操作系统第一次与第二次实验报告
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。
(完整word版)操作系统第一次试验报告
北京邮电大学操作系统实验实验报告班号:姓名:学号:实验日期: 2014.11.16 实验名称:操作系统实验一、实验目的1、熟悉LINUX的基本环境,了解LINUX下进程和线程的实现二、实验内容1、熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令2、利用fork()生成子进程和clone()生成线程。
3、通过mutex来实现生产者和消费者问题。
三、项目要求及分析(1)下载并安装LINUX,可以使用FEDORA或Ubuntu.(2)熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令如ls、who、wc、pwd、ps、pstree、top,cat,cd,chgrp,chmod,chown,comm,cmp,cp,rm,diff,mv,rmdir等,了解环境。
(3)比较fork()和clone()的功能,利用fork()生成子进程和clone()生成线程。
(4)利用pthread库,通过其中的mutex来实现生产者和消费者问题。
(5) 使用System V的信号灯,实现第二类读者-写者问题(写者优先,新来的读者不允许进行写操作)。
四、具体实现(1):熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令名称: ls使用权限: 所有使用者使用方式: ls [-alrtAFR] [name...]说明: 显示指定工作目录下之内容(列出目前工作目录所含之档案及子目录)。
参数:-a 显示所有档案及目录(ls内定将档案名或目录名称开头为"."的视为隐藏档,不会列出)-l 除档案名称外,亦将档案型态、权限、拥有者、档案大小等资讯详细列出-r 将档案以相反次序显示(原定依英文字母次序)-t 将档案依建立时间之先后次序列出-A 同-a ,但不列出"." (目前目录) 及".." (父目录)-F 在列出的档案名称后加一符号;例如可执行档则加"*", 目录则加"/"-R 若目录下有档案,则以下之档案亦皆依序列出名称: who使用权限: 所有使用者都可使用使用方式: who - [husfV] [user]说明: 显示系统中有那些使用者正在上面,显示的资料包含了使用者ID,使用的终端机,从哪边连上来的,上限时间,呆滞时间,CPU 使用量,动作等等。
操作系统实验报告
实验名称:操作系统进程管理实验实验目的:1. 理解操作系统进程管理的概念和原理。
2. 掌握进程的创建、调度、同步和通信机制。
3. 通过实验加深对进程管理算法的理解和应用。
实验环境:1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C/C++3. 开发环境:Visual Studio实验内容:一、实验一:进程的创建与终止1. 实验目的了解进程的创建和终止机制,掌握进程控制块(PCB)的结构和功能。
2. 实验步骤(1)创建一个进程,使用系统调用创建子进程;(2)设置子进程的属性,如优先级、名字等;(3)终止子进程,释放资源;(4)查看进程信息,确认进程创建和终止过程。
3. 实验代码```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;printf("Parent process: %d\n", getpid());pid = fork(); // 创建子进程if (pid == 0) {printf("Child process: %d\n", getpid());printf("Child process is running...\n");sleep(5); // 子进程延时5秒exit(0);} else {printf("Child process created: %d\n", pid);wait(NULL); // 等待子进程结束printf("Child process terminated.\n");}return 0;}```4. 实验结果在运行实验代码后,首先输出父进程的进程号,然后输出子进程的进程号,子进程运行5秒后结束,父进程输出子进程终止信息。
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。
南京邮电大学-操作系统实验报告
课内实验报告课程名:操作系统任课教师:沈超专业:信息管理与信息系统学号:姓名:二○一六至二○一七年度第一学期南京邮电大学经济与管理学院Process[numberschedul].order=tempcounter;}程序结果截图:二、银行家算法(网上借鉴)银行家算法,当进程提出资源申请时,系统首先检查该进程对资源的申请量是否超过其最大需求量及系统现有的资源能否满足进程需要。
若超过,则报错,若不能满足,则让该进程等待;否则进一步检查把资源分给该进程后系统能否出于安全状态,若安全,则分配,否则置该进程为等待资源状态。
算法实现过程:设进程i 提出请求REQUEST [j] ,则银行家算法按如下规则进行判断。
(1) 如果REQUEST [i] [j]<= NEED[i][j] ,则转(2) ;否则,出错。
(2) 如果REQUEST [i] [j]<= A V AILABLE[i][j] ,则转(3) ;否则,出错。
(3) 系统试探分配资源,修改相关数据:A V AILABLE[j]-=REQUEST[i][j];ALLOCATION[i][j]+=REQUEST[i][j];NEED[i][j]-=REQUEST[i][j];(4) 系统执行安全性检查,如安全,则分配成立;否则试探险性分配作废,系统恢复原状,进程等待。
Check()关键代码:{int k, f, no=0;int work[M],a[M];char finish[M];anquan=1;for(i=0;i<n; i++) finish[i]='F';for(j=0;j<m; j++) work[j]=available[j]; k=n;do{ for (i=0;i<n; i++){if (finish[i]=='F'){ f=1;for (j=0;j<m; j++)if (need[i][j]>work[j]) printf("处于安全状态.");printf("安全序列号:");for (i=0;i<n;i++) printf ("%d ",a[i]); printf("\n");printf("进程");printf(" ");printf(" Max ");rintf(" ");rintf("allocation");printf(" ");printf("need");printf(" ");f=0;if (f==1)//找到还没完成的且需求数小于可提供进程继续运行的{ finish[i]='T';a[no++]=i;//记录安全序列号for (j=0;j<m; j++)work[j]=work[j]+allocation[i][j];//释放该进程已分配的资源available[j] =work[j];}}}k--; }while(k>0);f=1;for (i=0;i<n; i++)//判断有没有进程没完成{ if (finish[i]=='F'){f=0;break; }} if (f==0) {printf("不安全状态!\n");anquan=0;} else {printf("available");printf("\n");for (i=0;i<n; i++){ printf("%2d",i);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",max[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",allocation[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",need[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++){if(i>0)break;printf("%2d",available[j]);}printf("\n");}}}程序结果截图:三、实验总结:这次上机模拟了进程调度过程和解决了死锁问题,让我对短作业优先调度算法和银行家算法有了比在课堂上更深刻的认识。
