进程的创建与撤销
操作系统实验报告进程管理
操作系统实验报告进程管理操作系统实验报告:进程管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件,负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。
进程管理是操作系统的重要功能之一,它负责对计算机中运行的各个进程进行管理和调度,以保证系统的高效运行。
本实验报告将介绍进程管理的基本概念、原理和实验结果。
一、进程管理的基本概念1. 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例,它拥有独立的内存空间和执行环境。
线程是进程中的一个执行单元,多个线程可以共享同一个进程的资源。
进程和线程是操作系统中最基本的执行单位。
2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态,常见的进程状态包括就绪、运行和阻塞。
就绪状态表示进程已经准备好执行,但还没有得到处理器的分配;运行状态表示进程正在执行;阻塞状态表示进程由于某些原因无法继续执行,需要等待某些事件的发生。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要任务,它决定了哪个进程应该获得处理器的使用权。
常见的调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和时间片轮转等。
二、进程管理的原理1. 进程控制块(PCB)PCB是操作系统中用于管理进程的数据结构,它包含了进程的各种属性和状态信息,如进程标识符、程序计数器、寄存器值等。
通过PCB,操作系统可以对进程进行管理和控制。
2. 进程创建与撤销进程的创建是指操作系统根据用户的请求创建一个新的进程。
进程的撤销是指操作系统根据某种条件或用户的请求终止一个正在运行的进程。
进程的创建和撤销是操作系统中的基本操作之一。
3. 进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信,以实现数据共享和协作。
常见的进程同步与通信机制包括互斥锁、信号量和管道等。
三、实验结果与分析在本次实验中,我们使用了一个简单的进程管理模拟程序,模拟了进程的创建、撤销和调度过程。
通过该程序,我们可以观察到不同调度算法对系统性能的影响。
实验结果显示,先来先服务(FCFS)调度算法在一些情况下可能导致长作业等待时间过长,影响系统的响应速度。
操作系统的主要功能有哪些
操作系统的主要功能有哪些操作系统是计算机系统中的一个关键组成部分,它具备多种功能,既能保障计算机硬件和软件的正常运行,也能提供方便高效的用户界面。
本文将探讨操作系统的主要功能,包括进程管理、存储管理、文件系统和设备管理。
一、进程管理进程是计算机系统中正在运行的程序的实例。
操作系统负责创建、调度和终止进程,以及处理进程间的通信和同步。
主要功能包括:1. 进程创建和撤销:操作系统负责创建新的进程,并在进程完成任务后撤销。
2. 进程调度:通过合理的进程调度算法,操作系统决定哪个进程在何时执行。
3. 进程同步和互斥:操作系统提供机制,确保多个进程之间的数据访问顺序和互斥性,避免数据竞争和死锁。
4. 进程通信:操作系统提供进程间通信的机制,例如共享内存、管道、消息队列等,以方便进程之间的信息交换。
二、存储管理存储管理是操作系统的核心功能之一,它负责管理计算机的主存储器(RAM)和辅助存储器(硬盘等)。
主要功能包括:1. 内存分配和回收:操作系统负责为进程分配和回收内存空间,以保证每个进程都能正常运行。
2. 虚拟内存管理:操作系统可以通过虚拟内存技术,将主存和辅助存储器结合起来,提供更大的地址空间给每个进程使用。
3. 内存保护:操作系统通过内存保护机制,防止进程越界访问其他进程的内存空间,保护系统的稳定性和安全性。
三、文件系统文件系统是操作系统中用来管理文件和目录的部分。
它提供了一种方便的方式来组织和访问文件,提供数据的长期存储功能。
主要功能包括:1. 文件的创建和删除:操作系统提供创建和删除文件的接口,使用户能够方便地管理文件。
2. 文件的读写和访问控制:操作系统允许用户对文件进行读写操作,同时还支持访问控制,确保只有拥有权限的用户能够访问文件。
3. 文件的组织和管理:操作系统通过目录结构,将文件组织成层次化的结构,便于用户查找和管理文件。
四、设备管理设备管理是操作系统的另一个重要功能,它负责管理和控制计算机的硬件设备,包括输入设备、输出设备和存储设备等。
进程管理的6个原语
进程管理的6个原语进程管理是操作系统中极其重要的一个功能。
它负责管理系统中各种进程的创建、调度、同步和终止。
在实现进程管理时,需要使用到一些基本原语来实现。
1. 进程创建原语进程创建原语是指操作系统提供的一组函数,用于创建进程。
在进程创建原语中,包括申请内存、初始化控制块、建立进程间通信机制等操作。
在创建进程时,操作系统需要为进程分配资源并初始化进程控制块。
此外,还要进行必要的设置和配置,例如设置进程的优先级、设置进程的内存空间等。
这些操作的完成是进程创建的前提。
进程撤销原语是指操作系统提供的一组函数,用于决定某个进程的退出条件和相应动作。
进程撤销原语可以被用于正常退出、异常退出和截止期限的退出等情况。
在撤销进程时,操作系统要释放进程占用的资源,回收内存和处理状态信息。
此外,还要保证撤销进程后不会产生副作用和安全问题。
进程阻塞原语是指操作系统提供的一组函数,用于暂停某个进程的执行。
一旦进程被阻塞,直到某个条件被满足时才能恢复它的执行。
例如,在需要等待 I/O 操作完成的情况下,可以让进程暂停执行,等待 I/O 操作完成后再继续运行。
进程同步原语是指操作系统提供的一组函数,用于协调多个进程之间的并发操作以获得正确性和完整性。
在进程同步原语中,包括阻塞、唤醒、锁定、解锁等操作。
例如,在操作共享资源时,进程同步原语可以被用于保证每个进程的执行顺序和互斥访问。
进程通信原语是指操作系统提供的一组函数,用于在进程之间进行信息传递。
在进程通信原语中,包括发送信息、接收信息、建立通信机制等操作。
例如,有些进程需要相互交换数据或协作完成某项任务,就需要使用进程通信原语来实现信息的传递和交流。
总之,在进程管理中,这些原语是非常重要的基础操作。
只有理解这些基本操作和实现原理,才能更好地理解和应用操作系统的进程管理功能。
与进程控制相关的原语
与进程控制相关的原语一、进程控制原语的概念进程控制原语是指在操作系统中,用于管理和控制进程的一系列基本操作。
