操作系统实验题目及实验报告要求
操作系统实验报告(全)
操作系统实验报告书院系名称:电子工程学院电子指导教师:班级:学号:学生姓名:实验题目一:进程一、实验目的通过观察、分析实验现象,深入理解进程及进程在调度执行和内存空间等方面的特点,掌握在POSIX 规范中fork和kill系统调用的功能和使用。
二、实验内容(1)补充POSIX 下进程控制的残缺版实验程序(2)回答下列问题:1. 你最初认为运行结果会怎么样?2. 实际的结果什么样?有什么特点?试对产生该现象的原因进行分析。
3. proc_number 这个全局变量在各个子进程里的值相同吗?为什么?4. kill 命令在程序中使用了几次?每次的作用是什么?执行后的现象是什么?5. 使用kill 命令可以在进程的外部杀死进程。
进程怎样能主动退出?这两种退出方式哪种更好一些?三、实验步骤1.根据题意进入DOC环境中编写程序。
2.编译,链接,运行程序,进行调试。
3.分析实验结果及回答问题。
四、调试情况,回答问题及体会1、对自己设计进行评价,指出合理和不足之处,提出改进的方案。
2、在设计过程中的感受。
调试情况:回答上述实验内容中的问题1.预期结果:会持续输出0-9号进程,直到输入数字键+回车,则会杀死该进程,接下来的输出将不会有该进程号,当输入q+回车,则退出程序。
2.实际结果:与预期差不多,因输入进程总数20大于设定的最大进程数,因此按进程数10来处理。
随机输出0-9号进程,sleep(SLEEP_INTERV AL),循环输出,直到输入数字键,则会杀死该数字对应的进程,直到输入q退出循环,然后杀死本组所有进程。
分析:每创建一个子进程时,将其pid存储在pid[i]中,i存储在proc_number,然后调用死循环函数do_something(),输出该进程的代号proc_number;当输入数字键时,主进程会执行kill(pid[ch-'0'],SIGTERM),从而杀死(ch-‘0’)号进程。
操作系统实验实验报告
操作系统实验实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的核心软件,它管理着计算机的硬件资源和软件资源,为用户提供了一个方便、高效、稳定的工作环境。
本次操作系统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基本原理和核心概念,掌握操作系统的基本功能和操作方法,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 专业版,开发工具为Visual Studio 2019,编程语言为 C 和 C++。
实验硬件环境为一台配备Intel Core i7 处理器、16GB 内存、512GB SSD 硬盘的个人计算机。
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的进程,并在完成任务后终止进程。
在实验中,我们使用了 Windows API 函数 CreateProcess 和 TerminateProcess 来完成进程的创建和终止操作。
通过观察进程的创建和终止过程,深入理解了进程的生命周期和状态转换。
2、进程同步与互斥为了实现进程之间的同步与互斥,我们使用了信号量、互斥量等同步对象。
通过编写多线程程序,模拟了多个进程对共享资源的访问,实现了对共享资源的互斥访问和同步操作。
在实验中,我们深刻体会到了进程同步与互斥的重要性,以及不正确的同步操作可能导致的死锁等问题。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 和 VirtualFree 进行内存的分配和释放操作。
通过实验,了解了内存分配的不同方式(如堆分配、栈分配等)以及内存释放的时机和方法,掌握了内存管理的基本原理和操作技巧。
2、内存分页与分段通过编程模拟内存的分页和分段管理机制,了解了内存分页和分段的基本原理和实现方法。
在实验中,我们实现了简单的内存分页和分段算法,对内存的地址转换和页面置换等过程有了更深入的理解。
(三)文件系统实验1、文件操作使用 Windows API 函数 CreateFile、ReadFile、WriteFile 等进行文件的创建、读取和写入操作。
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。
操作系统安全实验1实验报告
操作系统安全实验1实验报告一、实验目的本次操作系统安全实验的主要目的是让我们深入了解操作系统的安全机制,通过实际操作和观察,掌握一些常见的操作系统安全配置和防护方法,提高对操作系统安全的认识和应对能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为Windows 10 和Linux(Ubuntu 2004),实验设备为个人计算机。
三、实验内容与步骤(一)Windows 10 操作系统安全配置1、账户管理创建新用户账户,并设置不同的权限级别,如管理员、标准用户等。