安装双系统实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解双系统的概念和原理。
2. 掌握在计算机上安装双系统的操作步骤。
3. 熟悉Windows和Linux操作系统的基本使用方法。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 硬件环境:CPU:Intel Core i5,内存:8GB,硬盘:500GB3. 软件环境:Windows 10安装盘、Linux安装盘(如Ubuntu)三、实验步骤1. 准备工作(1)下载并制作Windows 10安装U盘。
(2)下载并制作Linux安装U盘。
(3)备份数据,以防数据丢失。
2. 安装Windows 10(1)将Windows 10安装U盘插入计算机,重启计算机。
(2)进入BIOS设置,调整启动顺序,使U盘优先启动。
(3)按照安装向导进行操作,完成Windows 10的安装。
3. 安装Linux(1)将Linux安装U盘插入计算机,重启计算机。
(2)进入BIOS设置,调整启动顺序,使U盘优先启动。
(3)按照安装向导进行操作,选择安装位置时,选择与Windows 10不同的分区。
(4)完成Linux的安装。
4. 设置双系统启动(1)重启计算机,进入BIOS设置。
(2)在启动菜单中,选择“Boot Menu”。
(3)在Boot Menu中,可以看到Windows 10和Linux两个选项。
(4)根据需要,调整启动顺序,使Windows 10或Linux优先启动。
四、实验结果与分析1. 实验结果成功在计算机上安装了Windows 10和Linux双系统,并可以正常切换。
2. 实验分析(1)双系统可以提高计算机的利用率,满足不同用户的需求。
(2)安装双系统需要注意分区问题,避免数据丢失。
(3)在切换系统时,需要注意系统启动顺序的调整。
五、实验总结通过本次实验,我们掌握了在计算机上安装双系统的操作步骤,了解了双系统的概念和原理。
在实验过程中,我们学会了备份数据、制作安装U盘等操作,提高了实际操作能力。
操作系统实验报告实验二
操作系统实验报告实验二一、实验目的本次操作系统实验二的目的在于深入理解和掌握操作系统中的进程管理和进程调度相关知识,通过实际的编程和实验操作,观察和分析不同进程调度算法的性能和效果,提高对操作系统核心概念的理解和应用能力。
二、实验环境本次实验在 Windows 10 操作系统下进行,使用 Visual Studio 2019作为编程工具。
实验中涉及的编程语言为 C++。
三、实验内容(一)进程创建与控制编写程序实现创建多个进程,并通过进程控制原语(如创建、等待、终止等)对进程进行管理和控制。
(二)进程调度算法实现1、先来先服务(FCFS)调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度,先到达的进程先获得 CPU 资源进行执行。
2、短作业优先(SJF)调度算法优先调度执行时间短的进程,以减少平均等待时间。
3、时间片轮转(RR)调度算法将 CPU 时间划分为固定大小的时间片,每个进程在一个时间片内执行,时间片结束后切换到下一个进程。
(三)性能评估指标1、平均等待时间所有进程等待时间的总和除以进程数量。
2、平均周转时间所有进程周转时间的总和除以进程数量。
周转时间为进程从提交到完成的时间间隔。
四、实验步骤(一)进程创建与控制1、定义进程结构体,包含进程 ID、到达时间、执行时间等信息。
2、使用系统调用或库函数创建进程。
3、在父进程中通过等待函数等待子进程结束,并获取子进程的返回状态。
(二)进程调度算法实现1、先来先服务(FCFS)调度算法按照进程到达时间的先后顺序将进程放入就绪队列。
从就绪队列中取出第一个进程进行调度执行。
2、短作业优先(SJF)调度算法计算每个进程的执行时间。
按照执行时间从小到大的顺序将进程放入就绪队列。
从就绪队列中取出执行时间最短的进程进行调度执行。
3、时间片轮转(RR)调度算法将进程按照到达时间先后顺序放入就绪队列。
为每个进程分配一个时间片,当时间片用完后,将进程放入就绪队列尾部,重新调度下一个进程。
系统结构 第一、二次试验报告
实验一熟悉模拟器WinDLX的使用一、实验目的1. 熟练掌握WinDLX模拟器的操作和使用,熟悉DLX指令集结构及其特点。
2. 加深对计算机流水线基本概念的理解。
3.了解DLX基本流水线各段的功能以及基本操作。
二、实验平台WinDLX模拟器三、实验任务用WinDLX模拟器执行下列两个程序:求阶乘程序求最大公倍数程序分别以步进、连续、设置断点的方式运行程序,观察程序在流水线中的执行情况,观察CPU中寄存器和存储器的内容。
熟练掌握WinDLX的操作和使用。
1.用WinDLX模拟器执行求阶乘程序(1)用WinDLX模拟器执行求阶乘程序。
这个程序说明浮点指令的使用。
该程序从标准输入读入一个整数,求其阶乘,然后将结果输出。
该程序中调用了中的输入子程序,这个子程序用于读入正整数。
(2)输入数据“3”,采用单步执行方法,完成程序并通过使用WinDLX,总结WinDLX的特点。
(3)注意观察变量说明语句所建立的数据区,理解WinDLX指令系统。
(4)分别以步进、连续、设置断点的方式运行程序,观察程序在流水线中的执行情况,观察CPU中寄存器和存储器的内容。
熟练掌握WinDLX的操作和使用。
2.用WinDLX模拟器求最大公约数程序(1)用WinDLX模拟器执行程序。
该程序从标准输入读入两个整数,求他们的greatest common measure,然后将结果写到标准输出。
该程序中调用了中的输入子程序。
(2)给出两组数6、3和6、1,采用单步和连续混合执行的方法完成程序,注意中间过程和寄存器的变化情况,观察流水线工作情况。
然后单击主菜单上的execute/display dlx-i/o,观察结果。
(3 ) 分别以步进、连续、设置断点的方式运行程序,观察程序在流水线中的执行情况,观察CPU中寄存器和存储器的内容。
实验结果:1、(1)导入和代码(2)单步执行流水线:寄存器的值:由图可知:PC寄存器中存放下一条要执行的语句的地址,IMAR中存放当前执行的语句的地址。
操作系统第二次实验报告
操作系统实验报告一、实验题目:用先进先出(FIFO)页面调度算法处理缺页中断。
[提示](1)在分页式虚拟存储系统中,当硬件发出“缺页中断”后,引出操作系统来处理这个中断事件。
如果主存中已经没有空闲块,则可用FIFO 页面调度算法把该作业中最先进入主存的一页调出,存放到磁盘上,然后再把当前要访问的页装入该块。
调出和装入后都要修改页表页表中对应页的标志。
(2)FIFO 页面调度算法总是淘汰该作业中最先进入主存的那一页,因此可以用一个数组来表示该作业已在主存的页面。
假定作业被选中时,把开始的m 个页面装入主存,则数组的元素可定为m 个。
例如:P[0],P[1],….,P[m-1]其中每一个P[i](i=0,1,….,m-1)表示一个在主存中的页面号。
它们的初值为:P[0]:=0,P[1]:=1,….,P[m-1]:=m-1用一指针k 指示当要装入新页时,应淘汰的页在数组中的位置,k 的初值为“0”。
当产生缺页中断后,操作系统选择P[k]所指出的页面调出,然后执行:P[k]:=要装入页的页号k:=(k+1) mod m,再由装入程序把要访问的一页信息装入到主存中。