通过这些原语,我们可以对进程进行创建、撤销、暂停、恢复等操作,以实现进程的有效管理和控制。
二、进程创建原语1. 创建进程(Create):创建新的进程并为其分配资源,包括分配进程控制块(PCB)、分配内存空间、分配唯一的进程标识符(PID)等。
创建进程时,可以指定进程的优先级、初始状态以及父子关系等。
三、进程撤销原语1. 撤销进程(Terminate):终止一个进程的执行,并释放其占用的资源。
撤销进程时,操作系统会回收进程所使用的内存空间、文件描述符等资源,并从系统的进程表中删除该进程的 PCB。
四、进程暂停和恢复原语1. 暂停进程(Suspend):将一个正在执行的进程暂停,暂停后的进程不会继续执行,但其占用的资源仍然保留。
暂停进程的目的是为了让其他优先级更高的进程能够获得执行机会。
2. 恢复进程(Resume):将一个被暂停的进程恢复执行,使其继续执行之前的工作。
恢复进程时,操作系统会重新分配资源,并将进程的状态设置为就绪状态,以便其能够参与到进程调度中。
五、进程同步原语1. 互斥原语(Mutex):用于实现进程之间的互斥访问共享资源。
互斥原语提供了对共享资源的排他性访问,确保同一时间只有一个进程可以访问共享资源,从而避免了资源竞争的问题。
2. 信号量原语(Semaphore):用于实现进程之间的同步和互斥。
信号量原语提供了两种操作:P(proberen)操作和V(verhogen)操作。
P操作用于申请资源,V操作用于释放资源。
通过对信号量进行P和V操作,可以实现对共享资源的互斥访问和进程之间的同步。
六、进程通信原语1. 管道(Pipe):用于实现具有亲缘关系的进程之间的通信。
管道提供了一种半双工的通信方式,其中一个进程负责写入数据,另一个进程负责读取数据。
管道可以用于实现进程间的数据传输和共享。
实验一,进程创建与撤销报告
实验一进程的创建和撤销一、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 2000进程生存过程。
2、通过阅读和分析实验程序,学习创建进程、观察进程和终止进程的程序设计方法。
二、背景知识1、创建进程:CreateProcess() 调用的核心参数是可执行文件运行时的文件名及其命令行。
下表详细地列出了每个参数的类型和名称。
参数名称使用目的LPCTSTR lpApplivationName 全部或部分地指明包括可执行代码的EXE文件的文件名LPCTSTR lpCommandLine 向可执行文件发送的参数LPSECURIITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes 返回进程句柄的安全属性。
主要指明这一句柄是否应该由其他子进程所继承LPSECURIITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes返回进程的主线程的句柄的安全属性BOOL bInheritHandle 一种标志,告诉系统允许新进程继承创建者进程的句柄DWORD dwCreationFlage 特殊的创建标志 (如CREATE_SUSPENDED) 的位标记LPVOID lpEnvironment 向新进程发送的一套环境变量;如为null 值则发送调用者环境LPCTSTRlpCurrentDirectory新进程的启动目录STARTUPINFO lpStartupInfo STARTUPINFO结构,包括新进程的输入和输出配置的详情LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation 调用的结果块;发送新应用程序的进程和主线程的句柄和ID可以指定第一个参数,即应用程序的名称,其中包括相对于当前进程的当前目录的全路径或者利用搜索方法找到的路径;lpCommandLine参数允许调用者向新应用程序发送数据;接下来的三个参数与进程和它的主线程以及返回的指向该对象的句柄的安全性有关。
操作系统的基本功能
操作系统的基本功能操作系统是计算机系统中的核心软件之一,承担着管理和控制计算机硬件以及支持用户软件运行的重要任务。
操作系统的基本功能涵盖了各种方面,下面将从进程管理、内存管理、文件系统管理以及设备管理四个方面来介绍操作系统的基本功能。
一、进程管理进程管理是操作系统中的核心功能之一,它负责对计算机系统中所有的进程进行管理和控制。
进程是指正在运行的一个程序的实例,每个进程都拥有自己的内存空间、CPU时间片以及相关资源。
操作系统通过进程管理来实现进程的创建、撤销、调度和通信等功能。
1. 进程创建:操作系统负责接收用户或其他进程的请求,创建新的进程,为其分配资源,并初始化进程控制块(PCB)等数据结构。
2. 进程撤销:操作系统可以根据用户或系统的请求,撤销已经运行完毕或出现错误的进程,回收相关资源,并释放进程所占用的内存空间。
3. 进程调度:操作系统通过进程调度算法来决定每个时刻应该运行哪些进程,以实现多道程序同时运行的效果。
4. 进程通信:操作系统提供进程间通信的机制,使得不同进程之间可以通过共享内存、管道、消息队列等方式进行信息的交换和共享。
二、内存管理内存管理是操作系统的另一个基本功能,主要负责管理计算机系统中的内存资源,包括内存的分配与回收、地址映射等。
1. 内存分配:操作系统负责为各个进程分配内存空间,以满足其运行所需。
常见的内存分配算法包括连续分配、离散分配、虚拟内存等。
2. 内存回收:当进程运行结束或者被撤销时,操作系统将回收其所占用的内存空间,以便于为其他进程提供空间。
3. 地址映射:操作系统通过地址映射机制,将逻辑地址(用户程序使用的地址)转换为物理地址(内存中的实际地址),以实现对内存的有效访问。
三、文件系统管理文件系统管理是操作系统的另一个重要功能,它负责对存储设备上的文件进行管理和控制,包括文件的创建、读写、删除以及文件的组织和保护等。
1. 文件创建与删除:操作系统提供文件管理接口,使用户或应用程序能够方便地创建新文件或删除已有文件。
计算机操作系统中的进程管理和资源分配
计算机操作系统中的进程管理和资源分配计算机操作系统是计算机系统的核心组件之一,负责管理和控制计算机的各种资源,以及协调和执行用户程序。
在操作系统中,进程管理和资源分配是非常重要的功能模块,它们决定了计算机系统的性能和资源利用率。
本文将深入探讨计算机操作系统中的进程管理和资源分配的原理和方法。
一、进程管理进程是计算机执行中的一个程序实例,是操作系统进行任务调度和资源分配的基本单位。
