实验六：构造进程家族树、理解进程的独立空间
进程的创建实验报告
进程的创建实验报告进程的创建实验报告引言：在计算机科学领域中，进程是一个非常重要的概念。
进程是计算机程序的执行实例，它具有独立的内存空间和执行环境。
进程的创建是操作系统中一个关键的操作，本实验旨在通过编写一个简单的程序来演示进程的创建过程。
实验目的：通过实验，我们的目标是深入理解进程的创建过程，并了解操作系统是如何管理进程的。
实验步骤：1. 引入必要的头文件：在开始编写代码之前，我们需要引入一些必要的头文件。
这些头文件包括<sys/types.h>、<sys/wait.h>和<unistd.h>。
这些头文件提供了创建进程所需的函数和数据类型。
2. 创建一个子进程：在主程序中，我们使用fork()函数来创建一个子进程。
fork()函数会在当前进程的基础上创建一个新的进程，这个新进程称为子进程。
子进程和父进程几乎完全相同，只有在返回值上有所区别。
如果fork()函数返回0，表示当前进程是子进程；如果返回一个正整数，表示当前进程是父进程。
3. 子进程的执行：在子进程中，我们可以编写任意的代码来执行特定的任务。
子进程可以使用exec()函数来执行其他程序，或者执行一系列的操作。
在本实验中，我们简单地输出一条信息，以展示子进程的执行过程。
4. 父进程的执行：在父进程中，我们可以编写代码来执行其他任务，或者等待子进程的结束。
在本实验中，我们使用wait()函数来等待子进程的结束。
wait()函数会暂停父进程的执行，直到子进程结束为止。
5. 编译和运行程序：在完成代码编写后，我们需要将程序编译成可执行文件，并运行它。
我们可以使用gcc编译器来编译程序，然后运行生成的可执行文件。
实验结果：在运行程序后，我们可以观察到以下结果：子进程开始执行。
父进程等待子进程结束。
子进程结束。
父进程继续执行。
结论：通过本实验，我们成功地演示了进程的创建过程。
我们了解了操作系统是如何管理进程，并且掌握了使用fork()函数来创建子进程的方法。
processexplorer 进程树 原理
processexplorer 进程树原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：进程是计算机系统中正在运行的程序的实例，进程管理是操作系统的核心功能之一。
在Windows系统中，进程的管理离不开进程树，而Processexplorer是一个功能强大的工具，可以帮助用户查看系统中所有进程的详细信息，包括进程之间的关系。
Processexplorer是由著名的Windows系统工具开发者Mark Russinovich开发的一款免费工具，它能够替代Windows自带的任务管理器，提供更加详细和全面的进程信息。
在Processexplorer中，用户可以通过进程树来查看系统中所有进程的层次结构，从而更加清晰地了解进程之间的关系。
进程树是指系统中所有进程的层次结构，通常由根进程（也称为系统进程）和其子进程（也称为孩子进程）组成。
根进程是系统启动时就已经存在的进程，它是整个进程树的根节点；而子进程则是通过父进程创建出来的新进程。
在进程树中，同一级别的进程之间是平行关系，而父进程和子进程之间是嵌套关系。
Processexplorer通过进程树的形式展示了系统中所有进程之间的层次关系，使用户可以更加直观地了解不同进程之间的关联。
在Processexplorer中，用户可以通过展开和折叠树状结构来查看不同进程之间的层次关系，从而更好地理解系统中进程的执行流程和依赖关系。
进程树的原理主要基于操作系统对进程的管理和调度机制。
在Windows系统中，每个进程都有一个唯一的进程ID（PID），用于标识该进程在系统中的唯一性。
当一个进程创建出子进程时，子进程会继承父进程的PID，并被添加到父进程的进程树中。
这样就形成了一个由根进程和子进程组成的层次结构，即进程树。
第二篇示例：进程树是指操作系统中所有进程形成的一种树状结构，它展示了系统中各个进程之间的父子关系以及进程之间的亲缘关系。
在Windows系统中，有一款名为Process Explorer的工具可以帮助用户查看和管理系统中的进程树，提供了对进程的详细监控和管理功能。
数据结构树的实验报告
数据结构树的实验报告数据结构树的实验报告一、引言数据结构是计算机科学中的重要概念，它可以帮助我们组织和管理数据，提高程序的效率和性能。
而树作为一种常见的数据结构，具有广泛的应用。
本实验旨在通过实践操作，深入理解树的基本概念、特性和操作。
二、实验目的1. 掌握树的基本概念和特性；2. 熟悉树的基本操作，如插入、删除、查找等；3. 理解树的遍历算法，包括前序、中序和后序遍历；4. 实现树的基本功能，并验证其正确性和效率。
三、实验过程1. 构建树的数据结构首先，我们需要定义树的数据结构。
树由节点组成，每个节点可以有零个或多个子节点。
我们可以使用面向对象的思想，创建一个节点类和树类。
节点类包含节点值和子节点列表的属性，以及插入、删除子节点等操作的方法。
树类则包含根节点的属性和遍历方法等。
2. 插入和删除节点在树中插入和删除节点是常见的操作。
插入节点时，我们需要找到合适的位置，并将新节点作为子节点添加到相应的位置。
删除节点时，我们需要考虑节点的子节点和兄弟节点的关系，并进行相应的调整。
通过实现这两个操作，我们可以更好地理解树的结构和特性。
3. 查找节点树中的节点可以通过值进行查找。
我们可以使用递归或迭代的方式，在树中进行深度优先或广度优先的搜索。
在查找过程中，我们需要注意节点的存在性和唯一性，以及查找算法的效率。
4. 树的遍历树的遍历是指按照一定的顺序访问树中的所有节点。
常见的遍历方式有前序、中序和后序遍历。
