操作系统实验报告书
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
《操作系统》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组成部分之一,本次实验的主要目的是深入理解操作系统的基本原理和功能,通过实际操作和观察,熟悉操作系统的核心概念,包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等,提高对操作系统的实际应用能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验在以下环境中进行:操作系统:Windows 10开发工具:Visual Studio 2019编程语言:C++三、实验内容1、进程管理实验进程是操作系统中最基本的执行单元。
在这个实验中,我们使用C++编写程序来创建和管理进程。
通过观察进程的创建、执行和结束过程,理解进程的状态转换和资源分配。
首先,我们编写了一个简单的程序,创建了多个子进程,并通过进程标识符(PID)来跟踪它们的运行状态。
然后,使用等待函数来等待子进程的结束,并获取其返回值。
在实验过程中,我们发现进程的创建和销毁需要消耗一定的系统资源,而且进程之间的同步和通信需要谨慎处理,以避免出现死锁和竞争条件等问题。
2、内存管理实验内存管理是操作系统的核心功能之一,它直接影响系统的性能和稳定性。
在这个实验中,我们研究了动态内存分配和释放的机制。
使用 C++中的 new 和 delete 操作符来分配和释放内存。
通过观察内存使用情况和内存泄漏检测工具,了解了内存分配的效率和可能出现的内存泄漏问题。
同时,我们还探讨了内存分页和分段的概念,以及虚拟内存的工作原理。
通过模拟内存访问过程,理解了页表的作用和地址转换的过程。
3、文件系统实验文件系统是操作系统用于管理文件和目录的机制。
在这个实验中,我们对文件的创建、读写和删除进行了操作。
使用 C++的文件流操作来实现对文件的读写。
通过创建不同类型的文件(文本文件和二进制文件),并对其进行读写操作,熟悉了文件的打开模式和读写方式。
此外,还研究了文件的权限设置和目录的管理,了解了如何保护文件的安全性和组织文件的结构。
4、设备管理实验设备管理是操作系统与外部设备进行交互的桥梁。
《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》课内实验报告
《操作系统》课内实验报告一、实验目的本次《操作系统》课内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基本原理和功能,掌握常见操作系统命令的使用,提高对操作系统的实际应用能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验在计算机实验室进行,使用的操作系统为 Windows 10 和Linux(Ubuntu 发行版)。
实验所使用的计算机配置为:Intel Core i5 处理器,8GB 内存,500GB 硬盘。
三、实验内容1、进程管理在 Windows 系统中,通过任务管理器观察进程的状态、优先级、CPU 使用率等信息,并进行进程的结束和优先级调整操作。
在 Linux 系统中,使用命令行工具(如 ps、kill 等)实现相同的功能。
2、内存管理使用 Windows 系统的性能监视器和资源监视器,查看内存的使用情况,包括物理内存、虚拟内存的占用和分配情况。
在 Linux 系统中,通过命令(如 free、vmstat 等)获取类似的内存信息,并分析内存的使用效率。
3、文件系统管理在 Windows 系统中,对文件和文件夹进行创建、复制、移动、删除等操作,了解文件的属性设置和权限管理。
在 Linux 系统中,使用命令(如 mkdir、cp、mv、rm 等)完成相同的任务,并熟悉文件的所有者、所属组和权限设置。
4、设备管理在 Windows 系统中,查看设备管理器中的硬件设备信息,安装和卸载设备驱动程序。
在 Linux 系统中,使用命令(如 lspci、lsusb 等)查看硬件设备,并通过安装内核模块来支持特定设备。
四、实验步骤1、进程管理实验(1)打开 Windows 系统的任务管理器,切换到“进程”选项卡,可以看到当前系统中正在运行的进程列表。
(2)选择一个进程,右键点击可以查看其属性,包括进程 ID、CPU 使用率、内存使用情况等。
(3)通过“结束任务”按钮可以结束指定的进程,但要注意不要随意结束系统关键进程,以免导致系统不稳定。
操作系统实验报告3篇
课程设计说明书设计题目:操作系统课程设计班级:信息管理与信息系统2011级学号:姓名:山东科技大学2013年12 月25 日课程设计任务书学院信息科学与工程专业信息学管理与信息系统班级2011-1姓名一、课程设计题目:操作系统课程设计二、课程设计主要参考资料(1)Abraham Silberschatz & Peter Baer Galvin & Greg Gagne. Operating System Concepts(第七版影印版). 高等教育出版社. 2007.3.