重新启动刚才那条指令执行。
(3)编制一个FIFO 页面调度程序,为了提高系统效率,如果应淘汰的页在执行中没有修改过,则可不必把该页调出(因在磁盘上已有副本)而直接装入一个新页将其覆盖。
因此在页表中增加是否修改过的标志,为“1”表示修改过,为“0”表示未修改过,格式为:由于是模拟调度算法,所以,不实际启动输出一页和装入一页的程序,而用输出调出的页号和装入的页号来代替一次调出和装入的过程。
把第一题中程序稍作修改,与本题结合起来,FIFO 页面调度模拟算法如图2-2。
(4)磁盘上,在磁盘上的存放地址以及已装入主存的页和作业依次执行的指令序列都同第一题中(4)所示。
于是增加了“修改标志”后的初始页表为:按依次执行的指令序列,运行你所设计的程序,显示或打印每次调出和装入的页号,以及执行了最后一条指令后的数组P 的值。
操作系统第一次实验报告
实验一 Linux操作系统的安装及使用(1) 总结通过几种途径安装Linux操作系统的经验;1、CygwinCygwin可以帮助我们在Windows环境下运行大部分的Linux应用程式,在cygwin1.dll 帮助下,可以造就出Linux API模拟环境。
Cygwin必须在重新编译下运行,方法很简捷,可以帮助大家体验Linux,而且使大家可以尝试大量较常见的Linux应用软件,Cygwin 目前已被广泛应用。
2、Virtualization(虚拟化)我相信使用虚拟机才是大家最常用的手法,虚拟化的好处就是“无缝”体会。
要想手动安装一个Linux系统,不是很简单的,但虚拟化使一切简单起来,起码不需要重新硬盘分区。
目前较好的虚拟应用有有VirtualBox(免费)和VMware(收费),虚拟应用已经走过了漫长的岁月,现在对USB ,无线网络,DVD等都有很好的支持,但虚拟操作系统并不适合每一个人,因为要求电脑要有较高的CPU跟内存才能体验真正的虚拟化,资源不够会导致其功能和性能存在着很多不尽如人意的地方。
下图是安装了virtualbox,同一台电脑在Windows和Linux环境下运行firefox:另一款虚拟Linux的安装最近人气急升,应用的是coLinux (Cooperative Linux)内核,这些虚拟方式与传统的虚拟最大的不同就是完全控制硬件。
还有ooperative Virtual Machine (CVM),但这个不被Linux社区广泛应用。
这里有一张介绍使用coLinux核心情况的列表。
当然好用的还有Ulteo,Ulteo是一种即插即用Ubuntu的衍生coLinux应用,现在已经有强大的软件支持,在XP和Vista (32位)下也易于安装。
下图是Ulteo:3、WubiWubi(Windows-based Ubuntu Installer),极度推荐给Linux新用户,原因就是它的低风险及安全性。
《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。
操作系统第一次试验报告
甘肃政法学院本科生实验报告(一)姓名:唐明海学院:信息工程学院专业: 信息管理与信息系统班级:2012级信管班实验课程名称:操作系统实验实验日期: 2014 年 10 月日指导教师及职称:何正祥实验成绩:开课时间: 2014至2015 学年第一学期甘肃政法学院实验管理中心印制一、实验目的1、熟悉虚拟机的安装。
2、掌握windows下60条基本DOS命令的使用。
3、掌握Linux下30条DOS命令的使用。
二.实验环境1、W in7操作系统+VMware10+Linux系统2、实验室网络环境三、实验内容与步骤1、下载和安装VMware10和创建新虚拟机并且能成功安装Linux系统;2、windows下DOS命令的练习:windows+R键输入CMD进入DOS窗口;3、你虚拟机中,进入系统工具,进入终端用户,进入了Linux的DOS命令窗口。
四、实验过程与分析1、V Mware10的安装和下载,步骤如下:(2)、双击程序自动解压,解压完成后进入安装向导。
(3)、安装向导,点击下一步;(7)、输入许可证秘钥:JV2XE-AY0D5-4Z1K9-NAAQH-XXXXX 点击输入,提示安装完成;并在桌面生成快捷方式。
点击运行:(8)、软件安装完成后的界面。
2、新建Linux虚拟机步骤如下:一步”3(10)、硬件兼容性选择“Workstation 10.0”,选择“下一步”1. 4 (11)、选择“稍后安装操作系统”,“下一步”2. 5(12)、客户机操作系统选择“linux”,然后选择相应的版本号(13)、设置虚拟机名称和存放的位置(14)、根据实际情况,设置处理器数量、核心数量(15)、设置虚拟机的内存(16)创建网络类型(17)、选择I/O控制器类型(18)、选择磁盘类型(19)、创建新虚拟磁盘(20)、指定磁盘大小等3、L inux系统安装步骤如下:(1)、选择虚拟镜像文件:(2)、启动虚拟机:打开虚拟机电源,运行虚拟机(3)、选择skip,此步为是否检测linux系统,我们选择"skip",跳过检测。
操作系统第一次实验报告
操作系统实验报告实验名称:线程控制实验计算机科学与技术学院目录一、实验目的和要求 (2)二、实验内容 (2)三、实验步骤 (2)四、实验结果与分析 (3)1.单线程 (3)2.单线程(睡眠4s) (3)3.多线程 (4)4.多线程(每个子线程睡眠1s) (4)5.单线程与多线程对比 (5)五、程序源代码 (5)1.单线程实验代码 (5)2.单线程实验代码 (6)六、实验体会 (7)一、实验目的和要求通过本实验掌握在Linux操作系统中遵循Posix线程标准接口进行多线程程序编程,熟练掌握线程的创建pthread_create(),线程的终止pthread_exit(),等待线程合并pthread_join()等线程控制操作,利用信号量或者互斥锁实现线程建的同步。
二、实验内容问题:求1000000个浮点数(精确到小数点后4位)的平均值(和,最大值,最小值),具体的问题描述流程图如下图图1所示:三、实验步骤1、随机生成1000000个浮点数;2、创建4个子线程,分别求250000个浮点数之和;3、完成1000000个浮点数之和并打印结果;4、统计多线程并发执行完成计算的时间;5、写一个单线程程序,同样完成1000000个随机数求和的计算,统计计算时间,并和前面结果进行对比;6、让单线程程序睡眠四秒钟、多线程程序各子程序睡一秒的条件下(两个程序总的睡眠时间相同),对比执行结果;7、分析两次对比结果的差异,写出自己的见解。
四、实验结果与分析1、单线程完成1000000个浮点数的求和运算所用的时间情况如下图图2所示:图2 单线程计算时间分析:实验中每次随机产生一个0到1之间的浮点数,1000000个这样的数相加的话的平总和大概就在500000左右(按照随机数的平均值原理),实验中sum=499919.3750,显然结果正确,整个计算运行时间为0.1086s。
2、单线程完成1000000个浮点数的求和运算,单线程中睡眠4秒钟,所用的时间情况如下图图3所示:图3 单线程计算时间(睡眠4秒)分析:根据上一次单线程的执行情况来看,这一次让单线程睡眠4秒钟,最后执行时间刚好就是4秒加上计算时间。
操作系统第一次实验报告
实验(一)操作系统的进程调度一、目的与要求1、目的进程是操作系统最重要的概念之一,进程调度又是操作系统核心的主要内容。
本实习要求学生独立地用高级语言编写和调试一个简单的进程调度程序。
调度算法可任意选择或自行设计。
例如,简单轮转法和优先数法等。
本实习可加深对于进程调度和各种调度算法的理解。
2、要求(1)设计一个有n 个进程工行的进程调度程序。
每个进程由一个进程控制块(PCB)表示。
进程控制块通常应包含下述信息:进程名、进程优先数、进程需要运行的时间、占用CPU 的时间以及进程的状态等,且可按调度算法的不同而增删。
(2)调度程序应包含2~3种不同的调度算法,运行时可任意选一种,以利于各种算法的分析比较。
(3)系统应能显示或打印各进程状态和参数的变化情况,便于观察诸进程的调度过程。