进程管理主要包括进程的创建、撤销、调度和通信等功能。
1. 进程的创建进程的创建是指通过操作系统的调度机制,实现新进程的产生。
创建进程的方式主要有两种:静态创建和动态创建。
静态创建是在系统启动时预先定义好进程模板,然后通过复制模板来创建新进程。
而动态创建是在系统运行时,根据用户的请求动态生成新进程。
2. 进程的撤销进程的撤销是指在进程执行完毕或出现错误时,将进程从系统中清除。
撤销进程时,操作系统需要回收进程所占用的资源,并释放相关的系统数据结构。
撤销进程的方式一般有两种:正常撤销和非正常撤销。
正常撤销是进程执行完毕后自然结束的一种方式,而非正常撤销则是由于进程运行错误或系统故障等原因导致进程提前终止。
3. 进程的调度进程调度是指操作系统根据一定的策略,选择合适的进程执行。
常见的进程调度算法有先来先服务调度(FCFS)、短作业优先调度(SJF)、时间片轮转调度(RR)等。
不同的调度算法会对进程执行顺序产生影响,从而影响系统的响应时间和吞吐量。
4. 进程的通信进程通信是指不同进程之间进行数据交换和信息传递的过程。
进程通信可以通过共享内存、消息传递、管道等方式实现。
通过进程通信,不同的进程可以相互协作,共同完成复杂的任务。
二、资源分配资源分配是计算机操作系统中一个重要的功能模块,它负责将计算机的各种资源按照一定的策略分配给各个进程,以满足进程的需求。
1. 资源管理操作系统需要管理各种资源,包括处理器、内存、硬盘、IO设备等。
资源管理的目标是保证资源的高效利用和公平分配。
进程的控制方法
进程的控制方法
1、进程创建:创建一个新的进程,可以使用系统调用如fork()、
exec()、CREATE等函数来实现。
2、进程终止:进程完成其任务后,主动调用exit()或_exit()
函数来终止自己。
3、进程阻塞:进程主动调用阻塞原语,如semwait()、msgrcv
()等,将自己的状态由运行变为等待状态。
4、进程唤醒:进程被阻塞后,等待某个事件的发生,如消息的到
来或信号量的增加,然后被唤醒。
5、进程同步:进程在并发执行过程中,由于共享资源而产生竞争,
需要采取措施进行协调,如信号量、消息队列、管程等。
6、进程通信:进程之间需要传递消息和共享数据,可以使用管道、
共享内存、消息队列、信号等机制进行通信。
7、进程调度:操作系统根据一定的调度算法,将CPU的时间片分
配给各个进程,控制它们的执行顺序和时间。
8、进程撤销:进程在执行过程中出现错误或异常情况,需要调用
撤销原语,如kill()、exit()等,终止该进程的执行。
9、进程死锁:进程在等待对方释放资源时出现相互等待的情况,
导致两个或多个进程都无法继续执行,需要采取措施避免死锁的发生。
操作系统的核心功能
操作系统的核心功能操作系统(Operating System)是一种软件系统,它是计算机软硬件之间的中间层,负责管理和控制计算机的各种资源,提供良好的用户界面,并有效地组织和协调计算机程序的运行。
操作系统的核心功能是为用户提供方便的操作环境和高效的资源管理。
本文将详细介绍操作系统的核心功能。
一、进程管理进程是指在计算机上执行的程序。
操作系统负责创建、调度和终止进程,以实现多个程序同时运行的能力。
进程管理的核心功能包括进程的创建与撤销、进程的调度与切换、进程的通信与同步等。
通过合理的进程管理,操作系统能够使多个程序并发执行,提高计算机的利用率和用户的响应速度。
二、内存管理内存是计算机用于存储程序和数据的地方。
操作系统负责管理计算机的内存资源,包括内存的分配与回收、内存的保护与共享、虚拟内存的管理等。
内存管理的核心功能是为程序提供合适的内存空间,并确保不同程序之间的地址空间互相隔离,防止程序之间的干扰和冲突。
三、文件管理文件是计算机中存储信息的基本单位。
操作系统通过文件管理的功能,使得用户能够方便地创建、修改、删除和查找文件。
文件管理的核心功能包括文件的存储与访问控制、文件的目录结构与管理、文件的共享与保护等。
通过文件管理,操作系统能够提供良好的文件系统,便于用户对文件的管理和使用。
四、设备管理设备是计算机系统中用于输入、输出和存储数据的物理设备,如硬盘、打印机、键盘等。
操作系统负责管理计算机的各种设备资源,包括设备的分配与释放、设备的控制与调度、设备的错误处理等。
设备管理的核心功能是为用户提供方便的设备访问接口,使得用户能够方便地进行设备的操作和管理。
五、用户界面用户界面是用户与操作系统进行交互的接口。
操作系统通过合适的用户界面,使得用户能够方便地操作和使用计算机资源。
传统的操作系统用户界面主要有命令行界面和图形用户界面两种形式,近年来还出现了触摸屏、语音识别等新型用户界面。
用户界面的核心功能是为用户提供方便、直观的操作方式,提高用户的操作效率和体验。
操作系统的主要功能有处理机管理
操作系统的主要功能——处理机管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机系统交互的接口。
操作系统的主要功能之一是处理机管理。
处理机管理涉及到对计算机的CPU(中央处理器)的合理分配和调度,以提高计算机系统的整体性能和效率。
本文将详细介绍处理机管理的主要功能以及相关的概念和算法。
处理机管理的基本概念进程一个进程可以看做是正在执行的程序的实例。
它包括程序的指令、数据和相关的执行状态信息。
操作系统通过进程的创建、撤销、控制和同步,来管理计算机中的多个任务。
线程线程是进程中的一个执行单元,是进程中的实际工作者。
一个进程可以包含多个线程,线程共享进程的资源和上下文信息。
操作系统通过线程的创建、调度和同步,来提高计算机系统的并发度和响应能力。
进程调度进程调度是指按照某种算法从就绪队列中选择一个进程,使之占用处理机运行。
常用的调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、时间片轮转、优先级调度等。
线程调度线程调度是指操作系统决定何时将处理机切换到另一个线程上运行的过程。
线程调度算法旨在确保公平性、提高响应时间、最大程度地利用处理机资源等。
上下文切换当操作系统将处理机从一个进程或线程切换到另一个进程或线程时,需要保存当前进程或线程的上下文(包括程序计数器、寄存器等)以及加载下一个进程或线程的上下文。
这个过程就是上下文切换。
处理机管理的主要功能进程与线程管理操作系统负责进程和线程的创建、撤销和控制。
它为每一个进程和线程分配所需的资源,并提供进程和线程间的通信机制(如共享内存、消息传递等)。
操作系统还负责确保进程和线程的运行顺序和优先级,以充分利用系统资源。