更改账户密码策略,包括密码长度、复杂性要求、密码有效期等。
启用账户锁定策略,设置锁定阈值和锁定时间,以防止暴力破解密码。
2、防火墙配置打开 Windows 防火墙,并设置入站和出站规则。
允许或阻止特定的应用程序通过防火墙进行网络通信。
3、系统更新与补丁管理检查系统更新,安装最新的 Windows 安全补丁和功能更新。
配置自动更新选项,确保系统能够及时获取并安装更新。
4、恶意软件防护安装并启用 Windows Defender 防病毒软件。
进行全盘扫描,检测和清除可能存在的恶意软件。
(二)Linux(Ubuntu 2004)操作系统安全配置1、用户和组管理创建新用户和组,并设置相应的权限和归属。
修改用户密码策略,如密码强度要求等。
2、文件系统权限管理了解文件和目录的权限设置,如读、写、执行权限。
设置特定文件和目录的权限,限制普通用户的访问。
3、 SSH 服务安全配置安装和配置 SSH 服务。
更改 SSH 服务的默认端口号,增强安全性。
禁止 root 用户通过 SSH 登录。
4、防火墙配置(UFW)启用 UFW 防火墙。
添加允许或拒绝的规则,控制网络访问。
四、实验结果与分析(一)Windows 10 操作系统1、账户管理成功创建了具有不同权限的用户账户,并能够根据需求灵活调整权限设置。
严格的密码策略有效地增加了密码的安全性,减少了被破解的风险。
账户锁定策略在一定程度上能够阻止暴力破解攻击。
操作系统实验报告
篇一:操作系统实验报告完全版《计算机操作系统》实验报告班级:姓名:学号:实验一进程控制与描述一、实验目的通过对windows 2000编程,进一步熟悉操作系统的基本概念,较好地理解windows 2000的结构。
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中进程的“一生”。
二、实验环境硬件环境:计算机一台,局域网环境;软件环境:windows 2000 professional、visual c++6.0企业版。
三、实验内容和步骤第一部分:程序1-1windows 2000 的gui 应用程序windows 2000 professional下的gui应用程序,使用visual c++编译器创建一个gui应用程序,代码中包括了winmain()方法,该方法gui类型的应用程序的标准入口点。
:: messagebox( null, “hello, windows 2000” , “greetings”,mb_ok) ;/* hinstance */ , /* hprevinstance */, /* lpcmdline */, /* ncmdshow */ )return(0) ; }在程序1-1的gui应用程序中,首先需要windows.h头文件,以便获得传送给winmain() 和messagebox() api函数的数据类型定义。
接着的pragma指令指示编译器/连接器找到user32.lib库文件并将其与产生的exe文件连接起来。
这样就可以运行简单的命令行命令cl msgbox.cpp来创建这一应用程序,如果没有pragma指令,则messagebox() api函数就成为未定义的了。
这一指令是visual studio c++ 编译器特有的。
接下来是winmain() 方法。
其中有四个由实际的低级入口点传递来的参数。
操作系统实验报告6
操作系统实验报告6一、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、文件系统等核心概念和相关技术,通过实际操作和观察,增强对操作系统工作原理的理解,并提高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,实验工具包括 Visual Studio 2019 等。
三、实验内容(一)进程管理实验1、创建多个进程,并观察它们的运行状态和资源占用情况。
通过编写简单的C++程序,使用Windows API 函数创建多个进程。
在程序中,设置不同的进程优先级和执行时间,观察操作系统如何调度这些进程,以及它们对 CPU 使用率和内存的影响。
2、进程间通信实现了进程间的管道通信和消息传递。
通过创建管道,让两个进程能够相互交换数据。
同时,还使用了 Windows 的消息机制,使进程之间能够发送和接收特定的消息。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 C++的动态内存分配函数(如`malloc` 和`free`),在程序运行时动态申请和释放内存。
观察内存使用情况,了解内存碎片的产生和处理。
2、虚拟内存管理研究了 Windows 操作系统的虚拟内存机制,通过查看系统的性能监视器,观察虚拟内存的使用情况,包括页面文件的大小和读写次数。
(三)文件系统实验1、文件操作进行了文件的创建、读取、写入、删除等基本操作。
