关键进程，以免导致系统不稳定。
操作系统课程实验报告
一、实验概述实验名称：操作系统课程实验实验目的：1. 理解操作系统基本概念、原理及功能；2. 掌握操作系统的基本操作和应用；3. 提高实际操作能力和分析问题、解决问题的能力。
实验内容：1. 操作系统基本概念及原理的学习；2. 操作系统基本操作的应用；3. 实验项目：文件读写、多进程、多线程。
二、实验环境操作系统：Windows 10编译器：Visual Studio语言：C/C++实验平台：Windows 10系统下的虚拟机三、实验过程1. 操作系统基本概念及原理的学习操作系统是计算机系统中最基本的系统软件，负责管理计算机硬件资源、提供用户接口以及执行各种应用程序。
在实验过程中，我们学习了以下基本概念及原理：（1）进程管理：进程是操作系统能够进行运算处理的独立单位，具有动态性、并发性、异步性和独立性等特点。
进程管理主要包括进程的创建、调度、同步、通信和终止等。
（2）内存管理：内存管理是操作系统核心功能之一，主要负责分配、回收、保护和管理内存资源。
内存管理方式有分页、分段、段页式等。
（3）文件系统：文件系统是操作系统用于存储、检索和管理文件的机制。
文件系统主要包括目录结构、文件属性、文件操作等。
（4）设备管理：设备管理负责管理计算机系统中的各种外部设备，包括输入、输出和存储设备。
设备管理主要包括设备分配、设备驱动程序、缓冲区管理等。
2. 操作系统基本操作的应用在实验过程中，我们应用以下基本操作：（1）进程管理：创建、调度、同步、通信和终止进程。
（2）内存管理：分配、回收、保护和管理内存资源。
（3）文件系统：创建、删除、读写文件，实现目录结构的管理。
（4）设备管理：分配、回收、控制和管理设备。
3. 实验项目：文件读写、多进程、多线程（1）文件读写实验实验目的：掌握文件的基本操作，实现文件的创建、打开、读取、写入和关闭。
实验步骤：① 创建一个文件，命名为“test.txt”。
② 打开文件，以读写模式。
操作系统课程 实验报告(完整版)
中南大学《操作系统》实验报告姓名：孙福星专业班级：软件 1006班学号：3902100610完成日期：2011.11.22进程调度与内存管理一、实验目的在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。
当就续进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。
实验模拟实现处理机调度，以加深了解处理机调度的工作，并体会优先级和时间片轮转调度算法的具体实施方法。
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。
二、实验要求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、可随时增加进程；5、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。
6、每次调度后，显示各进程状态。
7、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）8、结合以上实验，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}9、采用最先适应算法分配主存空间；10、进程完成后，回收主存，并与相邻空闲分区合并。
11、采用图形界面；三、实验内容选择一个调度算法，实现处理机调度。
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。
3、主存储器空间的分配和回收。
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、实验原理该模拟系统采用java语言实现，要实现的功能有新建进程、进程调度、挂起进程、解挂进程、删除进程，道数和时间片大小可以由用户自己调整，有两种调度策略：按优先权调度和按时间片轮转调度。
每个进程可能有5种状态：新建(new)、就绪(ready)、运行(running)、阻塞(waiting)、挂起(suspend)。
操作系统实验三实验报告
（一）进程创建
编写程序实现创建多个进程，并观察进程的执行情况。通过调用Windows API函数｀CreateProcess`来创建新的进程。在创建进程时，设置不同的参数，如进程的优先级、命令行参数等，观察这些参数对进程执行的影响。
（二）进程控制
实现对进程的暂停、恢复和终止操作。使用｀SuspendThread`和｀ResumeThread`函数来暂停和恢复进程中的线程，使用｀TerminateProcess`函数来终止进程。通过控制进程的执行状态，观察系统的资源使用情况和进程的响应。
（一）进程创建实验结果与分析
