操作系统-实验报告-进程管理实验

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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。

操作系统实验二实验报告

操作系统实验二实验报告

操作系统实验二实验报告一、实验目的本次操作系统实验二的主要目的是深入理解和掌握进程管理的相关概念和技术,包括进程的创建、执行、同步和通信。

通过实际编程和实验操作,提高对操作系统原理的认识,培养解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程环境为 Visual Studio 2019。

三、实验内容及步骤(一)进程创建实验1、首先,创建一个新的 C++项目。

2、在项目中,使用 Windows API 函数`CreateProcess`来创建一个新的进程。

3、为新进程指定可执行文件的路径、命令行参数、进程属性等。

4、编写代码来等待新进程的结束,并获取其退出代码。

(二)进程同步实验1、设计一个生产者消费者问题的模型。

2、使用信号量来实现生产者和消费者进程之间的同步。

3、生产者进程不断生成数据并放入共享缓冲区,当缓冲区已满时等待。

4、消费者进程从共享缓冲区中取出数据进行处理,当缓冲区为空时等待。

(三)进程通信实验1、选择使用管道来实现进程之间的通信。

2、创建一个匿名管道,父进程和子进程分别读写管道的两端。

3、父进程向管道写入数据,子进程从管道读取数据并进行处理。

四、实验结果及分析(一)进程创建实验结果成功创建了新的进程,并能够获取到其退出代码。

通过观察进程的创建和执行过程,加深了对进程概念的理解。

(二)进程同步实验结果通过使用信号量,生产者和消费者进程能够正确地进行同步,避免了缓冲区的溢出和数据的丢失。

分析结果表明,信号量机制有效地解决了进程之间的资源竞争和协调问题。

(三)进程通信实验结果通过管道实现了父进程和子进程之间的数据通信。

数据能够准确地在进程之间传递,验证了管道通信的有效性。

五、遇到的问题及解决方法(一)在进程创建实验中,遇到了参数设置不正确导致进程创建失败的问题。

通过仔细查阅文档和调试,最终正确设置了参数,成功创建了进程。

(二)在进程同步实验中,出现了信号量使用不当导致死锁的情况。

(完整word版)操作系统实验报告.实验一 WINDOWS进程初识

(完整word版)操作系统实验报告.实验一 WINDOWS进程初识

操作系统教程实验指导书实验一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?) :答:运行成功,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。

(完整word版)操作系统实验报告实验一进程管理

(完整word版)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IDpublic 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。

电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验

电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验

电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验电大操作系统实验报告 3 进程管理实验一、实验目的进程管理是操作系统的核心功能之一,本次实验的目的是通过实际操作和观察,深入理解进程的概念、状态转换、进程调度以及进程间的通信机制,掌握操作系统中进程管理的基本原理和方法,提高对操作系统的整体认识和实践能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程语言为 C 语言,开发工具为 Visual Studio 2019。

三、实验内容及步骤(一)进程的创建与终止1、编写一个 C 程序,使用系统调用创建一个子进程。

2、在父进程和子进程中分别输出各自的进程 ID 和父进程 ID。

3、子进程执行一段简单的计算任务,父进程等待子进程结束后输出结束信息。

以下是实现上述功能的 C 程序代码:```cinclude <stdioh>include <stdlibh>include <unistdh>int main(){pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("创建子进程失败\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("子进程:我的进程 ID 是%d,父进程 ID 是%d\n",getpid(), getppid());int result = 2 + 3;printf("子进程计算结果:2 + 3 =%d\n", result);exit(0);} else {printf("父进程:我的进程 ID 是%d,子进程 ID 是%d\n",getpid(), pid);wait(NULL);printf("子进程已结束\n");}return 0;}```编译并运行上述程序,可以观察到父进程和子进程的输出信息,验证了进程的创建和终止过程。

(二)进程的状态转换1、编写一个 C 程序,创建一个子进程,子进程进入睡眠状态一段时间,然后被唤醒并输出状态转换信息。

操作系统-进程管理实验报告

操作系统-进程管理实验报告

操作系统-进程管理实验报告实验一进程管理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,研究解决进程互斥的方法;(4)了解Linux系统中进程通信的基本原理。

2.实验预备内容(1)阅读Linux的sched.h源码文件,加深对进程管理概念的理解;(2)阅读Linux的fork()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”,子进程分别显示字符“b”和“c”。