通过编写程序,对不同类型的文件(如文本文件、二进制文件)进行处理,了解文件系统的工作原理。
2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。
了解了目录结构在文件系统中的组织方式和管理方法。
四、实验步骤(一)进程管理实验步骤1、打开 Visual Studio 2019,创建一个新的 C++控制台项目。
2、在项目中编写代码,使用`CreateProcess` 函数创建多个进程,并设置它们的优先级和执行时间。
3、编译并运行程序,通过任务管理器观察进程的运行状态和资源占用情况。
《操作系统》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. 掌握进程的创建、调度、同步和通信机制。
3. 学习使用进程管理工具进行进程操作。
4. 提高对操作系统进程管理的理解和应用能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 软件环境:Visual Studio 20193. 实验工具:C++语言、进程管理工具(如Task Manager)三、实验内容1. 进程的创建与销毁2. 进程的调度策略3. 进程的同步与互斥4. 进程的通信机制四、实验步骤1. 进程的创建与销毁(1)创建进程使用C++语言编写一个简单的程序,创建一个新的进程。
程序如下:```cpp#include <iostream>#include <windows.h>int main() {// 创建进程STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(&si, sizeof(si));si.cb = sizeof(si);ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));// 创建进程if (!CreateProcess(NULL, "notepad.exe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi)) {std::cout << "创建进程失败" << std::endl;return 1;}std::cout << "进程创建成功" << std::endl;// 等待进程结束WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);// 销毁进程CloseHandle(pi.hProcess);CloseHandle(pi.hThread);return 0;}```(2)销毁进程在上面的程序中,通过调用`WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE)`函数等待进程结束,然后使用`CloseHandle(pi.hProcess)`和`CloseHandle(pi.hThread)`函数销毁进程。
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。
操作系统实验报告哈工大
计算机操作系统课程实验报告专业信息管理与信息系统班级 1203601学号 120360117姓名乐云指导教师周学权计算机操作系统课程实验报告专业信息管理与信息系统班级 1203601学号 120360114姓名郭鑫指导教师周学权操作系统实验实验1 使用虚拟机安装系统 4学时【实验目的】1.了解虚拟机软件的使用。
2.了解使用虚拟机安装Windows及Ubuntu操作系统。
【实验内容】1. 安装虚拟机软件VirtualBox。
2. 配置VirtualBox环境安装WindowsXP,并在虚拟机中启动windowsXP。
3. 配置VirtualBox环境安装Ubuntu 10.10,并在虚拟机中启动Ubuntu。
【实验环境】VirtualBox4.0Windows XPUbuntu 8.04【实验过程】一、创建虚拟机首先运行VirtualBox,单击左上角的“新建”。
单击下一步。
出现如下图的界面,在名称后输入自己起的名字,如test选择自己想要安装的系统类型和版本,本次试验是安装windows xp系统设置完成后,单击下一步。
接下来是设置虚拟机的内存大小,本次实验操作的计算机内存为4GB,所以我选择分配给我的虚拟机的内存为512MB,然后单击下一步。
接着创建虚拟硬盘,选择创建新的虚拟硬盘,单击下一步。
选择虚拟硬盘的类型,默认选择了VDI类型,单击下一步。
接下来选择为动态扩展类型,因为计算机的存储空间不大。
单击下一步。
动态扩展:如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间,虚拟磁盘占用真实磁盘空间的范围就为0~10G。
固定大小:如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间,虚拟磁盘占用真实磁盘空间永远不是10G,不管虚拟磁盘空间是否被全部使用。