进程和线程调度操作系统通过进程和线程调度算法来决定处理机分配给哪个进程或线程运行。
这些调度算法旨在提高系统的性能和响应能力,保证不同进程和线程之间的公平性。
上下文切换管理上下文切换是切换进程或线程执行所需的关键操作。
操作系统习题 (1)
第一章绪论一、选择题1、操作系统是对()进行管理的软件。
A、软件B、硬件C、计算机的软件和硬件资源D、应用程序2、从用户的观点看,操作系统是()。
A、用户与计算机之间的接口B、控制和管理计算机资源的软件C、合理地组织计算机工作流程的软件D、有若干层次的程序按一定的结构组成的有机体3、操作系统采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的()。
A、利用率B、可靠性C、稳定性D、兼容性4、操作系统提供给程序员的接口是()。
A、进程B、系统调用C、库函数D、B和C5、用户可以通过()两种方式使用计算机。
A、命令接口和函数B、命令接口和系统调用C、命令接口和文件管理D、设备管理方式和系统调用6、系统调用的目的是()A、请求系统服务B、中止系统服务C、申请系统资源D、释放系统资源7、下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是()A、系统调用B、中断C、库函数D、原语8、在操作系统中,处理机负责对进程进行管理和调度,对系统中的信息进行管理的部分通常称为()。
A、数据库系统B、软件系统C、文件系统D、检索系统9、所谓()是指将一个以上作业存放在内存中,使它们处于运行状态,并共享处理机和其他资源。
A、多重处理B、多道程序设计C、实时处理D、共行执行10、允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是(B),在批处理操作系统中,多个用户作业提交给系统集中处理的操作系统是()A;计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的操作系统是(D)。
A、批处理操作系统B、分时操作系统C、多处理机操作系统D、实时操作系统E、网络操作系统11、下面关于操作系统的叙述中正确的是()。
A、批处理作业必须具有作业控制信息B、分时系统不一定都具有人机交互功能C、从响应时间的角度看,实时系统与分是系统差不多D、由于采用了分时技术,用户可以独占计算机资源12、()操作系允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
实验一进程创建与撤消
实验一:进程创建与撤消一.实验目的(1)加深对进程概念的理解和进程创建与撤消算法;(2)进一步认识并发执行的实质。
1) 理解进程撤销相关理论;2) 掌握进程撤销流程。
二.实验属性该实验为设计性实验。
三.实验仪器设备及器材普通PC386以上微机四.实验要求本实验要求2学时完成。
本实验要求完成如下任务:(1)进程管理认识:通过windows “任务管理器”观察进程的状态,进行进程的创建、切换和撤销。
(2)进程创建与撤销:通过编程实现进程的创建与撤销功能,并在屏幕上观察进程活动的结果。
实验前应复习实验中所涉及的理论知识和算法,针对实验要求完成基本代码编写并完成预习报告;实验中认真调试所编代码并进行必要的测试、记录并分析实验结果。
实验后认真书写符合规范格式的实验报告(参见附录A),并要求用正规的实验报告纸和封面装订整齐,按时上交。
五.实验步骤:步骤一:了解进程的创建与撤销过程.步骤二:对PCB的数据结构了解,并设计出PCB的数据结构.步骤三:设计主体代码.步骤四:运行验证.六.主要代码struct pcb //定义进程控制块pcb的结构{int id;//进程idchar name[10];//进程名称int priority;//进程的优先级struct pcb *status;//状态指针(运行,就绪,等待)struct pcb *next;//进程当前队列指针struct pcb *all_q_next;//总链指针int flag;//进程控制块的分配标志};struct pcb pcba[10];//结构体数组,用来模拟pcb资源池struct pcb *all_q_head;//总链队列头指针struct pcb *ready_head;//就绪队列头指针void creat() //创建进程{int m;//用来循环给pcb块的标志位置零int i;//用来输入第一个进程的idint j;//用来寻找空闲pcb块//进程控制块分配标志置零for(m=0;m<=9;m++)pcba[m].flag=0;//初始化总链队列p1=p2=p3=all_q_head=&pcba[0];all_q_head->id=0;all_q_head->next=NULL;all_q_head->all_q_next=NULL;all_q_head->flag=1;//初始化就绪队列q1=q2=q4=q5=ready_head=&pcba[1];ready_head->id=0;ready_head->next=NULL;ready_head->all_q_next=NULL;ready_head->flag=1;//判断有没有同名进程cout<<"开始创建第一个进程:"<<endl;// p3->all_q_next=NULL;for(;;){cout<<"请输入进程id(id是整型数)"; //all_q_nextcin>>i;while(p3!=NULL){if(p3->id==i){cout<<"有同名进程,创建出现错误!";p4=p5=all_q_head->all_q_next;return;}//ifelsep3=p3->all_q_next;}//whileif(p3==NULL){cout<<"没有同名进程,可以以此进程id创建进程"<<endl;p3=all_q_head;//t- pcb中内容赋值}else{cout<<"pcb池中没有空闲pcb块,不能申请pcb结构来创建进程"<<endl;return;}//if break;for(j=0;j<=9;j++) //判断pcb池中有没有空闲的pcb块{if(pcba[j].flag==1&&j!