试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。

源代码如下:#include<XXX>#include<XXX>#include<unistd.h>#include <XXX>#include <XXX>int main(int argc,char* argv[]){pid_t pid1,pid2;pid1 = fork();if(pid1<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed");exit(-1);}else if(pid1 == 0){printf("b\n");}else{pid2 = fork();if(pid2<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed"); exit(-1);}else if(pid2 == 0){printf("c\n");}else{printf("a\n");sleep(2);exit(0);}}return 0;}结果如下:分析原因:pid=fork();操纵体系创建一个新的历程(子历程),而且在历程表中相应为它建立一个新的表项。

进程管理实验报告_共10篇 .doc

进程管理实验报告_共10篇 .doc

★进程管理实验报告_共10篇范文一:_进程管理实验报告进程管理实验报告一、进程与线程1.实验目的:1.通过本实验学习Linux中创建进程的方法。

2.学习系统调用fork的使用方法。

3.学习系统调用exec族调用的使用方法。

2.实验准备1.进程的创建创建一个进程的系统调用很简单,只要调用fork函数就可以了。

#includepid_tfork();当一个进程调用了fork以后,系统会创建一个子进程,这个子进程和父进程是不同的地方只有它的进程ID和父进程ID,其他的都一样,就像父进程克隆(clone)自己一样,当然创建两个一模一样的进程是没有意义的,为了区分父进程和子进程,我们必须跟踪fork调用返回值。

当fork调用失败的时候(内存不足或者是用户的最大进程数已到)fork返回—1,否则fork的返回值有重要的作用。

对于父进程fork返回子进程ID,而对于fork 子进程返回0,我们就是根据这个返回值来区分父子进程的。

2.关于fork的说明使用该函数时,该函数被调用一次,但返回两次,两次返回的区别是子进程的返回值是0,而父进程的返回值则是新子进程的进程ID。

将子进程ID返回给父进程的理由是:因为一个进程的子进程可以多于一个,所以没有一个函数可以是一个子进程获得其所有子进程的进程ID。

而fork函数使子进程得到的返回值是0的理由是:一个子进程只会有一个父进程,所以子进程总是可以调用函数getpid获得其父进程的进程ID。

3.系统调用exec族调用的说明父进程创建子进程后,子进程一般要执行不同的程序。

为了调用系统程序,我们可以使用系统调用exec族调用。

Exec族调用有以下五个函数:intexecl(constchar*path,constchar*arg,?);intexeclp(constchar*file,constchar*arg,?);intexecle(constchar*path,constchar*arg,?);intexecv(constchar*path,constchar*argv[]);intexecvp(constchar*file,constchar*argv[]);exec族调用可以执行给定程序。

进程管理实验报告分析(3篇)

进程管理实验报告分析(3篇)

第1篇一、实验背景进程管理是操作系统中的一个重要组成部分,它负责管理计算机系统中所有进程的创建、调度、同步、通信和终止等操作。

为了加深对进程管理的理解,我们进行了一系列实验,以下是对实验的分析和总结。

二、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系统中进程通信的基本原理。

三、实验内容1. 使用系统调用fork()创建两个子进程,父进程和子进程分别显示不同的字符。

2. 修改程序,使每个进程循环显示一句话。

3. 使用signal()捕捉键盘中断信号,并通过kill()向子进程发送信号,实现进程的终止。

4. 分析利用软中断通信实现进程同步的机理。

四、实验结果与分析1. 实验一:父进程和子进程分别显示不同的字符在实验一中,我们使用fork()创建了一个父进程和两个子进程。

在父进程中,我们打印了字符'a',而在两个子进程中,我们分别打印了字符'b'和字符'c'。

实验结果显示,父进程和子进程的打印顺序是不确定的,这是因为进程的并发执行。

2. 实验二:每个进程循环显示一句话在实验二中,我们修改了程序,使每个进程循环显示一句话。

实验结果显示,父进程和子进程的打印顺序仍然是随机的。

这是因为并发执行的进程可能会同时占用CPU,导致打印顺序的不确定性。

3. 实验三:使用signal()捕捉键盘中断信号,并通过kill()向子进程发送信号在实验三中,我们使用signal()捕捉键盘中断信号(按c键),然后通过kill()向两个子进程发送信号,实现进程的终止。