创建多个进程后，通过任务管理器观察到新创建的进程在系统中运行。不同的进程优先级设置对进程的CPU占用和响应时间产生了明显的影响。高优先级的进程能够更快地获得CPU资源，执行速度相对较快；而低优先级的进程则在CPU资源竞争中处于劣势，可能会出现短暂的卡顿或计一个多进程同步的程序，使用信号量、互斥量等同步机制来协调多个进程的执行。例如，实现一个生产者消费者问题，多个生产者进程和消费者进程通过共享缓冲区进行数据交换，使用同步机制来保证数据的一致性和正确性。
四、实验步骤
（一）进程创建实验步骤
1、打开Visual Studio 2019，创建一个新的C+＋控制台应用程序项目。
六、实验中遇到的问题及解决方法
（一）进程创建失败
在创建进程时，可能会由于参数设置不正确或系统资源不足等原因导致创建失败。通过仔细检查参数的设置，确保命令行参数、环境变量等的正确性，并释放不必要的系统资源，解决了创建失败的问题。
（二）线程控制异常
在暂停和恢复线程时，可能会出现线程状态不一致或死锁等异常情况。通过合理的线程同步和错误处理机制，避免了这些异常的发生。在代码中添加了对线程状态的判断和异常处理的代码，保证了线程控制的稳定性和可靠性。
操作系统实验报告
性能测试和优化结果
测试环境： Windows 10
操作系统， Intel Core i7 处理器，8GB
内存
测试工具： Performance
Te s t Professional
（PTP）
测试指标：响 应时间、吞吐 量、资源利用
率等
优化方案：优 化内存管理、 优化文件系统、 优化网络协议
等
优化效果：响 应时间缩短、 吞吐量提高、 资源利用率降
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操作系统实验报告
汇报人：
目 录 CATALOG
01
单击此处 添加目录标题
04
实验步骤
02
实验目的
05
实验结果
03
实验内容
06
实验总结
01
添加章节标题
02
实验目的
理解操作系统的基本概念和原理
操作系统的定义 和功能
操作系统的组成 和结构
操作系统的工作 原理和运行机制
操作系统的优缺 点和改进方向
对未来实验的展望
实验方法：模拟真实环境， 实际操作
实验结果：成功完成各项任务， 提高了操作系统理解和应用能
力
实验不足：部分任务存在困 难，需要进一步学习和实践
实验目的：提高操作系统理 解和应用能力
展望未来：继续深入学习操作 系统，提高实践能力，为未来
工作打下坚实基础
感谢您的观看
汇报人：
进程管理：包括进程创建、调度、终止 等操作
内存管理：包括内存分配、回收、共享 等操作
网络管理：包括网络连接、断开、传输 等操作
安全防护：包括防火墙、杀毒软件、安 全策略等操作
系统优化：包括系统清理、性能优化、 系统升级等操作
《操作系统》实验报告模板
郑州大学
实验报告
课程名称：
姓名：
学号：
专业班级：
任课教师：
年月日
实验报告成绩评定表
实验报告正文
实验******算法设计与实现
一、实验目的
1.掌握*****的基本思想和算法设计方法；
2.
……
二、实验内容
1．任务描述
1）*****问题简介
……
2）设计任务简介
……
2．调度问题的表示方案
本设计采用……表示……，这里侧重于介绍采用的主要数据类型和变量（必要时，可对数据类型和变量进一步解释或说明，增加可读性）
3．抽象描述
这里用自然语言、伪程序设计语言或流程图等形式针对*****问题的求解（抽象地）描述过程……
三、测试
1．方案
描述测试方案、测试模块、测试数据实例（文字数据、图或表等形式）……2．结果
结合测试数据实例描述测试过程和测试结果，最好给出表示测试过程和结果的抓图，对测试结果进行分析并得出结论。
四、总结与讨论
可针对本设计谈体会、谈改进、谈设想等，展示你的概括、归纳和创新思维能力。
五、附：程序模块的源代码。
《操作系统》课程实验报告
《操作系统》课程实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的工作原理、进程管理、内存管理、文件系统等核心概念，并掌握相关的操作技能和分析方法。
二、实验环境1、操作系统：Windows 10 专业版2、开发工具：Visual Studio Code3、编程语言：C/C+＋三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新进程，并观察进程的创建过程和资源分配情况。
同时，实现进程的正常终止和异常终止，并分析其对系统的影响。
2、进程同步与互斥使用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
通过模拟多个进程对共享资源的访问，观察并解决可能出现的竞争条件和死锁问题。
（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
观察在不同的内存请求序列下，内存的分配和回收情况，并分析算法的性能和优缺点。
2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理，通过设置页面大小、页表结构等参数，观察页面的换入换出过程，以及对系统性能的影响。