前序遍历先访问根节点，然后递归地访问左子树和右子树；中序遍历先递归地访问左子树，然后访问根节点，最后访问右子树；后序遍历先递归地访问左子树和右子树，最后访问根节点。
通过实现这三种遍历算法，我们可以更好地理解树的结构和遍历过程。
五、实验结果与分析通过实验，我们成功地实现了树的基本功能，并验证了其正确性和效率。
我们可以通过插入和删除节点操作，构建出不同形态的树，并进行查找和遍历操作。
在插入和删除节点时，树的结构会发生相应的变化，但其基本特性仍然保持不变。
操作系统进程的创建实验报告
分析main（）函数流程图如下：
三、.思考题
1)进程创建的核心内容是什么？
答：内容是：1、申请空白PCB 2、为新进程分配资源
3、初始化进程控制块4、将新进程插入到就绪队列
2)该设计和实际的操作系统进程创建相比，缺少了哪些步骤？
答缺少的步骤有：只是模拟的创建，并没有分配资源
只是模拟的创建并没有分配资源四实验总结通过本次实验让我对进程的创建有更深的理解是我真真切切的理解到进程和程序的本质区别
一、实验内容
树形图1：
树形图1分析：进程1、2、3是根进程的子进程，相反的根进程是进程1、2、3的父进程，他们分别对应的优先级为2、2、2；接下来进程4、5又是进程1的子进程，进程6、7是进程2的子进程，进程8是进程3的子进程。
四、实验总结
通过本次实验，让我对进程的创建有更深的理解，是我真真切切的理解到进程和程序的本质区别。学会了如何使用基本命令进行调试和运行程序。总之这让我受益非浅。
各个方面都很符合要求,完成很好,体会写得很深入,继续努力ing。
输入如下：
createpc(1,0,2)
createpc(2,0,2)
createpc(3,0,2)
createpc(4,2,3)
createpc(5,2,3)
createpc(6,2,3)
createpc(7,5,3)
createpc(8,5,3)
运行截图如下：
二、函数分析：
分析createpc(para)函数流程图如下：
输入如下：
createpc(1,0,2)
createpc(2,0,2)
createpc(3,0,2)
createpc(4,0,2)
linux操作系统思政大纲
《Linux操作系统》思政实验大纲一、课程基本信息课程代码：XXXXXXXXXXXXX课程名称：操作系统英文名称:Operation System实验总学时：32 学时适用专业：计算机科学专业、软件工程等课程类别：学科基础课先修课程：高级程序设计语言、汇编语言、计算机组成原理、数据结构二、实验教学的总体目的和要求1、总体目标通过实验教学，使学生更好地理解操作系统的基本概念、基本原理和实现技术，再以理论指导实践进行深入开发和创新实践。
2、总体要求（1）对学生的要求①完成先修课程，尤其是C 语言；②实验课前预习，做好知识准备；③明确实验目的，完成实验内容；④分析实验结果，总结实验过程；⑤撰写实验报告，验证理论知识。
（2）对教师的要求①有一定编程能力，尤其是C 语言编程；②熟悉Linux 的常用命令和系统调用；③熟悉操作系统工作原理，能够解释实验结果。
（3）对实验条件的要求Ubuntu 虚拟机、Visual C++ 6.0或D ev C++三、实验教学内容课程配套六个验证型实验，帮助理解抽象的概念和原理。
实验一和实验二是文件与目录的常用命令以及文件和目录权限的设置与修改，通过实验帮助学时理解联机命令用户接口的使用以及文件系统的基本操作。
实验三是练习 Linux 编辑器Vi 和C 语言编译器Gcc 的使用，为后面的实验做准备。
实验四是父进程创建子进程形成进程家族树，通过实验分析各种可能的执行顺序，帮助理解并发执行的概念。
实验五是父进程创建子进程和线程，对比分析线程与子进程在资源共享、继承以及运行方面的异同。
实验六是进程的高级通信，通过管道通信体会进程高级通信的实现。
1. 安装虚拟机步骤(1) 需要的软件Daemon Tools Lite：镜像驱动程序VMWare Workation：虚拟机软件Ubuntu Kylin LTS 版：乌班图Linux(2) 安装步骤安装Daemon Tools Lite安装VMWare Workation安装Ubuntu2. Linux 命令的格式bash 命令的一般格式是：命令名 [选项] [参数1] [参数2] …示例：cp –f file1.c file2.c格式说明：(1) 命令名必须是小写的英文字母；(2) Linux 的文件名长度不超过256 个字符，且不能使用如下字符：! @ # $ ^ & * ( ) [ ] { } ‘“、 / ；< > 空格(3) Linux 文件名区分大小写；文件名中如有多个圆点，则最右边一个为分隔符，且多表示文件类型；(4) Linux 使用“/”为根目录、目录分隔符和目录与文件的分隔符；(5) 命令中通配符的使用* 代表任意个任意字符代表一个任意字符[ ] 只要文件名中[ ]位置处的字符在[ ]中指定的范围内，那么该文件名就与给定的模式相匹配。
操作系统实验报告-构造进程家族树
评语: 课中检查完成的题号及题数：课后完成的题号与题数：成绩: 指导教师:实验报告二构造进程家族树实验名称：日期：2011.5.18理解进程的独立空间班级：学号：姓名：一、实验目的：1.通过创建若干个子进程，构造进程家族树，分析进程家族树的结构关系；学习相关系统调用（例如，getpid（）和getppid（）等）的使用方法。
2.理解进程是操作系统独立分配资源的单位，进程拥有自己相对独立的程序空间。
二、实验内容：1.进程的创建。
编制一段程序，使用系统调用fork()创建三个子进程，在各个子进程中再使用系统调用fork()进一步创建子进程，如此重复，构造一棵具有图1形状的进程家族树。