实验结果显示,当按下c键时,两个子进程被终止,而父进程继续执行。

这表明signal()和kill()在进程控制方面具有重要作用。

4. 实验四:分析利用软中断通信实现进程同步的机理在实验四中,我们分析了利用软中断通信实现进程同步的机理。

操作系统实验报告----进程管理

操作系统实验报告----进程管理

实验内容:进程管理一、实验目的1、掌握Linux中进程的创建方法及执行情况;2、加深对进程、进程树等概念的理解;3、掌握Linux中如何加载子进程自己的程序;4、掌握父进程通过创建子进程完成某项任务的方法;5.、掌握系统调用exit()和_exit()调用的使用。

6、分析进程竞争资源的现象,学习解决进程互斥的方法;进一步认识并发执行的实质二、实验内容(一)进程的创建1、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。

#include<stdio.h>main(){int p,x;p=fork();if(p>0){x=fork();if(x>0)printf("father\n");elseprintf("child2");}elseprintf("child1");}输出结果:child1child2father2、运行以下程序,分析程序执行过程中产生的进程情况。

#include <stdio.h>main(){int p,x;p=fork();if (p>0)fork();else{fork();fork();}sleep(15);}实验步骤:编译连接gcc –o forktree forktree.c后台运行./forktree &使用pstree –h 查看进程树运行结果:├─gnom e-terminal─┬─bash─┬─forktree─┬─forktree─┬─forkt ree───forktree││││└─forktree│││└─forktree││└─pstree 分析:程序运行,系统首先创建一个进程forktree,执行到p=fork()创建一个子进程forktree,子进程获得处理机优先执行,父进程等待;执行else,当执行到第一个fork()函数时,子进程创建了一个进程forktree,称之为孙进程,孙进程获得处理机往下执行,子进程等待;执行到第二个fork()函数时,孙进程又创建一个进程forktree,称之为重孙进程,重孙进程很快执行完,将处理机还给孙进程,孙进程很快执行完,将处理机还给子进程;子进程继续往下执行,执行到第二个fork()函数,又创建一个进程forktree,称之为第二孙进程,并获得处理机执行,此进程很快执行完,将处理机还给子进程,子进程也很快执行完,将处理机还给父进程,父进程P>0执行if语句,运行fork()函数,又创建一个进程forktree,称之为第二子进程,此进程获得处理机执行很快运行完,将处理机还给父进程,父进程运行sleep(15)语句,休眠15秒,用pstree命令查询进程树。