（三）文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读取、写入、关闭等基本操作。
观察文件在磁盘上的存储方式和文件系统的目录结构。
2、文件系统性能优化研究文件系统的缓存机制、磁盘调度算法等，通过对大量文件的读写操作，评估不同优化策略对文件系统性能的提升效果。
四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、进程创建与终止（1）使用 C/C+＋语言编写程序，调用系统函数创建新进程。
（2）在子进程中执行特定的任务，父进程等待子进程结束，并获取子进程的返回值。
（3）通过设置异常情况，模拟子进程的异常终止，观察父进程的处理方式。
2、进程同步与互斥（1）定义共享资源和相关的信号量或互斥锁。
（2）创建多个进程，模拟对共享资源的并发访问。
（3）在访问共享资源的关键代码段使用同步机制，确保进程之间的正确协作。
（4）观察并分析在不同的并发情况下，系统的运行结果和资源竞争情况。
操作系统实验报告模板
操作系统实验报告
说明：
1、提交形式：word文档，以“学号姓名”命名，如0911*******张燕.doc 。
2、提交文档的内容：老师课上布置的当次实验需要回答的问题。
注意标明问题序号。
3、提交时间：当次实验课结束一周内，提交到课代表处。
课代表提交给老师。
课代表
负责将未提交报告的学生名单以电子版形式附上。
注：本学期共5次课上必做实验，每份实验报告都以电子版形式提交。
实验1
分析实验结果参照实验指导书回答下面的问题：
5：
6：
10：
11：
15：
19：
23：
实验2
分析实验结果参照实验指导书回答下面的问题：
5：
11：
17：
实验3（该实验为期中考试项目，按照期中考试要求提交报告）
实验4
问题1：描述内存控制块结构；描述内存控制块与内存分区和内存块的关系
问题2：应用程序的源代码（请对内存操作给出注释）
问题3：上述程序输出结果的截屏画面
实验5
FCFS磁盘调度算法的实现。
操作系统实验报告三
操作系统实验报告三一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解操作系统的进程管理、内存管理和文件系统等核心功能，通过实际操作和观察，增强对操作系统原理的理解和掌握，提高解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验在 Windows 10 操作系统环境下进行，使用了 Visual Studio 2019 作为编程工具，并借助了相关的操作系统模拟软件和调试工具。
三、实验内容与步骤（一）进程管理实验1、创建多个进程使用 C+＋语言编写程序，通过调用系统函数创建多个进程。
观察每个进程的运行状态和资源占用情况。
2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序，使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。
分析在不同并发情况下程序的执行结果，理解进程同步的重要性。
（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现一个简单的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法或最坏适应算法。
模拟内存的分配和回收过程，观察内存的使用情况和碎片产生的情况。
2、虚拟内存管理了解 Windows 操作系统的虚拟内存机制，通过查看系统性能监视器观察虚拟内存的使用情况。
编写程序来模拟虚拟内存的页面置换算法，如先进先出（FIFO）算法、最近最少使用（LRU）算法等。
（三）文件系统实验1、文件操作使用 C+＋语言对文件进行创建、读写、删除等操作。
观察文件在磁盘上的存储方式和文件目录的结构。
2、文件系统性能测试对不同大小和类型的文件进行读写操作，测量文件系统的读写性能。
分析影响文件系统性能的因素，如磁盘碎片、缓存机制等。
四、实验结果与分析（一）进程管理实验结果1、创建多个进程在创建多个进程的实验中，通过任务管理器可以观察到每个进程都有独立的进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。
多个进程可以并发执行，提高了系统的资源利用率。
2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中，当使用正确的信号量机制时，生产者和消费者能够协调工作，不会出现数据不一致或死锁的情况。
操作系统课程实验报告
操作系统课程实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的软件之一，它负责管理计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供一个良好的工作环境。