二、优先数法(以数值大为高优先级)进程就绪链按优先数大小从高到低排列,链首进程首先投入运行。
每过一个时间片,运行进程所需运行的时间片数减1,说明它已运行了一个时间片,优先数减一。
接着比较现行进程和就绪链链首进程的优先数,如果仍是现行进程高或者相同,就让现行进程继续进行,否则,调度就绪链链首进程投入运行。
原运行进程再按其优先数大小插入就绪链,且改变它们对应的进程状态,直至所有进程都运行完各自的时间片数。
三、实习题(1)编制和调试示例给出的进程调度程序,并使其投入运行。
(2)自行设计或改写一个进程调度程序,在相应机器上调试和运行该程序,其功能应该不亚于示例。
(3)直观地评测各种调度算法的性能。
四、思考题(1)示例中的程序,没有使用指针型(pointer)数据结构,如何用指针型结构改写本实例,使更能体现C 语言的特性。
(2)如何在程序中真实地模拟进程运行的时间片?(3)如果增加进程的“等待”状态,即进程因请求输入输出等问题而挂起的状态,如何在程序中实现?五:具体代码实现#include<iostream>#include<list>using namespace std;class PCB{public:string pname;//进程名int weight;//优先级int arritime;//进程到达时间,注意:是以时间片为单位int need_runtime;int cost_cputime;char state;//注:有3中状态,w表示就绪,r表示运行,f表示完成public:PCB (){pname="";weight=0;arritime=0;need_runtime=0;cost_cputime=0;state='w';};void change_1(){weight-=1;cost_cputime+=1;}void set_state(){state='f';}};ostream& operator<<(ostream& os,const PCB&pcb){os<<"进程名:"<<pcb.pname<<'\t'<<"优先级:"<<pcb.weight<<'\t'<<"到达时间:"<<pcb.arritime<<endl;os<<"需运行时间:"<<pcb.need_runtime<<'\t'<<"已用cpu时间:"<<pcb.cost_cputime<<'\t'<<"状态:"<<pcb.state<<endl;return os;}int main(){cout<<"请输入进程个数:"<<endl;string name;int wei;int arrit;int runtime;list<PCB> pro_list;int number;cin>>number;PCB progress;cout<<"请依次输入进程名,优先数,到达时间,需要运行时间"<<endl;while(number){cin>>name>>wei>>arrit>>runtime;cout<<endl;progress.pname=name;progress.weight=wei;progress.arritime=arrit;progress.need_runtime=runtime;pro_list.push_back(progress);number-=1;}/*PCB progress_one("pro1",3,0,4);PCB progress_two("pro2",3,2,5);PCB progress_three("pro3",6,3,5);PCB progress_four("pro4",2,4,5);*/int all=0;list<PCB>::iterator it=pro_list.begin();while(it!=pro_list.end()){cout<<*it;all+=it->need_runtime;it++;}cout<<endl;int time=0;//记录此刻的时间// cout<<"开始系统时间为"<<time<<endl;while(all){list<PCB>::iterator it=pro_list.begin();cout<<"就绪队列:"<<endl<<endl;list<PCB>::iterator itmax;int j=0;while(it!=pro_list.end()){if(it->arritime<=time){cout<<*it;if(j==0) {j=1;itmax=it;}else {if(itmax->weight<it->weight)itmax=it;//itmax始终指向就绪队列中优先级最大的进程}}it++;}if(j==0) {cout<<"输入的进程中应至少有一个到达时间为0的进程"<<endl; system("pause");return 0;}cout<<"进程"<<itmax->pname<<"运行一个时间片"<<endl;time+=1;itmax->change_1();if(itmax->need_runtime==itmax->cost_cputime) //如果进程需要运行的时间等于cpu运行的时间{itmax->set_state();cout<<*itmax<<endl;pro_list.erase(itmax);}elsecout<<*itmax<<endl;//cout<<"此刻系统时间"<<time<<endl<<endl;all-=1;}cout<<'\n';cout<<"进程全部运行完毕!"<<endl;system("pause");return 0;}六、实验截图:七、实验感想由于我刚开始对于cpp编程语言并不很熟悉,所以刚开始查询了许多资料,然后不断整合修改,后来慢慢的从能看懂,到会修改,直到会自己编写。
操作系统实验报告总结
操作系统实验报告总结操作系统实验报告总结引言操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分,它负责管理计算机硬件和软件资源,为用户提供一个良好的工作环境。
通过操作系统实验,我们深入了解了操作系统的原理和功能,并通过实践掌握了操作系统的基本操作和管理技巧。
本文将对我们在操作系统实验中的学习和收获进行总结。
实验一:操作系统的安装与配置在本次实验中,我们学习了如何安装和配置操作系统。
通过实践,我们了解了操作系统的安装过程和常见的配置选项。
在安装过程中,我们需要选择适合我们计算机硬件的操作系统版本,并进行相应的设置。
通过这个实验,我们对操作系统的安装和配置有了更深入的了解。
实验二:进程管理进程是操作系统中的一个重要概念,它代表了一个正在运行的程序。
在本次实验中,我们学习了进程的创建、调度和终止等操作。
通过实践,我们掌握了如何使用操作系统提供的命令和工具来管理进程,如查看进程列表、创建新进程、终止进程等。
这些操作对于提高系统的资源利用率和运行效率非常重要。
实验三:内存管理内存管理是操作系统中的另一个重要概念,它负责管理计算机的内存资源。
在本次实验中,我们学习了内存的分配和释放、虚拟内存的管理等操作。
通过实践,我们了解了操作系统如何通过页表、地址映射等技术来管理内存资源。
这些知识对于保证系统的稳定性和性能至关重要。
实验四:文件系统文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的一种机制。
在本次实验中,我们学习了文件系统的创建、读写文件等操作。
通过实践,我们掌握了如何使用操作系统提供的命令和工具来管理文件和目录,如创建文件、复制文件、删除文件等。
这些操作对于有效地组织和管理文件非常重要。
实验五:设备管理设备管理是操作系统中的另一个重要模块,它负责管理计算机的硬件设备。
在本次实验中,我们学习了设备的初始化、打开、关闭等操作。
通过实践,我们了解了操作系统如何通过设备驱动程序来管理硬件设备。
这些知识对于保证系统的稳定性和性能至关重要。
操作系统实验