进程的管理实验报告结论

进程的管理实验报告结论

一、实验背景及目的进程是操作系统中基本的活动单位,进程管理是操作系统核心功能之一。

为了深入理解进程的概念、进程状态转换、进程同步与互斥等知识,我们进行了进程管理实验。

本次实验旨在通过编写程序,模拟进程的创建、调度、同步与互斥等操作,加深对进程管理的理解。

二、实验内容及方法1. 进程创建与状态转换(1)使用系统调用fork()创建子进程,观察父进程和子进程的状态转换过程。

(2)使用系统调用exec()替换子进程的内容,观察子进程状态变化。

2. 进程调度(1)编写进程调度程序,实现最高优先数优先调度算法和先来先服务调度算法。

(2)模拟进程就绪队列,观察调度算法对进程执行顺序的影响。

3. 进程同步与互斥(1)使用信号量实现进程同步,观察进程同步效果。

(2)使用互斥锁实现进程互斥,观察进程互斥效果。

4. 进程通信(1)使用管道实现进程间通信,观察通信效果。

(2)使用共享内存实现进程间通信,观察通信效果。

三、实验结果与分析1. 进程创建与状态转换实验结果显示,使用fork()创建子进程后,父进程和子进程的状态均为运行态。

当父进程调用exec()替换子进程内容后,子进程状态变为僵尸态,父进程状态变为运行态。

这说明进程在创建和替换过程中,其状态发生了相应的变化。

2. 进程调度实验结果显示,最高优先数优先调度算法和先来先服务调度算法均能正确执行。

最高优先数优先调度算法下,优先级高的进程先执行;先来先服务调度算法下,先到达的进程先执行。

这说明两种调度算法均能实现进程的合理调度。

3. 进程同步与互斥实验结果显示,使用信号量实现进程同步时,进程能正确地按照规定的顺序执行;使用互斥锁实现进程互斥时,进程能正确地实现互斥访问共享资源。

这说明信号量和互斥锁在进程同步与互斥方面具有重要作用。

4. 进程通信实验结果显示,使用管道实现进程间通信时,进程能正确地接收和发送数据;使用共享内存实现进程间通信时,进程能正确地访问共享内存中的数据。

操作系统实验报告-进程管理

操作系统实验报告-进程管理
2.进程的控制(随机执行以及加锁执行)
修改上述程序,将每个进程输出结果修改为每个进程输出几行字符(在此,如果为第一个子进程,则连续输出10行“the first child process”;如果为第二个子进程,则连续输出10行“the second child process”;如果为父进程,则连续输出10行“the parent process”),再观察程序的执行结果,并分析原因。然后,在上述程序中使用函数lockf()给每个进程加锁(锁定屏幕输出),从而实现进程之间互斥,观察并分析结果。
二、实验步骤及过程(可以附算法)
1.进入vi编辑器,创建test.c文件
2.输入代码如下;
3.输入gcc –o test test.c对test.c文件进行编译,输入./test对test.c文件进行执行,结果如下。
4.创建te.c文件
5.输入代码如下;
6.输入gcc –o te te.c对te.c文件进行编译,输入./te对te.c文件进行执行,结果如下。
实验名称:进程管理
组别:合作者:日期:5/24
一、预习:实验内容及要求
(实验目的:
1.加深对进程概念的理解,区分进程和程序的区别
2.进一步了解进程并发执行的本质
(2).实验内容:
1.创建进程
编写一段程序,使用函数fork()创建两个子进程,执行该程序时,在系统中同时存在一个父进程以及两个子进程活动。此时,让每个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示字符“p”;子进程分别显示字符“a”和字符“b”。请观察并记录程序的执行结果,并分析具体原因。
7.加入lockf()函数代码如下
8.再次编译并执行;
三、实验结果及分析(可另加附页)
通过本次实验了解了进程的进本操作,还有几个函数的基本调用,有fork()函数,lockf函数等等。

操作系统-实验三-进程管理-实验报告

操作系统-实验三-进程管理-实验报告

计算机与信息工程学院实验报告一、实验内容1.练习在shell环境下编译执行程序(注意:①在vi编辑器中编写名为sample.c的c语言源程序②用linux自带的编译器gcc编译程序,例如:gcc –o test sample.c③编译后生成名为test.out的可执行文件;④最后执行分析结果;命令为:./test)注意:linux自带的编译程序gcc的语法是:gcc –o 目标程序名源程序名,例如:gcc –o sample1 sample1.c,然后利用命令:./sample 来执行。

如果仅用“gcc 源程序名”,将会把任何名字的源程序都编译成名为a.out的目标程序,这样新编译的程序会覆盖原来的程序,所以最好给每个源程序都起个新目标程序名。

2.进程的创建仿照例子自己编写一段程序,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“c”。

观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。

3.分析程序实验内容要在给出的例子程序基础上,根据要求进行修改,对执行结果进行分析。

二、实验步骤1. 利用fork()创建一个小程序(1)编写程序#include <sys/types.h>main (){int i=5;pid_t pid;pid=fork();for(;i>0;i--){if (pid < 0)printf("error in fork!");else if (pid == 0)printf("i am the child process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i);elseprintf("i am the parent process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i);}for(i=5;i>0;i--){if (pid < 0)printf("error in fork!");else if (pid == 0)printf("the child process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i);elseprintf("the parent process, my process id is %d andi=%d\n",getpid(),i);}}(2)运行程序(3)分析程序在这里,主程序先运行,在屏幕上输出一个a,之后两个子程序分别运行而输出c和b。

操作系统实验之进程管理实验报告

操作系统实验之进程管理实验报告

操作系统实验之进程管理实验报告一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入理解进程管理的概念和原理,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。

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,编程语言为 C++。

三、实验内容1、进程创建使用系统提供的 API 函数创建新的进程。

观察新进程的资源使用情况和运行状态。

2、进程调度编写程序模拟不同的进程调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和时间片轮转(RR)。