(2)计算机操作系统(第三版)西安电子科技大学出版社(3)三、课程设计应解决的主要问题:(1)CPU调度算法的模拟实现(2)死锁相关算法的实现(3)磁盘调度算法的实现四、课程设计相关附件(如:图纸、软件等):(1)程序源代码(2)五、任务发出日期:2013-10-1 课程设计完成日期:2014-1-1指导教师签字:指导教师对课程设计的评语成绩:指导教师签字:年月日设计1 CPU调度算法的模拟实现一、设计目的1、根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法2、利用编程语言,模拟实现先来先服务(FCFS)、最短作业优先(非抢占SJF)、非抢占优先调度算法、时间片轮转调度算法(RR)3、针对模拟进程,利用CPU调度算法进行调度4、进行算法评价,计算平均周转时间和平均等待时间二、设计要求1、调度所需的进程参数由输入产生(手工输入或者随机数产生)2、输出调度结果3、输出算法评价指标三、设计说明1、定义public类:class program{public:char name;//进程名int atime;//进程到达的时间int stime;//进程服务的时间int btime;//进程开始执行的时间int ftime;//进程完成的时间int rtime;//进程的周转时间float qrtime;//进程的带权周转时间};2、冒泡排序:class program t;for( i=1;i<m;i++)for(int j=0;j<m-i;j++)if(p[j].atime>p[j+1].atime){t=p[j];p[j]=p[j+1];p[j+1]=t;}3、流程图:(1)①先来先服务调度流程图:②主要程序p[0].btime=p[0].atime;p[0].ftime=p[0].atime+p[0].stime;p[0].rtime=p[0].ftime-p[0].atime;p[0].qrtime=(float)p[0].rtime/p[0].stime;for(i=1;i<m;i++){if(p[i].atime>p[i-1].ftime){p[i].btime=p[i].atime;}else{p[i].btime=p[i-1].ftime;}p[i].ftime=p[i].btime+p[i].stime;p[i].rtime=p[i].ftime-p[i].atime;p[i].qrtime=(float)p[i].rtime/p[i].stime;}①短作业优先进程(非抢占优先权)调度流程图:②(SJF)主要代码int k=0,x=0;for(i=k+1;i<m;i++){for(j=k+1;j<m;j++){if(p[j].atime<p[k].ftime){x++;}elsebreak;}int min=k+1;if(x>1){for(j=k+2;j<=x+k;j++){if(p[j].stime<p[min].stime){min=j;}}t=p[min];p[min]=p[k+1];p[k+1]=t;p[k+1].ftime=p[k].stime+p[k+1].stime;}k++;x=0;}③优先权调度算法(非抢占):int k=0,x=0;for(i=k+1;i<m;i++){for(j=k+1;j<m;j++){if(p[j].atime<p[k].ftime){x++;}elsebreak;}int min=k+1;if(x>1){for(j=k+2;j<=x+k;j++){if(p[j].youxianquan<p[min].youxianquan){min=j;}}t=p[min];p[min]=p[k+1];p[k+1]=t;p[k+1].ftime=p[k].stime+p[k+1].stime;}k++;x=0;}①时间片轮转调度算法:②主要算法int time=p[0].atime;int Max=p[0].stime1;for(i=0; i<m; i++){p[i].stime2=p[i].stime1;if(p[i].stime1>Max)Max=p[i].stime1; }for(int j=0; j<Max; j++){for(i=0; i<m; i++){if(p[i].stime2==0)continue;if(p[i].atime<=time){p[i].stime2-=1;time+=1;}elsei=-1;if(p[i].stime2==0)p[i].ftime=time;}}4、输出p[0].btime=p[0].atime;p[0].ftime=p[0].atime+p[0].stime;p[0].rtime=p[0].ftime-p[0].atime;p[0].qrtime=(double)p[0].rtime/p[0].stime;for(i=1;i<m;i++){if(p[i].atime>p[i-1].ftime){p[i].btime=p[i].atime;}else{p[i].btime=p[i-1].ftime;}p[i].ftime=p[i].btime+p[i].stime;p[i].rtime=p[i].ftime-p[i].atime;p[i].qrtime=(float)p[i].rtime/p[i].stime;}cout<<"进程******到达时间**服务时间**开始执行时间*完成时间**周转时间**带权周转时间"<<endl;for(i=0;i<m;i++){cout<<setiosflags(ios::left)<<setw(10)<<p[i].name<<setw(10)<< p[i].atime<<setw(10)<<p[i].stime<<setw(13)<<p[i].btime<<setw(10) <<p[i].ftime<<setw(10)<<p[i].rtime<<setw(13)<<p[i].qrtime<<endl;}}四、运行结果及分析1、先来先服务(FCFS)测试数据2、短作业优先(SJF)测试数据3、优先权(非抢占)测试数据4、时间片轮转(RR)测试数据五、总结通过这次试验,我进一步的理解了冒泡排序的算法,而且,对进程作业先来先服务、短进程优先、非抢占优先、按时间片轮转调度算法以及进程调度的概念和算法,有了更深入的认识!初步理解了操作系统对于作业处理的基本思想!了解到算法很重要,又更加明白算法本身可以节约时间。
操作系统实验报告-完全版
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++ 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。