=9) continue;cout<<"pcb池中有空闲pcb块,可以申请pcb结构来创建进程"<<endl;t=&pcba[j];//获得空间, 在没有同名进程和有空闲pcb块的情况下,开始创建进程t->id=i;//进程的id可以直接赋值;break;}if(j>9){cout<<"pcb池中没有空闲pcb块,不能申请pcb结构来创建进程"<<endl;return;}cout<<"请依次输入所创进程的名称,优先级"<<endl;// scanf("%s",t->name);cin>>t->name; //进程的名称,它是不超过10个字符的字符串cin>>t->priority;//进程的优先级,它是整型数t->status=ready_head;//进程的状态置为就绪状态t->flag=1;//新进程的pcb入总链队列p2->all_q_next=t;t->all_q_next=NULL;p2=t;//新进程的pcb入就绪队列q2->next=t;t->next=NULL;q2=t;//输出总链队列的内容cout<<"进程创建后总链队列的内容如下(进程id,进程名,优先级):"<<endl;p1=p1->all_q_next;while(p1!=NULL){cout<<p1->id<<" "<<p1->name<<" "<<p1->priority<<endl;p1=p1->all_q_next;}//whilep1=all_q_head;//输出就绪队列的内容cout<<"进程创建后就绪队列的内容如下(进程id,进程名,优先级):"<<endl;q1=q1->next;while(q1!=NULL){cout<<q1->id<<" "<<q1->name<<" "<<q1->priority<<endl;q1=q1->next;}//whileq1=ready_head;char k;cout<<"继续创建进程吗?(y/n):";cin>>k;if(k=='y'||k=='Y')continue;else if(k=='n'||k=='N'){ cout<<"进程创建完毕!"<<endl;p4=p5=all_q_head->all_q_next;break;}else{ p4=p5=all_q_head->all_q_next;return;} }p4=p5=all_q_head->all_q_next;}void kill() //***************************************************** 撤销进程{ for(;;){//cout<<"输入有误,请继续输入:";if(p5==NULL){ cout<<"没有可以撤销的进程了!";return;}cout<<"请输入想要撤销的进程的id号:";int n;cin>>n;q1=q2=q3=ready_head->next;while(p5->id!=n&&p5->all_q_next!=NULL)//寻找id号为n的节点{ p4=p5;p5=p5->all_q_next;}if(p5->id==n)//找到{if(p4->id==n)//头结点{ all_q_head->all_q_next=p5->all_q_next;p5=p4=all_q_head->all_q_next;}else//非头节点{ p4->all_q_next=p5->all_q_next;p5=p4=all_q_head->all_q_next;p5->flag=0;//标志位置零,释放此pcb结构}}while(q1->id!=n&&q2->next!=NULL)//寻找id号为n的节点{q1=q2;q2=q2->next;}if(q2->id==n)//找到{ if(q2->id==n)//头结点{ready_head->next=q2->next;q1=q2=ready_head->next;}else//非头节点{ q1->next=q2->next;q2=q1=ready_head->next;q2->flag=0;//标志位置零,释放此pcb结构}}else{ cout<<"没有你要撤销的进程!"<<endl;p4=p5=all_q_head->all_q_next;}if(p5==NULL){ cout<<"没有可以撤销的进程了!";return;}//输出总链队列的内容cout<<"进程撤销后总链队列的内容如下(进程id,进程名,优先级):"<<endl;while(p4!=NULL){ cout<<p4->id<<" "<<p4->name<<" "<<p4->priority<<endl;p4=p4->all_q_next;}//whilep4=all_q_head->all_q_next;//输出就绪队列的内容cout<<"进程撤销后就绪队列的内容如下(进程id,进程名,优先级):"<<endl;while(q1!=NULL){cout<<q1->id<<" "<<q1->name<<" "<<q1->priority<<endl;q1=q1->next;}//whileq1=ready_head->next;char g;cout<<"你想继续撤销吗?(y/n):";cin>>g;if(g=='y'||g=='Y')continue;else if(g=='n'||g=='N'){ cout<<"进程撤销完毕!"<<endl;return;} else{ cout<<"输入有误!";return;}}}。
进程创建撤销实验报告
一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中的作用。
2. 掌握进程创建和撤销的基本原理和方法。
3. 通过实验加深对进程管理机制的理解。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C/C++3. 编译器:GCC三、实验原理在操作系统中,进程是系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程创建是指从无到有地创建一个新的进程,而进程撤销则是指结束一个进程的生命周期。
进程创建和撤销是操作系统进程管理中的重要操作。
四、实验内容1. 进程创建实验2. 进程撤销实验五、实验步骤1. 进程创建实验(1)创建一个新进程```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>int main() {pid_t pid = fork(); // 创建子进程if (pid == -1) {perror("fork failed");return 1;} else if (pid == 0) {// 子进程printf("Child process: PID = %d\n", getpid());// 执行子进程的任务} else {// 父进程printf("Parent process: PID = %d\n", getpid());// 等待子进程结束wait(NULL);}return 0;}```(2)编译并运行程序```bashgcc -o process_create process_create.c./process_create```(3)观察输出结果在控制台会看到两个进程的PID,其中一个为父进程,另一个为子进程。