分别使用系统调用getpid（）和getppid（）获取当前进程和父进程的进程标识号并输出。
2.（1）编写一个程序，在其main（）函数中定义一个变量shared，对其进行循环加/减操作，并输出每次操作后的结果；（2）使用系统调用fork （）创建子进程，观察该变量的变化；（3）修改程序把shared 变量定义到main （）函数之外，重复第（2）步操作， 观察该变量的变化。
三、项目要求及分析：1.按照要求创建如下图的进程树:调用到每个子进程时都打印其当前进程和父进程的标号，即分别调用getpid()和getppid()函数即可实现。
2.编写一个程序，在其main （）函数中定义一个变量shared ，对其进行循环加/减操作，并输出每次操作后的结果。
对这个父进程创建子进程，在父子进程中分别对其做不同的操作，试验中采用父进程-1、子进程+1的做法。
输出结果，分析可知，父子进程对一个相同变量执行的操作时互不影响的。
就像有了两个相同名字的不同变量。
四、具体实现：4.1 流程图1.构造进程家族树：父进程子进程a 子进程b 子进程d 子进程e 子进程cYN第二个很简单就不画了，这排版画图好纠结啊。
4.2 添加函数的代码 1) 进程之间的并发性开始创建子进程1创建子进程2创建子进程5创建子进程4创建子进程3子进程1输出：a 子进程标志号 父进程标志子进程2输出：b 子进程标志号 父进程标志子进程3输出：c 子进程标志号 父进程标志子进程4输出：d 子进程标志号 父进程标志子进程5输出：e 子进程标志号 父进程标志返回父进程返回父进程结束（2）理解进程的独立空间五、调试运行结果：（1）构造进程家族树：（2）理解进程的独立空间：1.shared函数在main函数内：2.shared函数在main函数之外：六、所遇问题及解决方法：开始不明白getpid（）和getppid（）是什么，通过请教老师明白了它们的使用方法。
进程的管理实验报告
一、实验目的1. 理解进程的基本概念和进程状态转换过程。
2. 掌握进程创建、进程同步和进程通信的方法。
3. 了解进程调度算法的基本原理和实现方法。
4. 通过实验加深对进程管理的理解，提高操作系统实践能力。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 开发工具：GCC三、实验内容1. 进程创建与状态转换（1）使用fork()函数创建一个子进程，并观察父进程和子进程的进程ID。
（2）使用exec()函数替换子进程的映像，实现进程的创建。
（3）观察进程状态转换过程，如创建、运行、阻塞、就绪、终止等。
2. 进程同步（1）使用互斥锁（mutex）实现进程的互斥访问共享资源。
（2）使用信号量（semaphore）实现进程的同步，如生产者-消费者问题。
（3）观察进程同步的效果，确保进程安全执行。
3. 进程通信（1）使用管道（pipe）实现进程间的单向通信。
（2）使用消息队列（message queue）实现进程间的双向通信。
（3）使用共享内存（shared memory）实现进程间的快速通信。
（4）观察进程通信的效果，确保数据正确传递。
（1）实现基于优先级的进程调度算法，如先来先服务（FCFS）和最高优先级优先（HPF）。
（2）实现基于时间片的轮转调度算法（RR）。
（3）观察进程调度算法的效果，分析不同算法的优缺点。
四、实验步骤1. 编写程序实现进程创建与状态转换，使用fork()和exec()函数。
2. 编写程序实现进程同步，使用互斥锁和信号量。
3. 编写程序实现进程通信，使用管道、消息队列和共享内存。
4. 编写程序实现进程调度，使用优先级调度和时间片轮转调度。
5. 编译并运行程序，观察实验结果，分析实验现象。
五、实验结果与分析1. 进程创建与状态转换通过实验，我们成功创建了父进程和子进程，并观察到进程ID的变化。
在进程创建过程中，父进程的进程ID与子进程的进程ID不同，说明子进程是独立于父进程的实体。
实验六：构造进程家族树、理解进程的独立空间
评语: 课中检查完成的题号及题数：课后完成的题号与题数：成绩: 指导教师:实验报告实验名称：五构造进程家族树六理解进程的独立空间日期：2011.5.16一、实验目的1.构造进程家族树通过创建若干个子进程，构造进程家族树，分析进程家族树的结构关系；学习相关系统调用（例如，getpid（）和getppid（）等）的使用方法。
2. 理解进程的独立空间理解进程是操作系统独立分配资源的单位，进程拥有自己相对独立的程序空间。
二、实验内容1. 构造进程家族树学习进程构造的相关知识，学习获取进程相关信息的系统调用函数。
2. 理解进程的独立空间预习进程创建和构造的相关知识，了解C语言程序编写的相关知识。
三、项目要求及分析1. 构造进程家族树进程的创建。
编制一段程序，使用系统调用fork()创建三个子进程，在各个子进程中再使用系统调用fork()进一步创建子进程，如此重复，构造一棵具有图1形状的进程家族树。
分别使用系统调用getpid（）和getppid（）获取当前进程和父进程的进程标识号并输出。
2. 理解进程的独立空间a. 编写一个程序，在其main （）函数中定义一个变量shared ，对其进行循环加/减操作，并输出每次操作后的结果；b. 使用系统调用fork （）创建子进程，观察该变量的变化；c. 修改程序把shared 变量定义到main （）函数之外，重复第（2）步操作，观察该变量的变化。