通过操作系统课程实验，旨在深入理解操作系统的基本原理和功能，提高对操作系统的实际操作能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为Windows 10 和Linux（Ubuntu 1804），开发工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。
三、实验内容（一）进程管理1、进程创建与终止在 Windows 系统中，使用 C+＋语言创建多个进程，并通过进程句柄控制进程的终止。
在 Linux 系统中，使用 fork(）系统调用创建子进程，并通过 exit(）函数终止进程。
2、进程同步与互斥使用信号量实现进程之间的同步与互斥。
在 Windows 中，利用CreateSemaphore(）和 WaitForSingleObject(）等函数进行操作；在Linux 中，通过 sem_init(）、sem_wait(）和 sem_post(）等函数实现。
（二）内存管理1、内存分配与释放在 Windows 中，使用 HeapAlloc(）和 HeapFree(）函数进行动态内存的分配与释放。
在 Linux 中，使用 malloc(）和 free(）函数完成相同的操作。
2、内存页面置换算法实现了几种常见的内存页面置换算法，如先进先出（FIFO）算法、最近最少使用（LRU）算法等，并比较它们的性能。
（三）文件系统管理1、文件创建与读写在 Windows 和 Linux 系统中，分别使用相应的 API 和系统调用创建文件，并进行读写操作。
2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。
四、实验步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止（1）在 Windows 系统中，编写 C+＋程序，使用 CreateProcess(）函数创建新进程，并通过 TerminateProcess(）函数终止指定进程。
操作系统实验报告模板
操作系统实验报告模板一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的基本原理和功能，掌握操作系统的相关知识和技能，提高对操作系统的认识和应用能力。
二、实验环境1、操作系统：＿____（具体操作系统名称及版本）2、硬件环境：＿____（列出计算机的主要硬件配置，如 CPU、内存、硬盘等）3、开发工具：＿____（如编程语言、编译器、调试工具等）三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与撤销编写程序实现创建多个进程，并观察进程的创建和撤销过程。
分析进程创建和撤销时操作系统所做的工作。
2、进程同步与互斥使用信号量或互斥锁实现进程之间的同步与互斥。
观察不同同步与互斥机制的效果，分析其优缺点。
（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法，如首次适应、最佳适应、最坏适应等。
对不同算法进行性能测试和比较，分析其适用场景。
2、虚拟内存管理配置操作系统的虚拟内存参数，观察虚拟内存的使用情况。
分析虚拟内存对系统性能的影响。
（三）文件系统实验1、文件操作编写程序进行文件的创建、读写、删除等操作。
观察文件系统对文件操作的处理过程，了解文件的存储结构。
2、目录管理实现目录的创建、删除、遍历等功能。
分析目录结构对文件查找和管理的影响。
四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、进程创建与撤销编写 C 或 C+＋程序，使用系统调用创建多个子进程。
在子进程中执行特定的任务，父进程等待子进程结束。
观察进程的创建和撤销过程，通过系统提供的工具查看进程状态。
2、进程同步与互斥使用信号量或互斥锁机制，编写多线程或多进程程序。
在线程或进程之间共享资源，通过同步与互斥机制保证资源的正确访问。
运行程序，观察同步与互斥的效果，分析程序的输出结果。
（二）内存管理实验步骤1、内存分配与回收选择一种编程语言，实现不同的内存分配算法。
生成大量的内存请求和释放操作，统计每种算法的分配时间和内存利用率。
分析实验数据，比较不同算法的性能。
《操作系统》课程综合性的实验报告
《操作系统》课程综合性的实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的软件之一，它负责管理计算机的硬件资源和软件资源，为用户和应用程序提供一个良好的运行环境。
本次《操作系统》课程综合性实验的目的在于通过实际操作和实践，深入理解操作系统的工作原理和主要功能，提高对操作系统的认识和应用能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为Windows 10 和Linux（Ubuntu 2004），实验所使用的计算机配置为：Intel Core i7 处理器，16GB 内存，512GB 固态硬盘。