2. 进程撤销实验(1)创建一个新进程```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid = fork(); // 创建子进程if (pid == -1) {perror("fork failed");return 1;} else if (pid == 0) {// 子进程printf("Child process: PID = %d\n", getpid()); // 执行子进程的任务sleep(10); // 子进程睡眠10秒} else {// 父进程printf("Parent process: PID = %d\n", getpid()); // 等待子进程结束wait(NULL);}return 0;}```(2)编译并运行程序```bashgcc -o process_destroy process_destroy.c./process_destroy```(3)观察输出结果在控制台会看到两个进程的PID,父进程会等待子进程结束。
操作系统进程调度模拟程序实验报告
操作系统进程调度模拟程序实验报告一、实验目的本次实验旨在通过编写一个模拟操作系统进程调度的程序,以加深对进程调度算法的理解。
二、实验内容1. 实现进程相关的数据结构:进程PCB(Process Control Block)。
2.实现进程的创建、撤销以及调度等操作函数。
3. 实现常见的进程调度算法:先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、轮转调度(RR)、优先级调度(Priority)。
4.编写测试程序,验证实现的进程调度算法在不同场景下的表现。
三、实验过程及结果1.进程PCB的设计与实现进程PCB是进程的核心数据结构,用于存储和管理进程相关的信息,包括进程状态(就绪、运行、阻塞)、优先级、执行时间等。
2.进程的创建、撤销及调度函数的实现(1)进程创建函数:实现进程的创建,包括为其分配空间、初始化进程PCB等。
可以根据实际需求,设定进程的优先级、执行时间等属性。
(2)进程撤销函数:实现进程的撤销,包括释放其占用的资源、回收其使用的空间等。
(3)进程调度函数:根据不同的调度算法,实现进程的调度。
可以通过设置时间片大小、优先级设定等方式,实现不同调度算法的效果。
3.进程调度算法的设计与实现(1)先来先服务(FCFS)调度算法:按照进程到达的先后顺序,依次进行调度。
(2)最短作业优先(SJF)调度算法:根据进程的执行时间,选择执行时间最短的进程进行调度。
(3)轮转调度(RR)算法:按照时间片的大小进行调度,每个进程在一个时间片内执行,超过时间片后,暂停并进入等待队列,让其他进程执行。
(4)优先级调度(Priority)算法:根据进程的优先级,选择优先级最高的进程进行调度。
4.测试程序编写测试程序,模拟不同的进程到达顺序、执行时间和优先级等场景,验证不同调度算法的表现。
四、实验结果与分析通过测试程序的运行结果,观察不同调度算法的特点和效果。
可以得出以下结论:1.FCFS算法适用于进程到达时间差异较大的场景,保证了先到先服务。
进程的创建与撤销
进程创建与撤消一、实验步骤1、windows的进程管理(1)按ctrl+alt+delete键,弹出windows任务管理器窗口(2)选择相应操作序号,可以创建一个新的进程(3)在创建完一个新的进程后,可以显示出所有已创建进程的详细信息(4)选择相应操作序号,可以通过输入pcbId或pcbGrade来撤销一个进程2、进程创建与撤销工具(1)进程的创建Process p=Runtime.getRuntime().exec("notepad");(2)进程的撤销p.destroy();3、进程创建与撤销的模拟实现(1)总体设计:①数据结构定义:结构体PCB:进程编号,进程名称,进程优先级和进程创建时间,队列按进程创建时间排序。
PCB空间就绪队列指针空队列指针②函数进程创建:从PCB空间申请一个空PCB,填入进程参数,插入就绪队列;进程终止:将指定的就绪进程移出就绪队列,插入空队列;就绪队列输出:输出就绪队列中的进程信息,以便观察创建或撤消活动的结果;主函数:调用创建函数、调用终止函数、输出就绪队列;③主界面设计:进程创建、进程撤销、退出程序图1 操作主界面④功能测试:从显示出的就绪队列状态,查看操作的正确与否。
(2)详细设计:①数据结构定义:结构体PCB:表1 PCB结构体表PCB空间:是一个能存放十个PCB对象的数组就绪队列指针:定义一整型变量初始值为零空队列指针:定义一整型变量初始值为零,当有进程创建时,加入。
②函数设计进程创建示例图图2 创建新进程创建多个进程后,可以查看到所有已创建的进程的详细信息,如图。
图3 查看所有进程用户可以根据pcbId或者pcbGrade来撤销某一个进程,并在撤销成功后,可以看到撤销后剩余的所有进程信息,如图。
图4 根据pcbId撤销某个进程图5 根据pcbGrade撤销某个进程在操作主界面中选择操作3时,可以退出该程序,如图。
图6 退出程序二、实验总结该程序的主要任务为对windows的进程管理进行相应的模拟和认识。
操作系统中的进程管理
操作系统中的进程管理进程是计算机系统中最基本的执行单位,操作系统通过进程管理来调度和控制各个进程的执行。
进程管理是操作系统中一个重要的功能模块,它包括进程的创建、撤销、调度、通信和同步等操作。
一、进程的创建在操作系统中,进程的创建是通过系统调用来完成的。
当用户或应用程序需要执行一个新的任务时,操作系统会为该任务创建一个新的进程。
进程的创建过程包括分配内存空间、初始化进程控制块(PCB)、建立上下文环境等。
二、进程的撤销进程的撤销是指将一个正在执行的进程从系统中移除。
有两种情况下会撤销进程:一是进程执行完毕,二是进程发生错误或异常。
撤销进程的过程包括释放进程占用的资源、撤销进程控制块和清理进程的上下文环境等。
三、进程的调度进程调度是指操作系统根据一定的策略从就绪状态中选择一个合适的进程分配CPU时间,使之执行。