比较不同调度算法下的平均周转时间、平均等待时间等性能指标。

3、进程同步与互斥利用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。

设计并发程序,解决生产者消费者问题、读写者问题等经典同步问题。

四、实验步骤1、进程创建实验首先,包含所需的头文件,如`<windowsh>`。

然后,定义创建进程的函数,使用`CreateProcess` 函数创建新进程,并获取进程的相关信息,如进程标识符、线程标识符等。

最后,通过查看任务管理器或其他系统工具,观察新创建进程的资源占用情况。

2、进程调度实验设计不同的调度算法函数,如`FCFSSchedule`、`SJFSchedule` 和`RRSchedule`。

在每个调度算法函数中,模拟进程的到达时间、服务时间等参数,并按照相应的算法进行进程调度。

计算每个进程的周转时间和等待时间,并求出平均周转时间和平均等待时间。

3、进程同步与互斥实验定义信号量或互斥锁变量。

在生产者消费者问题中,生产者在生产产品时获取互斥锁,生产完成后释放互斥锁并通知消费者;消费者在消费产品时获取互斥锁,消费完成后释放互斥锁。

在读写者问题中,读者在读取数据时获取共享锁,读完后释放共享锁;写者在写入数据时获取独占锁,写入完成后释放独占锁。

五、实验结果与分析1、进程创建实验结果成功创建新的进程,并能够获取到进程的相关信息。

进程管理实验报告

进程管理实验报告

进程管理实验报告
摘要:
进程管理是操作系统中的重要概念之一,它涉及到进程的创建、调度和终止等方面。

本实验通过使用C语言编写一个简单的进程管
理程序来加深对进程管理原理的理解。

实验分为进程创建、调度和
终止三个部分,通过实验结果可以验证进程管理算法的正确性和效率。

1. 引言
进程是计算机中进行资源分配和调度的基本单位,它代表了一
个正在运行的程序。

进程管理是操作系统中的一个核心功能,负责
分配资源、调度进程和管理进程的状态等。

通过对进程管理的研究
和实验,可以深入了解操作系统的工作原理,并且优化进程管理算法,提高系统性能。

2. 实验目的
本实验的主要目的是通过编写一个进程管理程序,实现进程的创建、调度和终止等功能。

通过实验,验证进程管理算法的正确性和效率,并加深对进程管理原理的理解。

3. 实验环境
本实验使用C语言进行编程,采用Linux操作系统。

4. 实验内容
4.1 进程创建
进程创建是指操作系统为程序创建一个进程,使其能够在系统中运行。

在本实验中,我们使用fork()函数创建一个子进程,并通过exec()函数加载可执行文件。

4.2 进程调度
进程调度是指根据一定的算法选择哪个进程优先执行。

常见的调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度等。

在本实验中,我们选择简单的先来先服务调度算法。

4.3 进程终止。

操作系统实验报告 进程管理

操作系统实验报告 进程管理

实验二进程调度算法的设计实习内容进程调度是处理机管理的核心内容。

实验要编写和调试一个简单的进程调度程序实现下面两种算法:短进程优先调度算法(SPF)和时间片轮转调度算法(RR)实习目的通过对进程调度算法的设计,深入理解进程调度的原理。

加深理解有关进程控制块、进程队列的概念。

并体会了短进程优先调度算法和时间片轮转调度算法的具体实施办法。

实习原理基础概念:进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

进程调度,是控制协调进程对CPU的竞争,即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程,把CPU的使用权交给被选中的进程。

算法思想:短进程优先调度算法(SPF)原理:在就绪队列中选择进入系统的作业所要求的CPU时间为标准,总选取估计计算时间最短的作业投入运行。

时间片轮转调度算法RR原理:进程调度按一定时间片(q)轮番运行各个进程,进程按到达时间在就绪队列中排队,调度程序每次把CPU分配给就绪队列首进程使用一个时间片,运行完一个时间片释放CPU,排到就绪队列末尾参加下一轮调度,CPU分配给就绪队列的首进程。

实习编程思路和流程每个进程有一个进程控制块(PCB)表示。

进程控制块可以包含如下信息:进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。

进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。

进程的到达时间为进程输入的时间。

进程的运行时间以时间片为单位进行计算。

就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。

用已占用CPU时间加1来表示。

如果运行一个时间片后,进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,此时应将进程的优先数减1(即降低一级),然后把它插入就绪队列等待CPU。