操作系统实验报告(一)Linux基本操作与编程(验证性 2学时)1、实验目(de):1)熟悉Linux操作系统(de)环境和使用.2)了解LINUX系统(de)安装过程.(注:表示可选择)3)掌握Linux环境下(de)命令操作.2、实验内容:(1)完成LINUX系统(de)登录,启动终端.进行下列操作并记录结果(要求:结果以屏幕截图表示).1)运行pwd命令,确定你当前(de)工作目录.2)利用以下命令显示当前工作目录(de)内容: ls –l3)运行以下命令: ls –al4)使用mkdir命令建立一个子目录subdir.5)使用cd命令,将工作目录改到根目录(/)上.6)使用ls-l命令列出/dev(de)内容.7)使用不带参数(de)命令cd改变目录,然后用pwd命令确定你当前(de)工作目录是哪里8)使用命令cd ../..,你将工作目录移到什么地方(2)在LINUX下查看你(de)文件.1)利用cd命令,将工作目录改到你(de)主目录上.2)将工作目录改到你(de)子目录subdir,然后运行命令: date > file1 将当前日期和时间存放到新建文件file1中.3)使用cat命令查看file1文件(de)内容.4)利用man命令显示date命令(de)用法: man date5)将date命令(de)用法附加到文件file1(de)后面:man date >> file16)利用cat命令显示文件file1(de)内容.7)利用ls -l file1命令列出文件file1(de)较详细(de)信息.运行ls -l/bin 命令显示目录(de)内容.8)利用ls -l/bin|more命令行分屏显示/bin目录(de)内容.9)利用cp file1 fa命令生成文件file1(de)副本.然后利用ls -l命令查看工作目录(de)内容.10)用cd命令返回你(de)主目录,输入命令ls –l后,解释屏幕显示(de)第一列内容(de)含义.(3)编写能输出“Hello world”问候语(de)C程序,并在终端中编译、执行.要求记录所使用(de)命令及结果.操作步骤:1)在文本编辑器中,编写C程序如下:include ""main(){ printf("hello"); }2) 在终端中,用gcc命令进行编译,生成可执行文件a.gcc –o a3) 在终端中执行a (de)命令如下:./a(4)编写一个程序:显示信息“Time for Play”,并能在后台运行一段时间(自定义)后,弹出信息提醒用户.要求记录所使用(de)命令及结果.(提示:使用sleep(s)函数)3、实验结果分析:(对上述实验内容中(de)各题结果,进行分析讨论.并回答下列问题)(1)进程包括哪些特征间断性, 失去封闭性, 不可再现性, 动态性, 并发性, 独立性(2)在Linux中,如何设置前、后台命令和程序(de)执行命令后直接加 & ,这个命令就在后台执行;正在运行(de)命令,使用Ctrl+z ,就挂起; jobs命令,可以现实后台,包括挂起(de)命令;使用 bg %作业号就可以把挂起(de)命令在后台执行;使用 fg %作业号就可以把后台命令调到前台(3)你所使用(de)Linux系统(de)内核版本是多少用什么命令查看内核版本目前你所了解(de)各发行版本(de)情况如何Linux version (gcc version (Red Hat (GCC) ) 1 SMP Tue Jan 2911:48:01 EST 2013(4)你对Linux系统有什么认识linux是一款开放性(de)操作系统,也可以说成是开放(de)源代码系统,这些代码可以完全自由(de)修改可以再任何(de)计算机上去运行它,也就是“可移植性”,其次大家都知道,linux是由UNIX(de)概念所开发出来(de),所以它也继承了UNIX(de)稳定和效率(de)特点4、总结:你对本次实验有什么体会或看法.操作系统实验报告(二)文件访问权限设置与输入输出重定向(2学时)一、实验目(de)1、掌握linux(de)文件访问权限设置.2、熟悉输入输出重定向和管道操作.二、实验内容1、启动进入红帽linux系统2、设置文件权限:在用户主目录下创建目录test,进入test目录,用vi 创建文件file1,并输入任意(de)文字内容.用ls -l显示文件信息,注意文件(de)权限和所属用户和组.对文件file1设置权限,使其他用户可以对此文件进行写操作:chmod o+w file1.用ls -l查看设置结果.取消同组用户对此文件(de)读取权限:chmod g-r file1.查看设置结果.用数字形式来为文件file1设置权限,所有者可读、可写、可执行;其他用户和所属组用户只有读和执行(de)权限:chmod 755 file1.设置完成后查看设置结果.3、输入、输出重定向和管道(1) 输出重定向用ls命令显示当前目录中(de)文件列表:ls –l.使用输出重定向,把ls命令在终端上显示(de)当前目录中(de)文件列表重定向到文件list中:ls –l > list.查看文件list中(de)内容,注意在列表中会多出一个文件list,其长度为0. 这说明shell是首先创建了一个空文件,然后再运行ls命令:cat list.再次使用输出重定向,把ls命令在终端上显示(de)当前目录中(de)文件列表重定向到文件list中.这次使用追加符号>>进行重定向:ls –l >> list.查看文件list(de)内容,可以看到用>>进行重定向是把新(de)输出内容附加在文件(de)末尾,注意其中两行list文件(de)信息中文件大小(de)区别:cat list.重复命令ls –l > list.再次查看文件list中(de)内容,和前两次(de)结果相比较,注意list文件大小和创建时间(de)区别.(2) 管道who |grep root命令(de)结果是命令ls –l |wc –l结果是4、退出linux系统操作步骤:在主菜单上选择“注销” ->关闭计算机.三、实验结果与讨论(根据实验结果回答下列问题)1. 文件(de)权限如下:-rw-r—r-- 1 root root 19274 Jul 14 11:00回答:-rw-r—r-- (de)含义是什么答:是LINUX/FTP(de)简易权限表示法:对应于本用户-所在组-其他人(de)权限,每一个用执行(x)-读取(r)-写入(w)如本题若是说自己可以读取写入不可以执行,所在组和其他人只能读取.2、文件(de)所有者添加执行权限(de)命令是答:chmod u+x 、赋予所有用户读和写文件权限(de)命令是四、答:chmod a+w,a+r 个人体会(你对本次实验有什么体会或看法)操作系统实验报告(三)文件和目录管理一、实验目(de)1) 掌握在Linux系统下(de)文件和文件系统(de)概念及命令;2) 掌握Linux系统下(de)目录操作.二、实验内容1. 进入linux终端后,用命令(de)操作结果回答下列问题:1)vi(de)三种工作模式是其中不能进行直接转换(de)是什么模式到什么模式命令模式、文本输入模式、末行模式命令模式不能直接到末行模式2)在vi中退出时,保存并退出(de)操作步骤是Ese:wq3)用vi 创建myfile1文件,并在其中输入任意文字一行,创建myfile2文件,任意输入文字3行.请问执行命令:cat <myfile1 >myfile2 后,myfile2中还有几行内容该命令(de)作用是用命令操作验证你(de)回答.myfile2中还有1行内容该命令(de)作用是替换myfile(de)内容4)请用至少两种不同(de)命令创建一个文本文件(),在其中写入“我是2014级学生,我正在使用Linux系统.”,记录命令及执行结果.1、Vi创建2、5)用___pwd________命令可查看所创建文件(de)绝对路径,写出它(de)绝对路径__/root_________;用___ls -l________命令查看该文件(de)类型及访问权限,其访问权限(数字和字母)分别是多少__-rw- r- - r- - 6 4 4______________.6)若将该文件(de)访问权限修改为:所有者有读写权限;其他用户只读;同组用户可读写,请写出命令,并记录结果.7)查找my开头(de)所有文件,可___find my_________命令,写出命令并记录结果8)在/home下创建子目录user,并在其中创建2个文件,名为file1和file2,file1(de)内容是/root目录(de)详细信息;file2(de)内容任意,最后将这两个文件合并为file3文件,请先写出命令序列,并在终端中验证,记录结果.2. 