四、具体实现1. 流程图a. 构造进程家族树ParentPid2 Pid1Pid3Pid12Pid11b. 理解进程的独立空间2. 添加函数的代码 结束开始调用父进程，执行shared输出shared 值调用子进程，执行shared输出shared 值>0 =0 =0=0 >0=0 打印 创建子进程Pid11 Pid11=0? 创建子进程Pid12 打印 Pid11=0?开始创建子进程Pid1Pid1=0?创建子进程Pid2Pid2=0?创建子进程Pid3 Pid3=0?结束 >0>0=0a.构造进程家族树b.理解进程的独立空间五、调试运行结果1.实验5:2.实验6:六、所遇问题及解决方法在构造家族树的时候考虑pid不全面，编程的时候因为对进程理解不到位而产生生成多个父进程。
进程管理实验知识点总结
进程管理实验知识点总结一、进程管理的基本概念1. 进程和线程进程是操作系统中进行资源分配和调度的基本单位，每个进程拥有独立的地址空间、文件描述符表、堆栈和数据段等资源。
线程是进程中的一条执行路径，一个进程可以拥有多个线程。
线程之间共享进程的地址空间和资源，但拥有独立的堆栈和寄存器。
2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态，包括就绪态、运行态、阻塞态和终止态。
3. 进程控制块（PCB）PCB是操作系统维护进程信息的数据结构，包含进程的状态、优先级、资源需求、程序计数器等信息。
二、进程的创建1. 进程的创建方式进程的创建可以通过系统调用fork、exec等方式进行。
fork系统调用用于创建一个与父进程相同的子进程，而exec系统调用使得一个进程可以执行其他程序。
2. 进程的执行在进程创建后，操作系统会为其分配资源并将其加入到就绪队列中，等待调度执行。
三、进程调度1. 进程调度的基本概念进程调度是操作系统中的一个重要功能，主要目的是按照一定的调度算法，来选择合适的进程执行。
常用的调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、最高优先级优先（PRIORITY）和时间片轮转（RR）等。
2. 调度的实现调度器通常会维护就绪队列和运行队列，根据调度算法从就绪队列中选择下一个执行的进程，并将其加入到运行队列中进行执行。
四、进程同步与通信1. 进程同步的原因和方法当多个进程之间存在共享资源时，容易出现竞争条件和临界区问题。
为了解决这些问题，可以采用信号量、互斥锁、条件变量等方法进行进程同步。
2. 进程通信的方式进程通信是进程之间进行信息交换和共享的重要手段，可采用共享内存、消息队列、信号量等方式进行通信。
五、进程终止1. 进程终止的原因进程可以因为正常退出、被其他进程终止、出现错误等原因终止。
2. 进程终止的实现操作系统会回收终止进程的资源，并释放其PCB。
在进行进程管理实验时，通常会包含有进程创建、调度、同步与通信、终止等内容。
OS实验六——精选推荐
OS实验六《操作系统》实验报告实验三进程管理及进程通信⼀.实验⽬的利⽤Linux提供的系统调⽤设计程序，加深对进程概念的理解。
体会系统进程调度的⽅法和效果。
了解进程之间的通信⽅式以及各种通信⽅式的使⽤。
⼆.实验准备复习操作系统课程中有关进程、进程控制的概念以及进程通信等内容（包括软中断通信、管道、消息队列、共享内存通信及信号量概念）。
熟悉本《实验指导》第五部分有关进程控制、进程通信的系统调⽤。
它会引导你学会怎样掌握进程控制。
阅读例程中的程序段。
三.实验⽅法⽤vi 编写c 程序（假定程序⽂件名为prog1.c）编译程序$ gcc -o prog1.o prog1.c 或$ cc -o prog1.o prog1.c运⾏$./prog1.o四.实验内容及步骤⽤v i编写使⽤系统调⽤的C语⾔程序。
1.编写程序。
显⽰进程的有关标识（进程标识、组标识、⽤户标识等）。
经过5 秒钟后，执⾏另⼀个程序，最后按⽤户指⽰（如：Y/N）结束操作。
编译运⾏结果：2.编写程序。
实现⽗进程创建⼀个⼦进程。
体会⼦进程与⽗进程分别获得不同返回值，进⽽执⾏不同的程序段的⽅法。
编译运⾏：思考：⼦进程是如何产⽣的？⼜是如何结束的？⼦进程被创建后它的运⾏环境是怎样建⽴的？答：⼦进程由fork()函数创建，通过exit()函数⾃我结束，⼦进程被创建后核⼼将为其分配⼀个进程表项和进程标识符，检查同时运⾏的进程数⽬，并且拷贝进程表项的数据，由⼦进程继承⽗进程的所有⽂件。
3.编写程序。
⽗进程通过循环语句创建若⼲⼦进程。
探讨进程的家族树以及⼦进程继承⽗进程的资源的关系。
程序如下：编译运⾏：思考：①画出进程的家族树。
⼦进程的运⾏环境是怎样建⽴的？反复运⾏此程序看会有什么情况？解释⼀下。
183922472248 2252 22542249 2251 22532250每⼀次运⾏返回的进程号都不相同，但是都符合家族进程树，出现这样的情况是由于系统本⾝就是随机分配进程号的。
进程的创建实验报告
一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中扮演的角色。
2. 掌握在特定编程环境中创建进程的方法。
3. 分析进程创建的过程和机制。
4. 熟悉进程间通信和同步的基本原理。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发工具：Visual Studio 2019三、实验原理进程是操作系统中执行的基本单元，是系统进行资源分配和调度的基本单位。
在操作系统中，进程的创建是系统调用的过程，通过系统调用，父进程可以创建子进程。
在创建子进程时，子进程将继承父进程的某些属性，如环境变量、打开的文件等。
四、实验步骤1. 创建父进程- 编写一个简单的C/C++程序，使用`fork()`系统调用创建子进程。
2. 创建子进程- 在父进程中，通过`fork()`函数创建子进程。
`fork()`函数返回值有以下几种情况：- 返回0：表示子进程；- 返回子进程的进程ID：表示父进程；- 返回-1：表示创建子进程失败。