每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB,以便进行检查。

操作系统实验报告

操作系统实验报告

操作系统实验报告一、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工作原理和关键机制,包括进程管理、内存管理、文件系统以及设备管理等方面。

同时,培养我们解决实际问题的能力,提高对操作系统相关知识的综合运用水平。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 和 Linux(Ubuntu 2004 LTS),实验所使用的编程工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。

三、实验内容及步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止在 Windows 系统中,使用 C++语言编写程序,通过调用系统 API函数创建新的进程,并观察进程的创建和终止过程。

在 Linux 系统中,使用 C 语言编写程序,通过 fork()系统调用创建子进程,并通过 wait()函数等待子进程的终止。

2、进程调度观察Windows 和Linux 系统中进程的调度策略,包括时间片轮转、优先级调度等。

通过编写程序模拟进程的执行,设置不同的优先级和执行时间,观察系统的调度效果。

(二)内存管理实验1、内存分配与释放在 Windows 系统中,使用 C++语言的 new 和 delete 操作符进行内存的动态分配和释放,并观察内存使用情况。

在 Linux 系统中,使用 C 语言的 malloc()和 free()函数进行内存的分配和释放,通过查看系统的内存使用信息来验证内存管理的效果。

2、虚拟内存管理研究 Windows 和 Linux 系统中的虚拟内存机制,包括页表、地址转换等。

通过编写程序访问虚拟内存地址,观察系统的处理方式和内存映射情况。

(三)文件系统实验1、文件操作在 Windows 和 Linux 系统中,使用编程语言对文件进行创建、读取、写入、删除等操作。

观察文件的属性、权限设置以及文件在磁盘上的存储方式。

2、目录操作实现对目录的创建、删除、遍历等操作。

研究目录结构和文件路径的表示方法。

进程管理实验报告

进程管理实验报告

进程管理实验报告一、引言进程管理是操作系统中的重要概念之一,它负责分配和调度计算机资源,确保多个程序能够同时运行,并通过合理的资源管理提高系统的效率和性能。

本实验旨在对进程管理进行深入研究和实践,通过编写相关代码并进行测试,探索进程管理的原理和实现方式。

二、实验背景在一个多道程序设计的环境中,操作系统需要管理系统中的各个进程,分配对应的资源,并处理进程之间的竞争条件。

进程管理的核心任务包括进程的创建、运行、阻塞、唤醒和终止等操作,以及资源的调度和分配。

三、实验目标本实验旨在通过编写一个简单的进程管理程序,实现进程的创建和调度,演示进程间的合作与竞争情况,以及资源的请求和释放。

具体目标包括:1.实现进程的创建和调度算法;2.模拟进程之间的竞争条件,如互斥、死锁等;3.模拟进程的请求和释放资源的过程;4.评估不同调度算法对系统性能的影响。

四、实验设计和方法1.进程创建和调度根据操作系统的调度算法,我们可以设计一个简单的进程调度器。

首先,需要定义进程的数据结构,包括进程ID、状态、优先级等信息。

其次,实现进程的创建函数,根据用户输入的参数来创建新的进程,并将其添加到进程队列中。

最后,根据调度算法,选择一个进程进行执行,并更新进程的状态。

2.进程间的竞争条件为了模拟进程间的竞争条件,我们可以使用互斥锁和信号量等同步机制。

通过在进程中设置临界区,限定同时只有一个进程可以访问临界资源,从而避免竞争和冲突。

另外,还可以模拟不同进程之间的死锁情况,观察系统的行为和响应。

3.进程的资源请求和释放在进程管理过程中,进程需要向系统申请资源,如内存、磁盘等。

为了模拟这一过程,我们可以设计一个简单的资源管理器,并在进程中调用相应的函数来请求和释放资源。

同时,可以设置资源的使用限制和优先级,观察不同策略对系统的影响。

4.评估系统性能为了比较不同调度算法对系统性能的影响,我们可以通过测量系统的响应时间、资源利用率和吞吐量等指标来评估。

操作系统实验报告实验3_1

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。

2021国开电大操作系统形考任务 实验报告-进程管理实验

2021国开电大操作系统形考任务 实验报告-进程管理实验

2021国开电大操作系统形考任务实验报告-进程管理实验实验报告:进程管理实验一、实验题目:进程管理实验二、实验目的和要求:实验目的:1.加深对进程概念的理解,尤其是进程的动态性和并发性。