文件及目录操作,写出操作所使用(de)命令,并记录结果.在终端中完成下列命令操作,并记录结果在root用户主目录下创建一个mydir子目录和一个myfile文件,再在mydir下建立d1和d2两个子目录.查看mydir和myfile(de)默认权限查看当前myfile和mydir(de)权限值是多少将myfile文件分别复制到root 和dd1(de)主目录中将root主目录中(de)myfile改为yourfile通过从键盘产生一个新文件并输入I am a student查找文件是否包含student字符串三、实验结果与分析,回答下列问题:1、能够创建文件(de)命令有哪些vi 和cat>name2、能够查看当前目录(de)绝对路径(de)命令是pwd3、Linux中按用户属性将用户分成哪些类型根据文件(de)访问权限,用户又被分成哪些类型能够查看文件访问权限(de)命令是用户同组其他可读可写可执行 cat f1四、小结(本次实验(de)体会或小结)操作系统实验报告(四)作业调度算法模拟(验证性2学时)1、实验目(de):1)掌握作业调度(de)主要功能及算法.2)通过模拟作业调度算法(de)设计加深对作业管理基本原理(de)理解.3)熟悉Linux环境下应用程序(de)编程方法.2、实验内容:(1)作业调度算法(FCFS)编程模拟:编制一段程序,对所输入(de)若干作业,输入、输出数据样例如下表所示.按FCFS算法模拟调度,观察、记录并分析调度(de)输出结果情况.输入输出样例1:FCFS算法include <>include <>define SIZE 5struct Job_type{char no[2]; o,&job[i].tb,&job[i].tr);printf("输入作业顺序:\n");for(i=0;i<SIZE;i++)printf("\t%s\t%d\t%d\n",job[i].no,job[i].tb,job[i].tr);}void fcfs(){ int i,j,t=0,tw=0,tt=0;for(i=0;i<SIZE-1;i++)for(j=i+1;j<SIZE;j++)if(job[i].tb>job[j].tb){x=job[i];job[i]=job[j];job[j]=x;}printf("FCFS调度结果:\n");printf("开始时间作业号到达时间运行时间完成时间等待时间周转时间\n");for(i=0;i<SIZE;i++){printf(" %d",t);t=t+job[i].tr;tw=t-job[i].tb-job[i].tr; b; o,job[i].tb,job[i].tr,t,tw,tt);}}void main(){load();fcfs();}(2)作业调度算法(SJF)编程模拟:编程实现由短作业优先算法,分别用下面两组输入、输出数据样例进行模拟,观察分析运行结果.输入输出样例2:SJF算法输入输出A 0 4B 0 3C 0 5D 0 2E 0 1A 0 6 10 10B 0 3 6 6C 0 10 15 15D 0 1 3 3E 0 0 1 1include <>include <>define SIZE 5struct Job_type{char no[2]; o,&job[i].tb,&job[i].tr);printf("输入作业顺序:\n");for(i=0;i<SIZE;i++)printf("\t%s\t%d\t%d\n",job[i].no,job[i].tb,job[i].tr);}void sjf()n=i; pl[i].pfn=ERR;}for(i=1;i<total;i++){ pfc[i-1].next=&pfc[i];pfc[i-1].pfn=i-1;}pfc[total-1].next=NULL;pfc[total-1].pfn=total-1;freepf_head=&pfc[0];}void FIFO(int total){ int i,j;pfc_type p,t;initialize(total);busypf_head=busypf_tail=NULL;for(i=0;i<page_len;i++){if(pl[page[i]].pfn==ERR){ diseffect+=1;if(freepf_head==NULL){p=busypf_head->next;pl[busypf_head->pn].pfn=ERR; freepf_head=busypf_head;freepf_head->next=NULL;busypf_head=p;}p=freepf_head->next;freepf_head->next=NULL;freepf_head->pn=page[i];pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;if(busypf_tail==NULL)busypf_head=busypf_tail=freepf_head; else{ busypf_tail->next=freepf_head;busypf_tail=freepf_head;}freepf_head=p;}}printf("FIFO:%d",diseffect);}main(){ int i; int k;printf(“请输入页(de)引用序列:\n”); for(k=0;k<page_len;k++)scanf("%d",&page[k]);for(i=4;i<=7;i++){printf("%2d page frames ",i);FIFO(i);}参考程序LRU算法,略三、实验结果分析:(对上述实验各题所使用(de)原始数据、调试数据与状态(包括出错)及最终结果进行记录并分析.)随着块数(de)增加,缺页数目也减少,4个实验中3个实验(de)块数增加到了5以后,即使块数再增加,缺页数目也是保持不变.只有实验4,块数增加到7以后,缺页数目又再次减少了四、总结:你对本次实验有什么体会或看法.。
计算机系统结构第一,二次实验报告范文
班别:学号:姓名:袁凯琦1.实验一WINDLX模拟器安装及使用1.1实验类别:综合实验1.2实验目的:建立实验环境,了解WINDLX模拟器的结构及使用1.3实验设备环境:WinDLX要求的硬件平台是IBM PC兼容机,WinDLX是一个Windows应用程序,运行于Windows 3.0以上的操作系统。
1.4实验原理:WinDLX软件包中带有说明文件,供安装程序时候使用。
1.5要点与难点:软件包中还有WinDLX教程和联机帮助,可以通过它们进一步了解模拟器的使用方法和DLX处理器的原理。
大家在进行模拟实验以前应该仔细阅读这些文档。
1.6实验内容和要求:阅读模拟器Help文档和相关资料,利用Fact.s及Input.s代码熟悉模拟器的配置、各项工具使用、寄存器设置及指令系统。
1.7实验步骤:(1)WINDLX模拟器安装WinDLX是一个基于Windows的模拟器, 能够演示DLX流水线是如何工作的。
WinDLX 包含windlx.exe和windlx.hlp文件。
同时,还需要一些扩展名为.s的汇编代码文件。
按以下步骤在Windows下安装WinDLX: WinDLX创建目录,例如E:\WINDLX解压WinDLX软件包或拷贝所有的WinDLX文件(至少包含 windlx.exe, windlx.hlp)到这个WinDLX 目录。