3. 父进程和子进程的区分- 通过检查`fork()`的返回值，父进程和子进程可以相互区分。
父进程可以通过返回值获取子进程的进程ID。
4. 父进程和子进程的通信- 使用管道（pipe）实现父进程和子进程之间的通信。
创建管道后，父进程通过管道向子进程发送数据，子进程从管道中读取数据。
5. 父进程和子进程的同步- 使用互斥锁（mutex）和条件变量（condition variable）实现父进程和子进程的同步。
父进程在完成工作后，可以通知子进程继续执行。
五、实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>#include <fcntl.h>int main() {int pipe_fd[2];pid_t pid;// 创建管道if (pipe(pipe_fd) == -1) {perror("pipe");exit(EXIT_FAILURE);}// 创建子进程pid = fork();if (pid == -1) {perror("fork");exit(EXIT_FAILURE);}if (pid == 0) {// 子进程close(pipe_fd[1]); // 关闭管道的写端dup2(pipe_fd[0], STDIN_FILENO); // 将管道的读端复制到标准输入execlp("date", "date", NULL); // 执行date命令} else {// 父进程close(pipe_fd[0]); // 关闭管道的读端write(pipe_fd[1], "Hello, world!\n", 15); // 向管道写入数据close(pipe_fd[1]); // 关闭管道的写端wait(NULL); // 等待子进程结束printf("Child process exited with PID %d\n", pid);}return 0;}```六、实验结果与分析1. 父进程和子进程分别运行`date`命令和输出“Hello, world!”字符串。
树的操作及应用实验报告
树的操作及应用实验报告实验名称：树的操作及应用实验报告摘要：本实验旨在通过实际操作掌握树的基本操作，并对树的应用进行实现和分析。
实验主要包括创建树、遍历树、搜索树和删除树等操作，并应用树的特点解决实际问题。
一、引言树是一种非线性的数据结构，由若干个节点组成，节点之间通过边连接。
树的基本概念包括根节点、子节点、父节点、叶节点等。
树具有分支结构，适用于描述具有层次关系的实际问题。
二、目的1. 理解树的基本概念和操作。
2. 掌握树的遍历操作。
3. 了解搜索树的特点和应用。
4. 熟悉树的删除操作。
三、实验设备和材料1. 计算机。
2. 编程语言：C++。
四、实验步骤与结果1. 创建树：通过定义节点结构和树结构，使用代码创建树，并初始化树的根节点。
2. 遍历树：实现树的前序遍历、中序遍历和后序遍历。
通过调用递归函数，遍历树的所有节点，并将节点值输出。
3. 搜索树：实现二叉搜索树，并应用搜索树的特性进行搜索操作。
首先，通过插入节点操作创建一棵二叉搜索树。
然后，通过比较搜索值与节点值的大小，逐步定位搜索值所在的位置。
最后，输出搜索结果。
4. 删除树：实现树的删除操作。
通过递归调用函数，将树的每个节点依次删除，并释放内存。
五、实验结果分析1. 创建树的操作能够成功地创建一棵树，并初始化根节点。
2. 遍历树的操作能够按照前序、中序和后序的顺序遍历所有节点，并正确输出节点值。
3. 搜索树的操作能够根据搜索值的大小，快速地定位并输出搜索结果。
4. 删除树的操作能够依次删除树的每个节点，并及时释放内存。
六、实验结论通过本实验，我们掌握了树的基本操作，并应用树的特点解决了实际问题。
树作为一种非线性数据结构，具有广泛的应用价值，在算法和数据处理中发挥着重要作用。
七、实验感想通过本次实验，我们深入理解了树的结构和操作，并学会了如何应用树来解决实际问题。
树的递归结构使得其遍历和搜索操作非常高效，能够快速地定位和处理数据。
同时，树的删除操作也需要特别小心，避免出现内存泄漏等问题。
家族树数据结构课程设计
家族树数据结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解家族树数据结构的基本概念和原理，掌握其组成和功能。
2. 学生能够运用家族树数据结构表示和分析家族关系，掌握相关术语和表示方法。
3. 学生能够掌握家族树数据结构在解决实际问题中的应用，如查找、插入和删除家族成员。
技能目标：1. 学生能够运用图表、树状图等工具绘制家族树，并能清晰展示家族关系。
2. 学生能够运用算法实现家族树数据结构的查找、插入和删除操作。
3. 学生能够运用家族树数据结构解决实际问题，提高问题分析能力和逻辑思维能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对数据结构和算法的兴趣，认识到其在实际生活中的重要性。
2. 学生培养团队协作意识，学会与同学共同探讨和解决问题。
3. 学生通过家族树的学习，体会家庭和谐、亲情可贵，增强家庭责任感。
课程性质：本课程为计算机科学与技术学科的数据结构与算法部分，以家族树为载体，让学生在实际问题中学习数据结构的基本原理和应用。
学生特点：学生处于初中年级，对数据结构有一定的基础知识，具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探索和发现，将理论知识与实际应用紧密结合，提高学生的动手实践能力。