选择虚拟机在本地磁盘中的位置和大小,单击下一步。
确认虚拟机的详细情况,点击下一步。
这时我们已经成功的创建了一个虚拟机了,接下来我们要开始配置这个虚拟机安装操作系统选择刚才创建的虚拟机,然后单击上方的“开始”弹出了首次运行向导,单击下一步。
操作系统实验报告
一、实验目的1. 理解操作系统基本原理和概念。
2. 掌握操作系统常见操作和命令。
3. 熟悉操作系统实验环境。
4. 提高动手实践能力。
二、实验环境1. 操作系统:Linux Ubuntu 18.042. 编程语言:C/C++3. 开发工具:GCC三、实验内容1. 进程管理实验2. 内存管理实验3. 文件系统实验四、实验步骤及结果1. 进程管理实验(1)实验步骤1)创建一个简单的进程```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程printf("Child process, PID: %d\n", getpid()); } else {// 父进程printf("Parent process, PID: %d\n", getpid()); printf("Child process, PID: %d\n", pid);}return 0;}```2)编译并运行程序```gcc -o process process.c./process```3)查看进程信息```ps -ef | grep process```(2)实验结果编译并运行程序后,可以看到父进程和子进程的PID。
2. 内存管理实验(1)实验步骤1)创建一个简单的内存分配和释放程序```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main() {int p = (int )malloc(sizeof(int));if (p == NULL) {printf("Memory allocation failed\n"); return -1;}p = 10;printf("Value of p: %d\n", p);free(p);return 0;}```2)编译并运行程序```gcc -o memory memory.c./memory```(2)实验结果程序成功分配和释放内存,并打印出内存中的值。
《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。
操作系统原理_实验报告
一、实验目的1. 理解操作系统基本原理,包括进程管理、内存管理、文件系统等。
2. 掌握操作系统的基本命令和操作方法。
3. 通过实验加深对操作系统原理的理解和掌握。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C语言3. 开发工具:Eclipse三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分:1. 进程管理实验2. 内存管理实验3. 文件系统实验四、实验步骤及结果1. 进程管理实验实验步骤:- 使用C语言编写一个简单的进程管理程序,实现进程的创建、调度、同步和通信等功能。
- 编写代码实现进程的创建,通过调用系统调用创建新的进程。
- 实现进程的调度,采用轮转法进行进程调度。
- 实现进程同步,使用信号量实现进程的互斥和同步。
- 实现进程通信,使用管道实现进程间的通信。
实验结果:- 成功创建多个进程,并实现了进程的调度。
- 实现了进程的互斥和同步,保证了进程的正确执行。
- 实现了进程间的通信,提高了进程的效率。
2. 内存管理实验实验步骤:- 使用C语言编写一个简单的内存管理程序,实现内存的分配、释放和回收等功能。
- 实现内存的分配,采用分页存储管理方式。
- 实现内存的释放,通过调用系统调用释放已分配的内存。
- 实现内存的回收,回收未被使用的内存。
实验结果:- 成功实现了内存的分配、释放和回收。
- 内存分配效率较高,回收内存时能保证内存的连续性。
3. 文件系统实验实验步骤:- 使用C语言编写一个简单的文件系统程序,实现文件的创建、删除、读写等功能。
- 实现文件的创建,通过调用系统调用创建新的文件。
- 实现文件的删除,通过调用系统调用删除文件。
- 实现文件的读写,通过调用系统调用读取和写入文件。
实验结果:- 成功实现了文件的创建、删除、读写等功能。
- 文件读写效率较高,保证了数据的正确性。
五、实验总结通过本次实验,我对操作系统原理有了更深入的理解和掌握。
以下是我对实验的几点总结:1. 操作系统是计算机系统的核心,负责管理和控制计算机资源,提高计算机系统的效率。
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。
操作系统实验报告_7
操作系统实验报告学院:计算机与通信工程学院专业:计算机班级:学号:姓名:指导教师:成绩:2014年12月25日实验一线程的状态和转换(5分)1 实验目的和要求目的:熟悉线程的状态及其转换,理解线程状态转换与线程调度的关系。