(2)熟悉模拟器的配置启动和配置WinDLX: 双击WinDLX图标,将出现一个带有六个图标的主窗口,双击这些图标会弹出子窗口.(3)利用Fact.s及Input.s代码熟悉各工具的使用1)导入求阶乘程序fact.sFile--> Load code or Data,然后出现以下界面,双击fact.s,input.s(由于fact.s调用了input.s),点击Load键即可导入按F7,单步运行程序,通过观察各个窗口的信息,理解fact.s的运行情况显示的是各个寄存器的名称及内容PC:程序计数器;IMAR:指令内存地址寄存器;IR:指令寄存器;A,B:ALU操作数寄存器;BTA:分支地址寄存器;ALU:ALU输出寄存器,ALUI(伪)寄存器;FPSR:用来保存有关浮点数操作结果的信息;DMAR:数据内存地址寄存器;SDR:存数据寄存器,SDRI (伪)寄存器;LDR:去素聚寄存器,LDRI(伪)寄存器;R0~R31:32位通用寄存器,R0永远为0;F0~F31:浮点寄存器。
操作系统实验-第二次实验报告 - 副本
操作系统第二次实验报告目录第一次实验遗漏的测试: (4)实验一 (6)(1.1)认识保护模式 (6)(1.2)保护模式的运行环境 (7)实验二:GDT (9)实验三:LDT (12)实验四:调用门 (13)实验五: (15)(5.1)进入ring3 (15)(5.2) 调用门进入有特权级变换的转移 (15)(5.3)经由局部任务返回实模式(pmtest5.asm) (16)实验六:编写代码启动分页机制(pmtest6.asm) (17)实验七:显示内存信息(pmtest7.asm) (19)实验八:页表切换(pmtest8.asm) (20)实验九: (21)(9.1)编程操作8259A(pmtest9a.asm) (21)(9.2)实现一个中断(pmtest9b.asm) (22)(9.3) 修改IDT,新增函数处理中断(pmtest9c.asm) (23)(9.4) 时钟中断实验(pmtest9.asm) (24)实验分析 (26)个人总结 (26)一.实验目的:1.熟悉保护模式2.学习理解页式存储3.学习理解中断与异常4.理解保护模式下的I/O二.实验内容1.学习保护模式的运行环境2.学习GDT、实模式到保护模式的转换3.理解描述符的属性4.学习LDT、特权级的概念5.理解分页机制、PDE与PTE6.理解中断与异常机制,实现一个中断7.认识保护模式下的I/O,学习IOPL与I/O许可位图三.实验环境Windows10, ubuntu14.04.4四.关键技术:汇编语言入门Nasm编译五.设计与实验过程、测试过程与测试结果第一次实验遗漏的测试:经测试,我安装的bochs不支持dump_cpu指令,因此选用其他的指令查看寄存器情况。
查看结果如下所示实验一本次实验分为9个实验,分别自下文介绍。
(1.1)认识保护模式1.按照书中所说输入下列代码以实现实模式到保护模式的转换,文件命名为pmtest1.asm,部分截图如下2.按照书中所说在pm.inc中定义宏,部分截图如下:3.输入下列命令编译,再将第一次实验用过的软盘映像a.img和Bochs的配置文件bochsrc 复制到当前文件夹,并将生成的二进制写入软盘映像:4.测试结果如下图所示,屏幕右侧有一个红色的P打印出来。
操作系统实验报告
通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。
设计程序摹拟进程的轮转法调度过程。
假设初始状态为:有n 个进程处于就绪状态,有m 个进程处于阻塞状态。
采用轮转法进程调度算法进行调度(调度过程中,假设处于执行状态的进程不会阻塞),且每过t 个时间片系统释放资源,唤醒处于阻塞队列队首的进程。
程序要求如下:1) .输出系统中进程的调度次序;2) .计算CPU 利用率。
硬件环境:Ghost XP SP3 纯净版Y6.0 Pentium(R) Dual-Core CPU E6700 @3.20GHz 3.19 GHz, 1.96 GB 的内存物理地址扩展软件环境:Microsoft Windows XP , Visual Studio 2022#include <iostream>#include <algorithm>#include <queue>using namespace std;const int MaxNum = 100;struct Node{int index;int arriveTime;int rest;};bool NodeCmp(const Node& a,const Node& b){return a.arriveTime < b.arriveTime;}int n; //进程数int ArrivalTime[MaxNum];int ServiceTime[MaxNum];int PServiceTime[MaxNum];int FinishTime[MaxNum];int WholeTime[MaxNum];double WeightWholeTime[MaxNum];bool Finished[MaxNum];double AverageWT,AverageWWT;bool isEnterQue[MaxNum];int cntTimes[MaxNum];void init(){memset(PServiceTime,0,sizeof(PServiceTime));memset(Finished,0,sizeof(Finished));memset(FinishTime,0,sizeof(FinishTime));memset(WholeTime,0,sizeof(WholeTime));memset(WeightWholeTime,0,sizeof(WeightWholeTime)); }int sum(int array[],int n){int sum=0;int i;for(i=0;i<n;i++){sum += array[i];}return sum;}double sum(double array[],int n){double sum=0;int i;for(i=0;i<n;i++){sum += array[i];}return sum;}void print(){int i=0;cout<<"进程完成时间:";for(i=0;i<n;i++){cout<<FinishTime[i]<<' ' ;}cout<<endl;cout<<"周转时间:";for(i=0;i<n;i++){cout<<WholeTime[i]<<' ';}cout<<endl;cout<<"带权周转时间:";for(i=0;i<n;i++){printf("%.2f ",WeightWholeTime[i]);}cout<<endl;}void SearchToEnterQue(queue<Node>& que,Node* pArr,int maxArrivalTime) {int i;for(i=0;i<n;i++){if(pArr[i].arriveTime>maxArrivalTime)break ;if(isEnterQue[pArr[i].index]==false){que.push(pArr[i]);isEnterQue[pArr[i].index] = true;}}}void Work(int q){init();memset(isEnterQue,0,sizeof(isEnterQue));memset(cntTimes,0,sizeof(cntTimes));Node* pNodeArr = new Node[n];int i;for(i=0;i<n;i++){pNodeArr[i].index = i;pNodeArr[i].arriveTime = ArrivalTime[i];pNodeArr[i].rest = ServiceTime[i];}sort(pNodeArr,pNodeArr+n,NodeCmp);int totalTime = sum(ServiceTime,n);int time=pNodeArr[0].arriveTime;queue<Node> que;que.push(pNodeArr[0]);isEnterQue[pNodeArr[0].index]=true;Node cur;cout<<"================================================="<<endl;while(!que.empty()) {cur = que.front();que.pop();cntTimes[cur.index]++;if(cntTimes[cur.index]==1)printf("在%d时刻,进程%d开始执行。