2.了解进程如何被创建和终止。

3.学会查看进程的状态信息。

4.学会使用进程管理命令。

5.学会在后台运行进程。

实验要求:1.理解有关进程的概念,能用ps命令列出系统中进程的有关信息,并进行分析。

2.理解进程的创建及族系关系。

3.能使用&,jobs,bg,at等命令控制进程的运行。

4.了解终止进程的方法。

三、实验内容:1.使用ps命令查看系统中运行进程的信息。

2.利用系统调用实现进程的创建、终止、等待、睡眠等操作。

四、实验技术和方法:加深对进城概念的理解,尤其是进程的动态性、并发性。

学会使用ps命令观察进程的状态,并分析进程族系关系;能使用&,jobs,bg,at等命令控制进程的运行利用系统调用实现进程的创建、终止、等待、睡眠等操作。

五、实验环境:在虚拟机中的LinuxRedHat Linux 9六、实验步骤和结果:1.输入ps命令PS命令用来报告系统当前的进程状态。

2.输入ps –e命令可以显示系统中运行的所有进程,包括系统进程和用户进程。

3.输入ps –f命令可以得到进程详细信息。

4.输入ps –XXX命令显示进程环境变量列出长表。

二、进程控制1.后台进程1)$grep“注册用户名”/etc/passwd。

/tmp/abc &2)ps –p pid2.作业控制1)进程休眠60秒Sleep 60 &2)进程休眠30秒Sleep 30 &3)查看进程状态Jobs4)把睡眠30秒的sleep命令放在前台执行fg%25)当提示符出现后,再查看进程状态jobs三、发送中断信号1)后台运行sleep命令$sleep 120 &实验结果:通过本次实验,我们加深了对进程的理解,学会了使用ps命令观察进程的状态,并分析进程族系关系;能使用&,jobs,bg,at等命令控制进程的运行,了解了终止进程的方法。

电大进程管理实验报告(3篇)

电大进程管理实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,让学生深入理解Linux操作系统的进程管理机制,掌握进程的创建、调度、同步与通信等基本概念和操作方法。