通过课程学习，使学生达到本章节所设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。
二、教学内容1. 家族树基本概念：介绍家族树的定义、组成和功能，通过示例使学生理解家族树在表示家族关系中的应用。
教材章节：第一章 数据结构概述，第三节 树状结构。
2. 家族树表示方法：讲解树状图的绘制方法，包括节点、边和层次等概念，引导学生掌握家族树的表示技巧。
教材章节：第二章 树，第一节 树的表示方法。
3. 家族树操作：教授家族树数据结构的查找、插入和删除操作，让学生掌握相关算法。
教材章节：第二章 树，第二节 树的遍历与查找；第三节 树的修改操作。
4. 家族树应用案例：分析家族树在实际问题中的应用，如家族关系查询、家谱管理等，提高学生的问题解决能力。
展示进程的树状关系 -回复
展示进程的树状关系-回复进程的树状关系是操作系统中进程之间的层次关系的一种表示方式。
在操作系统中，进程树是一种层次结构，用于展示进程之间的亲缘关系和依赖关系。
树的根节点代表操作系统本身，而每个子节点代表一个运行的进程。
本文将逐步回答展示进程树状关系的相关问题。
第一步：什么是进程？进程是计算机中一个正在执行的程序实例。
每一个进程都有自己的内存空间、程序代码和数据。
进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，通过操作系统的调度器进行管理。
第二步：为什么需要展示进程之间的关系？展示进程之间的关系可以帮助我们更好地理解系统的运行情况和进程之间的依赖关系。
通过进程树，我们可以清晰地看到进程之间的父子关系、同级关系等，并且可以追踪进程的创建和销毁过程。
第三步：如何展示进程的树状关系？在大多数操作系统中，可以通过命令行工具或图形界面来展示进程的树状关系。
举例来说，Windows系统中的任务管理器和Linux系统中的htop命令都可以显示进程的树状结构。
第四步：使用任务管理器展示进程树状关系（以Windows系统为例）1. 打开任务管理器。
可以通过按下"Ctrl+Shift+Esc"组合键或者右键点击任务栏并选择"任务管理器"来打开任务管理器。
2. 切换到"详细信息"标签页。
在任务管理器中有多个标签页，我们需要切换到"详细信息"标签页以便查看完整的进程列表。
3. 展示树状结构。
在"详细信息"标签页中，右键点击任意一个进程，然后选择"进程树"选项。
此时，任务管理器将以树状结构展示进程之间的关系。
4. 分析树状结构。
任务管理器会将树状结构中的每个进程都显示为一个节点，节点之间的层次关系代表进程的父子关系。
通过分析树状结构，可以了解每个进程的父进程、子进程和同级进程。
第五步：使用htop命令展示进程树状关系（以Linux系统为例）1. 打开终端。
展示进程的树状关系 -回复
展示进程的树状关系-回复进程的树状关系是指在操作系统中，进程之间的层次关系通过树状结构进行展示和描述。
这种展示形式有助于我们理解进程之间的父子关系以及各个进程在操作系统中的组织和管理方式。
本文将以展示进程的树状关系为主题，一步一步回答相关问题。
第一步：什么是进程？在计算机科学中，进程是指正在运行的程序的一个实例。
它是计算机执行程序的基本单元，拥有独立的资源和控制权。
每个进程都有一个唯一的标识符（PID），它可以让操作系统识别和管理进程。
第二步：进程之间的关系是什么？在操作系统中，进程之间可以存在多种关系，包括父子关系、兄弟关系和祖先后代关系等。
其中，最常见和重要的是父子关系。
在这种关系中，一个进程可以创建另一个进程，被创建的进程则成为创建者进程的子进程。
第三步：如何展示进程的树状关系？为了展示进程之间的树状关系，我们可以使用树状结构进行表示。
在这个树状结构中，每个进程都可以看作是一个节点，节点之间通过边连接。
具体而言，根节点代表操作系统的初始进程，而其余的进程则分别作为父进程和子进程的节点。
第四步：根节点是什么？在进程树状关系中，根节点代表操作系统的初始进程。
这个初始进程通常被称为init进程，它是所有其他进程的起点。
init进程是操作系统启动时首先创建的一个进程，负责启动和管理其他进程。
第五步：什么是父进程和子进程？在进程树状关系中，父进程是创建其他进程的进程，而子进程则是被创建的进程。
父进程可以同时创建多个子进程，而每个子进程只有一个父进程。
父进程和子进程之间通过一个特殊的系统调用（如fork()）进行通信和协调。
第六步：如何将进程表示为树状结构？为了将进程树状关系表示为树状结构，我们可以使用图论中的树型结构——树。
在这个树中，每个进程作为一个节点，通过边连接到它的父进程和子进程。
根据进程之间的关系，我们可以构建一个有向树，其中根节点代表init进程，其他进程作为父子关系的节点。
第七步：如何构建进程树？构建进程树需要对操作系统的进程管理机制进行分析和抽象。
Linux进程家族树(上海大学操作系统研讨)
服务——常驻在内存的进程
↑ P P I D
↑ P I D
↑ 进 程 组 P G I D
↑ 会 话 S I D
↑ T T Y
↑ T P G I D
↑ 状 态
↑ U I D
↑ COMMAND
父进程如何产生子进程
<中间暂存进程> PID=x 程序=zzz <父进程> ①复制一个与父进程相同的暂 存进程(PID不同,PPID指向父 进程) ②暂存进程以exec方式加载实 际要执行的程序 fork PPID=x PID=y 程序=zzz exec qqq
有关Linux进程树
刘知昊 /SHU15121856
PCB(进程控制块)
状态信息——>> PC(指令计数器)——>> 上下文信息——>> <<——I/O状态信息 核算信息——>> <<——PID(进程标识符) <<——进程优先级 <<——存储器指针