要求:(1)跟踪调试EOS线程在各种状态间的转换过程,分析EOS中线程状态及其转换的相关源代码;(2)修改EOS的源代码,为线程增加挂起状态。
2 完成的实验内容2.1 EOS线程状态转换过程的跟踪与源代码分析(分析EOS中线程状态及其转换的核心源代码,说明EOS定义的线程状态以及状态转换的实现方法;给出在本部分实验过程中完成的主要工作,包括调试、跟踪与思考等)EOS定义的线程状态在ps/psp.h的THREAD_STATE枚举中,包含Zero(线程状态转换过程中的中间状态)、Ready(就绪)、Running(运行)、Waiting(等待)、Terminated (结束)。
线程在不同的状态间相互转换时,通过调用ps/sched.c文件中的下面几个函数完成:PspReadyThread(将指定线程插入其优先级对应的就绪队列的队尾,并修改其状态码为Ready)、PspUnreadyThread(将指定线程从就绪队列中移除,并修改其状态码为Zero)、PspWait(将当前运行线程插入指定等待队列的队尾,并修改状态码为Waiting,然后执行线程调度)、PspUnwaitThread(将阻塞线程从其所在的等待队列中移除,并修改其状态码为Zero)、PspWakeThread(调用PspUnwaitThread 函数使线程脱离阻塞状态,然后调用PspReadyThread函数使线程进入就绪状态,从而唤醒被阻塞的线程)、PspSelectNextThread(使被抢先的线程从运行状态进入就绪状态,并决定哪个就绪线程应该进入运行状态)。
实验中通过对上述函数添加断点,通过EOS的loop命令观察线程状态的变化、使用pt命令查看各线程状态。
计算机操作系统实验课实验报告
计算机操作系统实验课实验报告一、实验目的本次计算机操作系统实验课的主要目的是通过实际操作和观察,深入理解计算机操作系统的基本原理和功能,提高对操作系统的实际运用能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的计算机配置为:处理器_____,内存_____,操作系统为_____。
实验所使用的软件工具包括_____。
三、实验内容及步骤(一)进程管理实验1、编写程序创建多个进程,并观察进程的执行顺序和资源分配情况。
首先,使用编程语言(如 C 或 Java)编写代码,创建多个进程。
然后,通过操作系统提供的工具(如任务管理器)观察进程的创建、执行和结束过程。
记录不同进程的执行时间、CPU 使用率和内存占用情况。
2、实现进程间的通信机制,如管道、消息队列等。
分别编写使用管道和消息队列进行进程间通信的程序。
在程序中发送和接收数据,并观察通信的效果和数据的完整性。
(二)内存管理实验1、模拟内存分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
编写程序实现上述三种内存分配算法。
输入不同的内存请求序列,观察每种算法下内存的分配情况和碎片产生情况。
2、研究虚拟内存的工作原理,并进行相关实验。
通过操作系统的设置,调整虚拟内存的大小。
运行大型程序,观察虚拟内存的使用情况和系统性能的变化。
(三)文件系统实验1、实现文件的创建、读写和删除操作。
使用编程语言创建文件,并向文件中写入数据。
读取文件中的内容,并进行验证。
删除文件,观察文件系统的变化。
2、研究文件系统的目录结构和文件权限管理。
观察文件系统的目录层次结构,了解目录的组织方式。
设置文件的权限,如只读、读写、执行等,观察不同权限对文件操作的影响。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果与分析1、在创建多个进程的实验中,发现进程的执行顺序并非完全按照创建的顺序,而是由操作系统的调度算法决定。
某些进程可能会因为等待资源而暂时被挂起,而其他进程则会得到执行机会。
2、通过进程间通信实验,发现管道通信方式简单直接,但只能用于具有亲缘关系的进程之间;消息队列则更加灵活,可以在不同的进程之间传递消息,但需要更多的编程和管理工作。
系统安装实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,使学生掌握操作系统安装的基本方法,熟悉不同操作系统的安装流程,提高学生的实际动手能力和系统维护能力。
二、实验环境1. 实验机:一台具备安装操作系统能力的计算机,硬件配置满足实验要求。
2. 操作系统:Windows 10、Linux Ubuntu等。
3. 实验工具:安装光盘、U盘启动工具、系统镜像文件等。
三、实验内容1. Windows 10操作系统安装2. Linux Ubuntu操作系统安装3. 操作系统安装过程中的注意事项及解决方法四、实验步骤1. Windows 10操作系统安装(1)准备安装光盘或U盘启动工具,将Windows 10系统镜像文件复制到U盘中。
(2)开机进入BIOS设置,将启动顺序设置为U盘启动。