实验所需的软件工具包括：VMware Workstation 虚拟机软件、GCC 编译器、GDB 调试器等。
三、实验内容1、进程管理进程的创建和终止进程的并发执行和同步进程调度算法的实现和比较2、内存管理内存分配和回收算法虚拟内存的实现和管理3、文件系统文件的创建、读写和删除文件目录的操作和管理文件系统的性能优化4、设备管理设备驱动程序的编写和安装设备的分配和回收I/O 控制方式的实现和比较四、实验步骤1、进程管理实验使用 C 语言编写程序，实现进程的创建和终止功能。
通过 fork(）系统调用创建子进程，并在子进程中执行特定的任务，然后使用exit(）系统调用终止子进程。
利用信号量机制实现进程的同步。
创建两个进程，一个进程负责生产数据，另一个进程负责消费数据，通过信号量来控制生产和消费的同步。
实现先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）三种进程调度算法，并对不同算法的性能进行比较。
通过模拟多个进程的到达时间、服务时间等参数，计算每种算法下的平均周转时间和平均等待时间。
2、内存管理实验实现首次适应（First Fit）、最佳适应（Best Fit）和最坏适应（Worst Fit）三种内存分配算法。
编写程序模拟内存的分配和回收过程，观察不同算法在内存利用率和分配效率方面的表现。
利用分页机制实现虚拟内存。
操作系统实验报告实验3_1
操作系统实验报告实验3_1一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解操作系统中进程管理的相关概念和原理，通过实际操作和观察，掌握进程的创建、调度、同步与互斥等关键机制，提高对操作系统内核工作原理的认知和实践能力。
二、实验环境本次实验在装有 Windows 10 操作系统的计算机上进行，使用了Visual Studio 2019 作为开发工具，编程语言为 C+＋。
三、实验内容与步骤（一）进程创建1、编写一个简单的 C+＋程序，使用系统调用创建一个新的进程。
2、在父进程和子进程中分别输出不同的信息，以区分它们的执行逻辑。
｀｀｀cppinclude ＜iostream>include ＜windowsh>int main(）｛DWORD pid;HANDLE hProcess ＝ CreateProcess(NULL, ＂childexe"， NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, NULL, ＆pid)；if （hProcess!＝ NULL) ｛std:：cout ＜＜＂Parent process: Created child process with PID ＂＜＜ pid ＜＜ std:：endl;WaitForSingleObject(hProcess, INFINITE)；CloseHandle(hProcess)；｝ else ｛std:：cerr ＜＜＂Failed to create child process" ＜＜ std:：endl;return 1;｝return 0;｝｀｀｀（二）进程调度1、设计一个多进程并发执行的程序，通过设置不同的优先级，观察操作系统对进程的调度情况。
2、记录每个进程的执行时间和等待时间，分析调度算法的效果。
｀｀｀cppinclude ＜iostream>include ＜windowsh>DWORD WINAPI ProcessFunction(LPVOID lpParam) ｛int priority ＝（int)lpParam;DWORD start ＝ GetTickCount(）；std:：cout ＜＜＂Process with priority ＂＜＜ priority ＜＜＂started" ＜＜ std:：endl;for （int i ＝ 0; i ＜ 100000000; i+＋）｛／／执行一些计算操作｝DWORD end ＝ GetTickCount(）；DWORD executionTime ＝ end start;std:：cout ＜＜＂Process with priority ＂＜＜ priority ＜＜＂ ended Execution time: ＂＜＜ executionTime ＜＜＂ ms" ＜＜ std:：endl;return 0;｝int main(）｛HANDLE hThread1, hThread2;int priority1 ＝ 1, priority2 ＝ 2;hThread1 ＝ CreateThread(NULL, 0, ProcessFunction, ＆priority1, 0, NULL)；hThread2 ＝ CreateThread(NULL, 0, ProcessFunction, ＆priority2, 0, NULL)；if （hThread1!＝ NULL ＆＆ hThread2!