ps命令查看进程
pstree命令查看进程树
进程的主体和客体
主体 客体
主体是一个主动的实体，包括用户、用户组、进程等。系统中最基本的主体 应该是用户。
客体是一个被动的实体。在操作系统中，客体可以是按照一定格式存储在一 定记录介质上的数据信息，也可以是操作系统中的进程。
服务者是要求者的客体，要求者是服务者的主体，而最原始的主体是用户， 最终的客体是一定记录介质上的信息。
2
3
多用户状态(没有NFS)
完全的多用户状态(有NFS)，登陆后进入控制台命令 行模式
4
5 6
系统未使用，保留
X11控制台，登陆后进入图形GUI模式 系统正常关闭并重启，默认运行级别不能设为6，否 则不能正常启动
树的应用实验原理
树的应用实验原理1. 引言树是一种常见的数据结构，它的应用非常广泛。
在计算机科学领域中，树的应用涉及到很多方面，包括算法、数据库、操作系统等。
本文将介绍一些树的应用实验原理。
2. 树的基本概念在开始讨论树的应用实验原理之前，我们先来回顾一下树的基本概念。
树是由节点（node）和边（edge）组成的一个非线性数据结构。
树的特点是每个节点都有零个或多个子节点，而且除了根节点，每个子节点只有一个父节点。
3. 树的应用实验原理3.1. 文件系统树被广泛应用于文件系统中，用于组织和管理文件和目录。
文件系统可以看作是一棵树，根节点表示文件系统的根目录，每个子目录表示一个节点，子目录下的文件或子目录表示子节点。
以下是文件系统树的示例： - 根目录 - 文件1 - 子目录1 - 文件2 - 子目录2 - 文件33.2. 数据库树也被广泛应用于数据库中，用于组织和存储数据。
数据库中的树通常被称为B树（B-tree），它是一种自平衡的树结构，可以高效地进行插入、删除和查找操作。
B树通常用于存储索引数据，例如在关系型数据库中，每个表可能都有一个或多个索引，用于加速数据的检索。
B树的原理是将数据按照一定的规则组织成一个树状结构，使得每个节点都包含一定范围的数据，并通过比较节点的关键字来进行快速查找。
3.3. 操作系统在操作系统中，树被用于描述进程的关系。
每个进程都有一个父进程和零个或多个子进程，这些进程之间形成了一棵进程树。
操作系统使用树的结构来实现进程的管理和调度。
根节点通常表示操作系统的初始化进程，每个子节点表示一个进程，子节点下的进程表示子进程。
通过树的结构，操作系统可以方便地管理进程之间的关系，包括创建、终止、调度等操作。
4. 总结本文介绍了树的应用实验原理。
树被广泛应用于文件系统、数据库和操作系统中。
文件系统中的树用于组织和管理文件和目录，数据库中的树用于存储索引数据，操作系统中的树用于描述进程的关系。
树的应用大大提高了数据的组织和管理效率，是计算机科学领域中非常重要的数据结构之一。
创建进程实验报告
一、实验目的1. 理解进程的概念和特点。
2. 掌握创建进程的方法和步骤。
3. 熟悉进程调度和同步机制。
4. 提高编程能力，增强对操作系统的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发环境：Visual Studio 20193. 编程语言：C++三、实验原理进程是操作系统中独立运行的基本单位，它具有以下特点：1. 进程是动态的，它有一个从创建到消亡的生命周期。
2. 进程是并行的，多个进程可以在同一时间内执行。
3. 进程是异步的，进程的执行顺序不受其他进程的影响。
4. 进程是独立的，进程之间相互隔离，互不影响。
在操作系统中，创建进程主要有以下几种方法：1. 系统调用：通过系统调用创建进程，如fork()、exec()等。
2. 父进程创建：父进程创建子进程，子进程与父进程共享资源。
3. 进程池：通过进程池管理多个进程，提高系统资源利用率。
进程调度是操作系统核心功能之一，它负责将CPU时间分配给各个进程。
常见的进程调度算法有：1. 先来先服务（FCFS）2. 短作业优先（SJF）3. 优先级调度4. 轮转调度进程同步是保证多个进程在执行过程中协调一致的重要机制，常见的同步机制有：1. 互斥锁（Mutex）2. 信号量（Semaphore）3. 条件变量（Condition Variable）4. 事件（Event）四、实验内容1. 创建进程2. 进程调度3. 进程同步五、实验步骤1. 创建进程（1）编写C++程序，使用fork()系统调用创建子进程。
（2）在父进程中，打印子进程的进程ID（PID）。
（3）在子进程中，打印子进程的进程ID（PID）。
2. 进程调度（1）编写C++程序，实现一个简单的进程调度算法。
（2）在程序中，定义多个进程，并按照进程调度算法分配CPU时间。
（3）观察并分析进程执行顺序。
3. 进程同步（1）编写C++程序，使用互斥锁（Mutex）实现进程同步。
（2）在程序中，定义两个进程，其中一个进程负责打印1-10的数字，另一个进程负责打印11-20的数字。
树的建立实验报告
树的建立实验报告摘要本实验旨在通过构建树的过程，深入理解树的概念、特性及基本操作。
通过实验，我们学习了如何根据给定的数据构建一棵树，并实现树的遍历和查找操作。
同时，通过实验，我们也发现了树这种数据结构在实际应用中的重要性和灵活性。
1. 实验目的1. 掌握树的定义、基本概念和基本操作；2. 学习树的构建和遍历算法；3. 了解树在实际应用中的应用。
2. 实验设备和材料- 计算机- 编程环境：Python、Java或其他编程语言3. 实验方法1. 学习树的定义、基本概念和基本操作；2. 根据给定的数据，构建一棵树；3. 实现树的遍历算法，包括前序遍历、中序遍历和后序遍历；4. 实现树的查找操作；5. 进行实验结果的验证和分析。
4. 实验过程1. 根据给定数据构建一棵树。