(3)从U盘启动,进入Windows 10安装界面。
(4)选择安装语言、时间和键盘布局,点击“下一步”。
(5)点击“我接受许可条款”,点击“下一步”。
(6)选择安装类型,这里选择“自定义:仅安装Windows(高级)”。
(7)选择磁盘分区,将所有磁盘空间分给新分区。
(8)格式化分区,点击“下一步”。
(9)等待系统安装完成,重启计算机。
2. Linux Ubuntu操作系统安装(1)准备安装光盘或U盘启动工具,将Ubuntu系统镜像文件复制到U盘中。
(2)开机进入BIOS设置,将启动顺序设置为U盘启动。
(3)从U盘启动,进入Ubuntu安装界面。
(4)选择安装语言、时间和键盘布局,点击“继续”。
(5)选择安装类型,这里选择“桌面安装”。
(6)选择磁盘分区,将所有磁盘空间分给新分区。
(7)格式化分区,点击“继续”。
(8)选择安装位置,点击“继续”。
(9)设置用户名、密码等信息,点击“继续”。
(10)等待系统安装完成,重启计算机。
五、实验结果1. 成功安装Windows 10操作系统。
2. 成功安装Linux Ubuntu操作系统。
六、实验总结1. 在安装操作系统过程中,要确保计算机硬件配置满足系统要求,以免出现安装失败的情况。
操作系统实验报告4
操作系统实验报告4一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关操作,通过实际的实验操作,增强对操作系统原理的理解和应用能力,提高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,编程语言为 C++,开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容与步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止使用 C++语言编写程序,创建多个进程,并在进程中执行不同的任务。
通过进程的标识符(PID)来监控进程的创建和终止过程。
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。
观察生产者和消费者进程在不同情况下的执行顺序和结果。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放编写程序,使用动态内存分配函数(如`malloc` 和`free`)来分配和释放内存。
观察内存的使用情况和内存泄漏的检测。
2、内存页面置换算法实现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)算法和最佳置换(OPT)算法。
通过模拟不同的页面访问序列,比较不同算法的性能。
(三)文件系统实验1、文件创建与读写使用 C++语言的文件操作函数,创建一个新文件,并向文件中写入数据。
从文件中读取数据,并进行数据的处理和显示。
2、文件目录操作实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。
观察文件目录结构的变化和文件的组织方式。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果与分析1、进程创建与终止在实验中,成功创建了多个进程,并通过控制台输出观察到了每个进程的 PID 和执行状态。
可以看到,进程的创建和终止是按照程序的逻辑顺序进行的,操作系统能够有效地管理进程的生命周期。
2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中,通过信号量的控制,生产者和消费者进程能够正确地实现同步与互斥。
当缓冲区为空时,消费者进程等待;当缓冲区已满时,生产者进程等待。
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。
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。
操作实验系统实验报告
实验名称:操作实验系统实验日期:2023年3月15日实验地点:XX大学计算机实验室实验目的:1. 熟悉实验系统的基本操作流程。
2. 掌握实验系统的基本功能使用方法。
3. 培养动手实践能力和团队协作精神。
实验原理:实验系统是一种模拟真实工作环境的软件平台,通过该平台可以完成各种实验任务。
本实验系统基于Windows操作系统,采用C#语言开发,具有图形界面和丰富的功能模块。
实验内容:1. 系统启动与关闭2. 系统界面熟悉3. 功能模块使用4. 实验任务完成实验步骤:一、系统启动与关闭1. 打开实验系统所在的文件夹,找到实验系统可执行文件。
2. 双击可执行文件,系统开始加载,出现启动界面。
3. 系统加载完成后,进入主界面。
4. 完成实验任务后,点击“退出”按钮,系统开始关闭。
二、系统界面熟悉1. 观察主界面,了解系统各个功能模块的布局。
2. 点击各个功能模块,了解其功能及使用方法。