通过实验,使学生能够熟练运用Linux命令和编程技术,解决实际问题。

二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C/C++3. 实验工具:xshell、gcc三、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 进程的创建与终止2. 进程的调度与优先级3. 进程同步与互斥4. 进程通信四、实验步骤1. 进程的创建与终止(1)使用fork()函数创建子进程:```cpid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程代码} else if (pid > 0) {// 父进程代码} else {// 创建子进程失败}```(2)使用wait()函数等待子进程结束:```cint status;waitpid(pid, &status, 0);```(3)使用kill()函数终止进程:```ckill(pid, SIGTERM);```2. 进程的调度与优先级(1)使用nice()函数调整进程优先级:```cnice(-n); // 降低进程优先级```(2)使用renice()函数实时调整进程优先级: ```crenice(n, pid);```3. 进程同步与互斥(1)使用互斥锁(mutex)实现进程互斥:```cpthread_mutex_t mutex;pthread_mutex_init(&mutex, NULL);pthread_mutex_lock(&mutex);// 临界区代码pthread_mutex_unlock(&mutex);pthread_mutex_destroy(&mutex);```(2)使用条件变量(condition variable)实现进程同步: ```cpthread_cond_t cond;pthread_cond_init(&cond, NULL);pthread_cond_wait(&cond, &mutex);// 条件满足后的代码pthread_cond_signal(&cond);pthread_cond_destroy(&cond);```4. 进程通信(1)使用管道(pipe)实现进程间通信:```cint pipefd[2];pipe(pipefd);// 父进程dup2(pipefd[1], STDOUT_FILENO);// 子进程dup2(pipefd[0], STDIN_FILENO);```(2)使用消息队列(message queue)实现进程间通信: ```ckey_t key = ftok("queuefile", 'q');int msqid = msgget(key, 0666 | IPC_CREAT);// 发送消息struct msgbuf msg;msg.mtype = 1;strcpy(msg.mtext, "Hello");msgsnd(msqid, &msg, strlen(msg.mtext), 0);// 接收消息msgrcv(msqid, &msg, sizeof(msg.mtext), 1, 0);printf("%s\n", msg.mtext);```五、实验结果与分析通过本次实验,我们成功实现了以下功能:1. 创建并管理多个进程;2. 调整进程优先级;3. 实现进程同步与互斥;4. 实现进程间通信。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
int have[n][m]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};
int want[n][m]={{7,4,3},{1,2,2},{6,0,0},{0,1,1},{4,3,1}};
for (i=0;i<n;i++) //初始化进程资源分配状态
for (j=0;j<m;j++)
7)状态标志finish
具有n个元素的数据,表示进程是否可在有限时间内获得所有资源执行完,初值为fals
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/*----------------------常量定义--------------------*/
#define F 0
#define T 1
#define n 5 //进程数量
#define m 3 //资源种类数量
/*--------------------------------------------------*/
/*--------------------数据结构定义------------------*/
void safeCheck(int num); //安全性检查
void Print(); //状态输出
/*主函数(只需改变n、m和下面的初始数组便可形成新的进程量,资源量和状态)*/
int main()
{
int i, j, num;
int total[n][m]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};
n*m矩阵,need[i,j]=k表示进程还需要的第j类资源的数目为k
need[i,j] = max[i,j] - allocation[i,j]
5)进程pi的请求向量request[i]
具有m个元素的数组,说明进程pi对每类资源的请求数目
6)工作向量work系统提供给进程继续运行所需各类资源数目
初值:work:=available
return 0;
Print();
}
return 0;
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/*----------------------------试分配函数-----------------------------*/
(2)设计用按序分配算法实现资源分配的资源分配程序,应具有显示或打印各进程依次要求申请的资源号以及依次分配资源地情况。
(3)确定两组各进程依次要求申请的资源号,要求其中的一组中各进程按序地申请资源,另一组中各进程申请资源不受序号限制,分别运行上述设计的资源分配程序,观察运行结果。
三、数据结构tryAdminister(int num) //试分配
{
int j;
for (j=0;j<m;j++)
具有m个元素的数组,available[j]=k表示系统中第j类资源有k个可用
2)最大需求矩阵max
n*m矩阵,max[i,j]=k表示进程i需要第j类资源的最大数目为k
3)分配矩阵allocation
n*m矩阵,allocation[i,j]=k表示进程i当前已占用的第j类资源的数目为k
4)需求矩阵need
(2)设计用银行家算法和随机分配算法,实现资源分配的两个资源分配程序,应具有显示或打印各进程依次要求申请的资源数以及依次分配资源的情况。
(3)确定一组各进程依次申请资源数的序列,在相同的情况下分别运行上述两种资源分配程序,观察运行结果。
第二题:用按序分配策略实现资源分配。要求:
(1)设计一个3个进程共享10个资源的系统,进程可动态地申请资源和释放资源,系统按各进程的申请动态地分配资源。
一、实验目的
本实验要求学生编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序,观察死锁产生的条件,并采用适当的算法,有效地防止和避免死锁的发生。
二、实验题目
第一题:用银行家算法实现资源分配。要求:
(1)设计一个3个并发进程共享10个同类资源的系统,进程可动态地申请资源和释放资源,系统按各进程的申请动态地分配资源。
/*--------------------------------------------------*/
/*-----------------------进程-----------------------*/
struct PCB
{
int flag; //状态标志,是否运行完
int Max[m]; //资源最大需求量
scanf("%d %d %d",&P[num].Request[0],&P[num].Request[1],&P[num].Request[2]);
if (tryAdminister(num)==T)
safeCheck(num);
Recycle(); //资源回收
if(backDos()==T) //所有进程完则返回操作系统
int Allocation[m]; //已分配资源
int Need[m]; //还需要的资源
int Request[m]; //请求资源量
}P[n];
/ *-----------------------函数声明--------------------*/
int tryAdminister(int num);//试分配
{
P[i].flag = F;
P[i].Max[j]=total[i][j];
P[i].Allocation[j]=have[i][j];
P[i].Need[j]=want[i][j];
}
Print(); //状态输出
while (scanf("%d",&num)!=EOF)
{
printf("输入进程%d对这三类资源的需求向量(用空格隔开):\n",num);
int Available[m]={3,3,2}; //可用资源
int Work[m]; //工作向量
i nt Finish[n]; //用以判断系统是否有足够资源分给相应进程
void Recycle(); //若进程运行完资源回收
int backDos(); //判断所有进程是否运行完,完后返回操作系统
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