我们选取一个文本文件作为输入，文件中每一行代表一个节点，并用空格分隔节点和其父节点。
根据这些信息，可以构建一棵树。
2. 实现树的建立操作，通过读取文本文件，逐行构建树的节点，并将节点关系保存在合适的数据结构中。
3. 实现树的遍历算法。
我们选择实现前序遍历、中序遍历和后序遍历算法。
通过递归方式，对树进行遍历，并将结果输出。
4. 实现树的查找操作。
给定一个节点值，通过遍历树，找到并输出对应的节点。
5. 实验结果1. 根据给定数据，构建了一棵树。
树的结构如下所示：A/ \B C/ \ / \D E F G2. 实现了树的遍历算法，结果如下：- 前序遍历结果：A -> B -> D -> E -> C -> F -> G- 中序遍历结果：D -> B -> E -> A -> F -> C -> G- 后序遍历结果：D -> E -> B -> F -> G -> C -> A3. 实现了树的查找操作。
通过给定节点值，可以找到对应的节点。
processexplorer 进程树 原理
Process Explorer是一款由Sysinternals开发的Windows系统和应用程序监视工具，被微软收购后成为了其官方工具之一。
这款工具结合了文件监视和注册表监视两个功能，同时还提供了很多增强功能，其中之一就是能够展示进程树。
在Process Explorer中，进程树是通过将相关进程以树形结构的方式展示出来，清晰地表示出进程之间的父子关系。
这种展示方式基于Windows操作系统中的进程创建机制。
当一个进程创建另一个进程时，新进程会被视为子进程，而创建它的进程则被视为父进程。
Process Explorer通过监控系统中进程创建事件，并跟踪每个进程的父进程ID，从而构建出整个系统的进程树。
除了展示进程之间的父子关系外，Process Explorer还可以通过不同颜色来表示进程的状态和类型，例如挂起、正在退出、服务进程等。
此外，用户还可以右键单击进程并选择相应的操作，如结束进程、挂起、恢复等。
同时，Process Explorer还提供了丰富的信息和选项，以帮助用户深入了解每个进程的系统信息、文件路径、命令行参数等。
在Process Explorer中，用户可以通过简单的操作来查看和管理系统中的进程树。
例如，单击View菜单中的Select Columns对话框，用户可以选择要显示的进程信息列，如Process Image和Process Memory等。
用户还可以通过单击Process列上的标题来对进程进行排序，或者通过勾选或取消勾选“Show Processes From All Users”选项来显示或隐藏所有用户的进程。
此外，Process Explorer还提供了一些高级功能，如差异突出显示等，以帮助用户快速识别系统中正在创建和退出的进程。
总之，Process Explorer通过监控系统中进程创建事件和跟踪每个进程的父进程ID来构建整个系统的进程树，并通过丰富的信息和选项帮助用户深入了解和管理系统中的进程。
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评语: 课中检查完成的题号及题数：
课后完成的题号与题数：
成绩:指导教师:
实验报告
实验名称：
五构造进程家族树
六理解进程的独立空间
日期：2011.5.16
一、实验目的
1.构造进程家族树
通过创建若干个子进程，构造进程家族树，分析进程家族树的结构关系；学习相关系统调用（例如，getpid（）和getppid（）等）的使用方法。
2. 理解进程的独立空间
理解进程是操作系统独立分配资源的单位，进程拥有自己相对独立的程序空间。
二、实验内容
1. 构造进程家族树
学习进程构造的相关知识，学习获取进程相关信息的系统调用函数。
2. 理解进程的独立空间
预习进程创建和构造的相关知识，了解C语言程序编写的相关知识。
三、项目要求及分析
1. 构造进程家族树
进程的创建。
编制一段程序，使用系统调用fork()创建三个子进程，在各个子进程中再使用系统调用fork()进一步创建子进程，如此重复，构造一棵具有图1形状的进程家族树。
分别使用系统调用getpid（）和getppid（）获取当前进程和父进程的进程标识号并输出。
2. 理解进程的独立空间
a.编写一个程序，在其main（）函数中定义一个变量shared，对其进行循环加/减操作，并输出每次操作后的结果；
b. 使用系统调用fork（）创建子进程，观察该变量的变化；
c.修改程序把shared 变量定义到main（）函数之外，重复第（2）步操作，观察该变量的变化。
四、具体实现
1. 流程图
a.构造进程家族树
b.理解进程的独立空间
2. 添加函数的代码
a.构造进程家族树
b.理解进程的独立空间
五、调试运行结果
1.实验5:
2.实验6:
六、所遇问题及解决方法
在构造家族树的时候考虑pid不全面，编程的时候因为对进程理解不到位而产生生成多个父进程。
在编程时，对于shared根据进程变化而产生值的变化的机理不够明确而导致shared值没有正常显示。
七、实验总结
进程可以创建子进程，子进程有可以创建子进程的子进程。
这样就生成了一个进程家族树。
在linux中进程的创建就是子进程复制了一份父进程的数据、代码、堆栈等的信息，在另一块地址空间运行。
应为他的地址空间是独立的，所以父进程通过fork（）建立了子进程后，子进程可以独立运行。
父进程对其没有影响。
在本程序中，子进程和父进程并行执行。
都做从1加到10 的运算，所以子进程和父进程的输出应该是一样的。
如果把shared变量改为非全局变量，应为不管是全局变量还是局部变量，子进程都会复制一份独立运行，所以运行结果应该是一样的。