3. 查看系统帮助文档,了解系统功能和使用技巧。
三、功能模块使用1. 数据管理模块:(1)创建数据表:点击“创建数据表”按钮,输入数据表名称,选择数据类型,点击“确定”按钮。
(2)添加数据:选择数据表,点击“添加数据”按钮,输入数据,点击“保存”按钮。
(3)查询数据:选择数据表,点击“查询数据”按钮,输入查询条件,点击“查询”按钮。
2. 图形处理模块:(1)打开图片:点击“打开图片”按钮,选择要处理的图片。
(2)图片编辑:对图片进行缩放、裁剪、旋转等操作。
(3)保存图片:点击“保存图片”按钮,选择保存路径和文件名,点击“保存”按钮。
3. 文本处理模块:(1)打开文本文件:点击“打开文本文件”按钮,选择要处理的文本文件。
(2)文本编辑:对文本进行复制、粘贴、删除等操作。
(3)保存文本:点击“保存文本”按钮,选择保存路径和文件名,点击“保存”按钮。
四、实验任务完成1. 根据实验要求,选择合适的功能模块。
2. 完成实验任务,记录实验数据。
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操作系统实验题目及实验报告要求Prepared on 21 November 2021实验报告实验课程:操作系统实验学生姓名:王桥学号: 24专业班级:计科123班2014年 6月3 日目录一、实验一 (1)二、实验二 (7)三、实验三 (21)四、实验四 (28)五、实验五 (33)南昌大学实验报告---(1)操作系统安装及其接口环境学生姓名:王桥学号: 24 专业班级:计科123班实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验目的熟悉Windows1(执行程序)2.模拟PV操作同步机构,且用PV操作解决生产者——消费者问题。
模拟PV操作同步机构,且用PV操作解决生产者——消费者问题。
[提示]:(1) PV操作同步机构,由P操作原语和V操作原语组成,它们的定义如下:P操作原语P(s):将信号量s减去1,若结果小于0,则执行原语的进程被置成等待信号量s的状态。
V操作原语V(s):将信号量s加1,若结果不大于0,则释放一个等待信号量s的进程。
这两条原语是如下的两个过程:procedure p (var s: semaphore);begin s:=s-1;if s<0 then W(s)end {p}procedure v (var s: semaphore);begin s: =s+1;if s<=0 then R(s)end {V}其中W(s)表示将调用过程的进程置为等待信号量s的状态;R(s)表示释放一个等待信号量s的进程。
在系统初始化时应把semaphore定义为某个类型,为简单起见,在模拟实验中可把上述的semaphore直接改成integer。
(2)生产者——消费者问题。
假定有一个生产者和消费者,生产者每次生产一件产品,并把生产的产品存入共享缓冲器以供消费者取走使用。
消费者每次从缓冲器内取出一件产品去消费。
禁止生产者将产品放入已满的缓冲器内,禁止消费者从空缓冲器内取产品。
假定缓冲器内可同时存放10件产品。
那么,用PV操作来实现生产者和消费者之间的同步,生产者和消费者两个进程的程序如下:B:array [0..9] of products;s 1,s2: semaphore;IN, out; integer; IN:=0;out:=0;cobeginprocedure producer;c: products;beginL1:produce (c);p (s1);B[IN]:=C;IN:=(IN+1)mod 10;v(s2);goto L1end;procedure consumer;x: products;beginL 2:P(s2);x:=B[out];out:=(out+1) mod 10;v(s1);consume(x);goto L2end;coend其中的semaphore和products是预先定义的两个类型,在模拟实现中semaphore用integer或char等代替。
(3)进程控制块PCB。
为了纪录进程执行时的情况,以及进程让出处理器后的状态,断点等信息,每个进程都有一个进程控制块PCB。
在模拟实验中,假设进程控制块的结构如图4-1。
其中进程的状态有:运行态、就绪态、等待态和完成态。
当进程处于等待态时,在进程控制块PCB中要说明进程等待原因(在模拟实验中进程等待原因为等待信号量s1或s2);当进程处于等待态或就绪态时,PCB中保留了断点信息,一旦进程再度占有处理器则就从断点位置继续运行;当进程处于完成状态,表示进程执行结束。
图4-1 进程控制块结构(4)处理器的模拟。
计算机硬件提供了一组机器指令,处理器的主要职责是解释执行机器指令。
为了模拟生产者和消费者进程的并发执行,我们必须模拟一组指令和处理器职能。
模拟的一组指令见图4-2,其中每条指令的功能由一个过程来实现。