常见的调度算法有先来先服务(FIFO)、最短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等。
其中,时间片轮转调度是最常用的调度算法之一。
四、进程的通信进程通信是指两个或多个进程之间的信息交换。
在操作系统中,进程通信可以通过共享内存、消息传递、管道等方式进行。
进程通信的实现需要操作系统提供相应的系统调用和数据结构支持。
五、进程的同步进程同步是指多个进程之间按照一定的顺序执行,避免出现竞态条件和资源争用的情况。
在操作系统中,进程同步可以通过信号量、互斥锁、条件变量等方式实现。
这些同步机制可以保证进程之间的顺序执行和资源的正确共享。
六、进程管理的实践应用进程管理在实际应用中扮演着重要的角色,例如在多任务操作系统中,操作系统可以同时运行多个程序,通过进程管理实现程序的并行执行;在分布式系统中,操作系统可以将任务分配给不同的节点进行并行计算;在服务器上进行进程管理可以实现用户请求的并发处理等。
结语进程管理是操作系统中的重要功能模块,它涉及到进程的创建、撤销、调度、通信和同步等操作。
通过合理的进程管理,操作系统能够提高系统的资源利用率和任务执行效率,为用户提供更好的使用体验。
操作系统几大原语发生的条件
操作系统几大原语发生的条件
操作系统中的原语发生的条件如下:
1. 系统态下执行某些具有特定功能的程序段,原语在系统态下执行机器指令级原语,其特点是执行期间不允许中断。
在操作系统中,原语是一个不可分割的基本单位功能级原语,特点是作为原语的程序段不允许并打进程。
2. 进程控制原语:创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语。
进程的创建:
由进程程序模块统一创建:进程之间的关系是平等的,他们之间不存在资源继承关系。
由父进程创建:进程之间存在隶属关系,且互相构成树形结构家族关系。
属于某个家族的一个进程可以继承其父进程所拥有的资源。
都需要创建原语实现。
进程撤销:
该进程已经完成所有的要求。
由于某错误终止。
祖先进程要求撤销某个进程。
3. 进程被创建后最初处于就绪状态,被选中后执行阻塞原语,进程自己调用阻塞自己。
综上所述,操作系统中的原语发生的条件包括系统态下的执行、进程的创建和撤销以及进程的状态变化等。
这些条件是操作系统实现进程管理和控制的必要手段,保证了系统的稳定和效率。
进程的标准状态 -回复
进程的标准状态-回复进程的标准状态是指操作系统中对一个进程可能处于的不同状态的描述。
进程状态的改变是由于不同的原因,如进程执行、进程等待某个事件、进程被中断等。
在本文中,我们将一步一步回答以下关于进程的标准状态的问题:进程的标准状态是什么?进程的标准状态有哪些?进程是如何从一个状态转变到另一个状态的?进程状态转换的过程中可能发生哪些事件?进程的标准状态对操作系统有什么影响?一、进程的标准状态是什么?进程的标准状态是操作系统对一个进程可能处于的不同状态进行的描述和定义。
操作系统需要对进程的状态进行管理,以便决定是否对进程进行优先级调度、资源分配等。
根据操作系统的不同实现,进程的状态可能会有所差异,但通常包括以下几种标准状态。
二、进程的标准状态有哪些?通常情况下,一个进程可以处于以下几种标准状态之一。
1. 新建(New):当一个进程被创建时,它的状态被设置为新建状态。
在这个状态下,操作系统会为该进程分配所需的资源,并初始化进程控制块(PCB)。
2. 运行(Running):一个进程如果被调度到运行状态,表示它正在执行它的一系列指令。
在多任务操作系统中,多个进程可能会轮流被调度到运行状态,以共享CPU 时间。
3. 就绪(Ready):一个处于就绪状态的进程已经准备好执行,并且已经获得了所有所需的资源。
它正在等待被调度器分配CPU 时间,以便进入运行状态。
4. 等待(Waiting):一个进程在等待某个事件发生时,处于等待状态。
这个事件可能是从用户输入数据、等待IO 操作的完成、等待另一个进程的信号等。
在等待状态下,进程会进入睡眠状态,直到事件发生。
5. 撤销(Terminated):一个进程如果达到了其结束条件,比如执行完毕或被用户中止,则被设置为撤销状态。
在该状态下,操作系统回收进程所占用的资源,并释放相关的数据结构。
三、进程是如何从一个状态转变到另一个状态的?一个进程的状态在不同的时间点可以发生改变。
计算机系统基础实验
计算机系统基础实验计算机系统基础实验是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,旨在帮助学生深入理解计算机硬件和操作系统的工作原理,培养学生的实际操作能力。
以下是一个关于计算机系统基础实验的报告,详细介绍了关于进程管理和内存管理的实验过程和结果。
实验题目:进程管理和内存管理一、实验目的:1.熟悉进程的创建、运行和撤销过程;2.理解进程之间的关系和调度算法;3.掌握内存管理的基本原理和常用方法。
二、实验环境:1. 操作系统:Windows 10;2. 虚拟机软件:VMware Workstation 16 Pro;3.编程语言:C/C++。
三、实验内容和过程:实验一:进程的创建、运行和撤销1.实验步骤:(1)使用C/C++编写一个创建进程的程序,包括进程的标识符、优先级和资源需求等;(2)编译并运行程序,查看进程的创建情况;(3)编写一个进程调度算法程序,选择一个合适的调度算法,并设置相应的调度策略;(4)编译并运行进程调度算法程序,观察进程的执行情况;(5)撤销一个进程,并查看撤销后的进程状态。
2.实验结果:(1)成功创建了一个进程,并查看到相关信息;(2)进程调度算法程序成功运行,并根据所设置的策略进行调度;(3)成功撤销一个进程,并查看到撤销后的进程状态。
实验二:内存管理1.实验步骤:(1)使用C/C++编写一个内存分配算法程序,包括内存的分配和回收等功能;(2)编译并运行程序,查看内存的分配情况;(3)使用一个合适的页面置换算法,编写一个程序来模拟分页机制的内存管理;(4)编译并运行分页程序,观察页面置换的情况;(5)释放内存,并查看内存的回收情况。
2.实验结果:(1)成功分配了内存,并查看到相关信息;(2)分页程序成功运行,并根据所选择的页面置换算法进行置换;(3)成功回收内存,并查看到内存的回收情况。
四、实验总结:通过这次实验,我们深入了解了进程的创建、运行和撤销过程,以及进程之间的关系和调度算法。
操作系统的核心功能解析
操作系统的核心功能解析操作系统是计算机系统中必不可少的组成部分,它是软件和硬件之间的桥梁,管理和协调计算机的各种资源,为用户和其他软件提供良好的使用环境。