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实验报告
实验1 Linux基本环境
1、实验目的
(1)熟悉Linux下的基本操作,学会使用各种Shell命令去操作Linux,对Linux 有一个感性认识。
(2)学会使用vi编辑器编简单的C语言程序,并能对其编译和调试。
2、实验内容
(1)以root用户身份登陆,并使用“ls”,“cat”“cd”等命令来实现基本的文件操作并观察Linux文件系统的特点;
(2)使用vi编辑器编写一C程序,并用gcc命令进行编译和链接,并用a.out 来进行输出结果。
3、实验结果
(1) a.输入“ls”后,vi编辑器显示主文件夹下的所有文件及目录名。
使用dir 查看当前目录内容。
b.输入“cat”后,会显示文件:cat 文件名建立文件:cat >文件名,
ctrl+d结束输入。
c.输入“cd”,改变当前目录,cd ..回到上层目录,cd /回到根目录。
(2) a.在命令行键入vi filename.c 然后回车。
b.按一下键盘上的I键(insert),进入编辑模式。
(a与i是相同的用法)
c.当文件编辑完后,按Esc 键;输入:wq) ,保存退出。
d.对刚才编写的程序进行编译。
编译的命令是:gcc filenam
e.c
e.最后运行程序,命令式:./a.out
4、实验总结
通过做本次实验,我熟悉了Linux环境下的基本操作,学会使用各种命令去操作Linux,也学会使用vi编辑器编辑简单的程序,并能对其编译
和调试。
了解并掌握了对vi编辑器的一些基本使用方法等。
可能由于初次接触Linux环境,所以刚开始编程时出现了许多错误,但我及时找同学或老师来帮忙,解决我的问题,这些错误能够让我更清楚地了解自己对哪些知识掌握的不够透彻,让自己对知识掌握的更牢固。
实验2 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)分析进程竞争资源现象,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。
2、实验内容
(1)进程的创建
编写一段源程序,使系统调用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
字符“c”。
试观察纪录屏幕上的显示结果,并分析原因。
(2)进程的控制
修改已编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,在观察程序执行时屏幕出现的现象,并分析原因。
如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁,可以实现进程
之间的互斥,观察并分析出现的现象。
(3)①编写一段程序,使其现实进程的软中断通信。
要求:使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()
让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按DEL键);当捕捉到中断信号
后,父进程用系统调用Kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信
号后分别输出下列信息后终止:
Child Processll is Killed by Parent!
Child Processl2 is Killed by Parent!
父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止
Parent Process is Killed!
②在上面的程序中增加语句signal (SIGNAL, SIG-IGN) 和signal
(SIGQUIT, SIG-IGN), 观察执行结果,并分析原因。
(4)进程的管道通信
编制一段程序,实现进程的管理通信。
使用系统调用pipe()建立一条管道线;两个子进程P1和P2 分别向管道
中写一句话:
Child 1 is sending a message!
Child 2 is sending a message!
而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息,显示在屏幕上。
要求父进程先接收子进程P1发来的消息,然后再接收子进程P2发来的
消息。
3、实验结果
(1)bca(有时会出现bac)
分析:从进程执行并发来看,输出bac,acb等情况都有可能。
原因:fork()创建进程所需的时间多于输出一个字符的时间,因此在主进程创建进程2的同时,进程1就输出了“b”,而进程2和
主程序的输出次序是有随机性的,所以会出现上述结果。
(2)child….
son…
daughter…
daughter…
或child
…son
…child
…son
…daughter
有时会出现child... son... daughter...
分析:由于函数printf()输出的字符串之间不会被中断,因此,字符串内部的字符顺序输出时不变。
但是 , 由于进程并发执行时的
调度顺序和父子进程的抢占处理机问题,输出字符串的顺序和先
后随着执行的不同而发生变化。
这与打印单字符的结果相同。
如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁之后出现的情况:
大致与未上锁的输出结果相同,也是随着执行时间不同,输出结果的顺
序有所不同。
分析:因为上述程序执行时,不同进程之间不存在共享临界资源(其中打印机的互斥性已有由操作系统保证)问题,所以,加锁与不加
锁效果相同。
(3)child process2 is killed by parent!
parent process is killed!
分析:由于stop函数和waiting函数共同作用。
保证了parent process is killed!一定在child process1 is killed by parent!
child process2 is killed by parent!之后出现。
当增加语句signal (SIGNAL, SIG-IGN) 和signal (SIGQUIT,SIG-IGN ) parent process is killed!然后程序处于保持阻塞状态。
分析:由于忽略了中断与退出信号,程序会一直保持阻塞状态而无法退出。
(4)延迟5秒后显示:
child1 process is sending message!
再延迟5秒:
child2 process is sending message!
分析:程序通过sleep()函数使当前的进程自我阻塞,而在阻塞过程中没有运行其他进程是因为通过lockf()进行了锁定,从而实
现进程的互斥。
4、实验总结
在本次实验中,由于对其命令的操作方式有了一定的了解,所以在操作步骤上没有多大问题,但程序方面,虽然都是老师给的代码,但是还是不太理解其中的意思,最后通过自己上网查资料看书和同学互相交流,知道了代码中的各个函数的功能,也得到了最终的实验结果。
不过自己还是不能独立编写实验内容程序,课后还需要多多练习。
总之,这次实验受益匪浅,我相信这些会为我以后的学习打下良好的基础,在以后的实验和学习中我可以做得更好!。