用变量PC来模拟“指令计数器”,假设模拟的指令长度为1,每执行一条模拟指令后,PC加1,指出下一条指令地址。
使用模拟的指令,可把生产者和消费者进程的程序表示为图4-3的形式。
定义两个一维数组PA[0..4]和SA[0..4],每一个PA[i]存放生产者程序中的一条模拟指令执行的入口地址;每个SA[i]存放消费者程序中的一条模拟指令执行的入口地址。
于是模拟处理器执行一条指令的过程为:取出PC 之值,按PA[PC] 或SA[PC]得模拟指令执行的入口地址,将PC 之值加1,转向由入口地址确定的相应的过程执行。
(5)程序设计本实验中的程序由三部分组成:初始化程序、处理器调度程序、模拟处理器指令图4-2 模拟的处理器指令图4-3 生产者和消费者程序初始化程序:模拟实验的程序从初始化程序入口启动,初始化工作包括对信号量S1、S2赋初值,对生产者、消费者进程的PCB 初始化。
初始化后转向处理器调度程序,其流程如图4-4处理器调度程序:在计算机系统中,进程并发执行时,任一进程占用处理器执行完一条指令后就有可能被打断而让出处理器由其他进程运行。
故在模拟系统中也类似处理,每当执行一条模拟的指令后,保护当前进程的现场,让它成为非运行状态,由处理器调度程序按随机数再选择一个就绪进程占用处理器运行。
处理器调度程序流程见图4-5。
PC 之值执行指定的质量,且PC 加14-6和4-7。
另外,为了使得模拟程序有一个结束条件,在图4-6中附加了“生产者运行结束”的条件判断,模拟时可以采取人工选择的方法实现。
图4-7给出了P(S)和V (S)模拟指令执行过程的流程。
其他模拟指令的执行过程已在图4-2中指出。
四、实验报告(1)实验题目。
(2)打印源程序并附上注释。
(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。
(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。
ConsumeID = g_buffer[out];out = (out+1)%SIZE_OF_BUFFER;std::cerr << "Succeed" << std::endl;. ";std::cerr << "Succeed" << std::endl;}计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。
A.FIFO先进先出的算法B.LRU最近最少使用算法C.LFU最少访问页面算法三、实验要求1、需写出设计说明;2、设计实现代码及说明3、运行结果;四、主要实验步骤1、最少使用(LFU)页面置换算法设计说明该算法主要是将最近时期页面使用最少的页面作为淘汰页。
这里通过设立count[32]这个计数数组记录32页的调用次数,通过比较来确定要调出的页面。
但如果没产生缺页就只需对所调页数对应的count值加1即可。
2、最近最久未使用(LRU)页面置换算法设计说明:这个算法同FCFS算法的不同之处在于,每产生一条随机指令,如果和4个内存块中的某一个页数相同的话,就要对这4个内存块中的页数重新排序,将每次要置换出去的页数放在mem_volume[3]中,这样,在每次产生缺页的时候,都先将所缺页数写入到该内存块,然后再排序,将其放到mem_volume[0]中去。
3、先进先出(FIFO)算法设计说明:按照所要求的产生随机指令序列,存放在order[320]这个数组中。
通过循环产生这些随机指令,每产生一条都要进行下列判断:是否和内存中即mem_volume[4]中存放的页面相同,如果相同则不做任何操作,如果不相同,则产生缺页,相应的缺页次数加一,按照fcfs将最先进入内存的页数淘汰,并将该页写到内存中去。
重复上面的操作直到完成这320条指令。
f%%\n",add/10,sum/10);printf("**************************************************\n");return 0;} *\n");f%%\n",add/10,sum/10);printf("**************************************************\n");return 0;}f%%\n",add/10,sum/10);printf("**************************************************\n");return 0;}五、实验数据及处理结果六、实验体会或对改进实验的建议这次实验是最后一次实验,代码量比较大,但实现起来都比较容易,因为这三个算法之间总体的思路是不变的,即先判断是否和内存块中的页数相同,如果相同执行相应操作,如果不同,产生缺页,再执行相应操作。
但有一个细节问题,要使第一次调入的页数产生缺页,于是将mem_volume[4]中的值都初始化为100(大于32即可),这样第一次调入便会产生缺页。
这个细节虽然在结果中不能够得到体现,但是我想做不管怎样都应该全面的去考虑问题。
总之,这次的操作系统实验使我受益匪浅。