在本文中,我们将解析操作系统的核心功能,以及它们在计算机系统中的重要性。
一、进程管理进程是指在计算机系统中正在运行的程序的实例。
操作系统负责创建、调度和终止进程,并为它们分配系统资源。
进程管理的核心功能包括进程的创建和撤销、进程的调度和切换、进程的同步和通信等。
进程的创建和撤销涉及到分配和回收资源的过程,操作系统需要为每个进程分配内存空间、文件描述符、进程标识符等。
而进程的调度和切换则是确保系统资源的合理利用,操作系统需要根据一定的调度算法来决定哪个进程优先执行,并且在进程切换时保存和恢复进程的上下文信息。
进程的同步和通信是确保多个进程能够互相协作和共享资源的重要手段。
操作系统提供了各种同步机制,如信号量、互斥锁和条件变量等,以及各种通信机制,如消息队列、管道和共享内存等,来满足进程之间的协作需求。
二、内存管理内存管理是操作系统负责分配和回收系统内存的核心功能。
在计算机系统中,内存是一种稀缺的资源,操作系统需要有效地管理和分配内存,以满足不同进程的内存需求。
内存管理的核心任务包括内存的分配和回收、内存的保护和共享、虚拟内存的管理等。
操作系统通过内存分配算法来决定如何为进程分配内存空间,同时还需要考虑内存的保护和共享机制,以确保进程之间的内存隔离和资源共享的安全性。
此外,虚拟内存的管理也是内存管理的重要组成部分,它能够为进程提供比物理内存更大的地址空间,提高系统的整体性能。
三、文件系统管理文件系统管理是操作系统负责维护和管理文件的核心功能。
在计算机系统中,文件是存储和组织数据的基本单位,它们在操作系统中起着重要的作用。
操作系统需要提供文件的创建和删除、文件的读和写、文件的共享和保护等功能,以满足用户对文件的各种操作需求。
文件系统管理的核心任务包括文件的组织和存储、文件的访问和保护、文件的共享和同步等。
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实验一进程创建与撤销
一.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与调试操作,进一步熟悉操作系统的进程概念,理解windows 2007进程生存过程.
2.通过阅读和分析实验程序,学习创建进程,观察进程和终止进程的程序设计方法。
二.背景知识
三.1.创建进程:CreateProcess()调用的核心参数是可执行文件运行时的文件名以及其命令行。
其核心参数和名称和类型如下:
lpApplicationName:指定要执行的模块,包括可执行代码的EXE文件的文件名。
lpCommandLine:指向一个以空结尾的串,该串定义了要执行。
该命令行是可以在Windows 提示符下执行的的命令行命令行。
lpProcessAttributes:指向一个SECURITY_A TTRIBUTES结构,该结构决定了返回的句柄是否可被子进程继承。
lpThreadAttributes:指向一个SECURITY_A TTRIBUTES结构,该结构决定了返回的句柄是否可被子进程继承。
bInheritHandles:表明新进程是否可继承创建者进程的句柄。
dwCreationFlags:定义控制优先类和进程创建的附加标志。
lpEnvironment:指向一个新进程的环境块。
lpCurrentDirectory:指向一个以空结尾的串,该串定义了子进程的当前驱动器和当前目录。
lpStartupInfo:指向一个STARTUPINFO结构,该结构定义了新进程的主窗口将如何显示。
lpProcessInformation:指向进程信息描述结构,该结构接受关于新进程的描述信息。
可执行文件运行时的文件名及其命令行,如lpCommandLine="c:\\windows\\system32\\cmd.exe”
或lpApplicationName=“c:\windows\system32\cmd.exe”
lpStartupInfor描述新进程的窗口显示情况。
定义STARTUPINFO结构,并赋予初始值,如:STARTUPINFO si;
memset(&si,0,sizeof(si));
si.cb=sizeof(si);
lpProcessInformation指向进程信息描述结构,接受关于新进程的描述信息,如:PROCESS_INFORMA TION pi
所有进程都是以调用ExitProcess() 或者TerminateProcess() 函数结束的。
TerminateProcess() API函数只要打开带有PROCESS_TERMINATE访问权的进程对象,就可以终止进程,并向系统返回指定的代码。
如果不知道所创建进程中所有线程的状态,最好使用TerminateProcess() 终止进程。
四.进程创建和撤销的代码
#include<windows.h>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
using namespace std;
void main()
{
PROCESS_INFORMATION pi;
STARTUPINFO si;//一数据结构,定义新进程的窗口如何显示memset(&si,0,sizeof(si));//为该结构内存中数据初始化为0
si.cb=sizeof(si);
si.wShowWindow=SW_SHOW;
si.dwFlags=STARTF_USESHOWWINDOW;
bool creat=CreateProcess(NULL,
"C:\\Users\\Stone\\Desktop\\示例代码\\line演示\\line\\x64\\Debug\\ line.exe",
NULL,
NULL,
FALSE,
NORMAL_PRIORITY_CLASS|CREATE_NEW_CONSOLE,
NULL,
NULL,
&si,
&pi);
if(!creat)
{
"进程创建成功!";
}
else
cout<<"进程创建成功!"<<"\n";
if(!TerminateProcess(pi.hProcess,0)){ cout<<"终止进程出错!";
}
else
{
cout<<"终止进程成功!";
}
int n;
cin>>n;
}
当父进程执行时的运行结果如图:
控制面板上的信息提示为:
执行结果为:
五.心得体会
通过本实验的操作,简单了解了CreateProcess()函数的参数类型,以及参数中涉及的一些数据结构,对于进程创建过程中遇到的bug,能结合各数据结构的参数类型进行转换,得以
成功完成进程的创建和销毁。