＝ NULL) ｛SetThreadPriority(hThread1, THREAD_PRIORITY_LOWEST)；SetThreadPriority(hThread2, THREAD_PRIORITY_NORMAL)；WaitForSingleObject(hThread1, INFINITE)；WaitForSingleObject(hThread2, INFINITE)；CloseHandle(hThread1)；CloseHandle(hThread2)；｝ else ｛std:：cerr ＜＜＂Failed to create threads" ＜＜ std:：endl;return 1;｝return 0;｝｀｀｀（三）进程同步与互斥1、实现一个生产者消费者问题的程序，使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。
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实验心得： 以下部分请你回答，通过本次实验你获得哪些收获，不得扩大或缩小现有空间和框架， 【以下部分请你回答，通过本次实验你获得哪些收获，不得扩大或缩小现有空间和框架，必须写满以下半 页或其 90%】 】
2011 年 12 月 16 日
教师评语：
年
月
日
Hale Waihona Puke 【不要抄指导书的实验目的，要写自己通过本次实验想达到什么目的（最多可写满现有 4 行，最低不得少 不要抄指导书的实验目的，要写自己通过本次实验想达到什么目的（ 不得扩大或缩小现有空间和框架） 于 3.5 行，不得扩大或缩小现有空间和框架） 】 实验要求： 实验要求： 要求 进程是程序在一个数据集合上运行的过程，进程是并发执行的，也即系统中的多个进程轮流地占用处理器 运行，可把若干进程都能访问和修改的那些变量置为公共变量。由于进程是并发执行的，如果对进程访问的公 共变量不加限制，那么就会产生“与时间有关”的错误，即进程执行后，所得到的结果与访问公共变量的时间 有关。为了防止这类错误，系统必须要用同步机构来控制进程对公共变量的访问。一般说，同步机构是由若干 条原语——同步原语——所组成。本实验要求学生模拟 PV 操作同步机构的实现，模拟进程的并发执行，了解 进程并发执行时同步机构的作用。 实验仪器： 实验仪器： 要如实写本次实验使用的实验设备型号、参数、名称等，不要自己捏造、 【要如实写本次实验使用的实验设备型号、参数、名称等，不要自己捏造、瞎编或照抄实验手册的实验设 备型号、参数、名称等， （最多可写满现有 行半，不得扩大或缩小现有空间和框架） 备型号、参数、名称等， 最多可写满现有 5 行，最低不得少于 4 行半，不得扩大或缩小现有空间和框架） （ 】 实验步骤、内容： 实验步骤、内容： 【以下部分请你回答以下命题，不得扩大或缩小现有上下左右边距；以下内容的书写格式，参照《大连交通 以下部分请你回答以下命题， 以下部分请你回答以下命题 不得扩大或缩小现有上下左右边距；以下内容的书写格式，参照《 大学文档书写规范》 要求排版整齐、符号使用规范。具体要求:1.不允许通过扩大字号、行间距、 ，要求排版整齐 :1.不允许通过扩大字号 大学文档书写规范》 要求排版整齐、符号使用规范。具体要求:1.不允许通过扩大字号、行间距、字间距手段 ， 凑页数；2.不能把现有的边框打断 每页必须都在框格内书写；3.现有空白页如不够可自行扩大页数， 不能把现有的边框打断、 现有空白页如不够可自行扩大页数 凑页数；2.不能把现有的边框打断、每页必须都在框格内书写；3.现有空白页如不够可自行扩大页数，但必须 文字内容紧凑、图形结构合理，段落布局恰当，不允许长篇大论、洋洋洒洒几十页。 】 文字内容紧凑、图形结构合理，段落布局恰当，不允许长篇大论、洋洋洒洒几十页。 1.实验题目。 1.实验题目。 实验题目 2.打印源程序并附上注释 源程序电子版。 打印源程序并附上注释、 2.打印源程序并附上注释、源程序电子版。 3.从键盘上输入一组字符 由生产者每次读入一个字符供消费者输出。运行模拟程序， 从键盘上输入一组字符， 3.从键盘上输入一组字符，由生产者每次读入一个字符供消费者输出。运行模拟程序， 打印依次读入的字符和消费者输出的字符。 打印依次读入的字符和消费者输出的字符。 4.把生产者和消费者进程中的 操作、 操作都改成空操作指令， 4.把生产者和消费者进程中的 P 操作、V 操作都改成空操作指令，观察在两者不同步 的情况下可能出现的与时间有关的错误。打印依次读入的字符和消费者输出的字符。 的情况下可能出现的与时间有关的错误。打印依次读入的字符和消费者输出的字符。
班
级 名
R 计算机 08? 冯云龙（?号）
大连交通大学
姓
实 验 报 告
课程名称： 实验名称： 操作系统(A) 同步机制
同 组 人 成 绩
李睿琦、陈帅、张得志
指导老师
郭金令
实验目的： 实验目的：
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