# include <># pragma comment(lib, “” )int APIENTRY WinMain(HINSTANCE /* hInstance */ ,HINSTANCE /* hPrevInstance */,LPSTR /* lpCmdLine */,int /* nCmdShow */ ){:: MessageBox(NULL,“hello, Windows 2000” ,“Greetings”,MB_OK) ;return(0) ; }在程序1-1的GUI应⽤程序中,⾸先需要头⽂件,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 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。
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。
安装系统实验报告格式(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握操作系统安装的基本方法。
2. 熟悉安装过程中可能遇到的问题及解决方法。
3. 提高系统安装与维护能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 安装介质:Windows 10安装U盘3. 硬件设备:计算机(CPU、内存、硬盘等)三、实验步骤1. 准备工作(1)制作Windows 10安装U盘,确保U盘中的安装文件完整。
(2)备份重要数据,避免安装过程中数据丢失。
2. 安装系统(1)将Windows 10安装U盘插入计算机USB接口。
(2)重启计算机,进入BIOS设置,将U盘设置为第一启动设备。
(3)启动计算机,进入Windows 10安装界面。
(4)按照提示操作,选择安装类型(升级或全新安装)。
(5)选择安装磁盘,进行分区操作。
(6)确认安装路径,开始安装系统。
3. 安装完成后重启计算机,进入Windows 10桌面。
四、实验结果1. 成功安装Windows 10操作系统。
2. 系统运行稳定,无异常现象。
五、实验分析1. 在安装过程中,遇到了以下问题:(1)U盘启动速度较慢,导致安装时间较长。
(2)在分区操作时,由于操作失误,导致分区不正确。
(3)在安装过程中,遇到网络连接问题,无法正常下载驱动程序。
2. 针对上述问题,采取了以下解决方法:(1)更换高速U盘,提高启动速度。
(2)重新分区,确保分区正确。
(3)连接网络,手动下载驱动程序。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了操作系统安装的基本方法。
2. 熟悉了安装过程中可能遇到的问题及解决方法。
3. 提高了系统安装与维护能力。
以下为实验报告的详细内容:一、实验目的1. 掌握操作系统安装的基本方法。
2. 熟悉安装过程中可能遇到的问题及解决方法。
3. 提高系统安装与维护能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 安装介质:Windows 10安装U盘3. 硬件设备:计算机(CPU、内存、硬盘等)三、实验步骤1. 准备工作(1)制作Windows 10安装U盘,确保U盘中的安装文件完整。
《操作系统》课内实验报告
《操作系统》课内实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统的核心组成部分,本次《操作系统》课内实验旨在通过实际操作和观察,深入理解操作系统的基本原理、功能和运行机制。
具体目的包括:1、熟悉操作系统的常用命令和操作,如文件管理、进程管理、内存管理等。
2、掌握操作系统的资源分配和调度策略,观察其对系统性能的影响。
3、培养解决操作系统相关问题的能力,提高动手实践和分析问题的能力。
二、实验环境本次实验在以下环境中进行:1、操作系统:Windows 10 专业版2、开发工具:Visual Studio Code三、实验内容及步骤(一)文件管理实验1、创建、删除和重命名文件及文件夹打开文件资源管理器,在指定目录下创建新的文件夹和文本文件。
对创建的文件和文件夹进行重命名操作,观察文件名的变化。
选择部分文件和文件夹进行删除操作,验证是否成功删除。
2、文件复制、移动和属性设置选取一些文件,将其复制到其他目录,并观察复制过程和结果。
把特定文件移动到不同的位置,检查文件是否正确迁移。
设置文件的属性,如只读、隐藏等,查看属性设置后的效果。
(二)进程管理实验1、查看系统进程打开任务管理器,观察当前正在运行的进程列表。
了解进程的名称、PID(进程标识符)、CPU 使用率、内存占用等信息。
2、进程的终止和优先级设置选择一个非关键进程,尝试终止其运行,观察系统的反应。
调整某些进程的优先级,观察其对系统资源分配和运行效率的影响。
(三)内存管理实验1、查看内存使用情况通过系统性能监视器,查看物理内存和虚拟内存的使用情况。
观察内存使用量随时间的变化趋势。
2、内存优化操作关闭一些不必要的后台程序,释放占用的内存资源。
调整虚拟内存的大小,观察对系统性能的改善效果。
四、实验结果与分析(一)文件管理实验结果1、成功创建、删除和重命名文件及文件夹,系统能够准确响应操作,文件名和文件夹名的修改即时生效。
2、文件的复制和移动操作顺利完成,数据无丢失和损坏。
《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
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.。
操作系统实验4-4实验报告
操作系统实验4-4实验报告一、实验目的本次操作系统实验 4-4 的目的是深入了解和掌握操作系统中进程管理的相关知识和技术,通过实际操作和观察,加深对进程调度算法、进程同步与互斥等概念的理解,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,编程环境为 Visual Studio 2019。
三、实验内容1、进程调度算法的实现先来先服务(FCFS)算法短作业优先(SJF)算法时间片轮转(RR)算法优先级调度算法2、进程同步与互斥的实现使用信号量实现生产者消费者问题使用互斥锁实现哲学家进餐问题四、实验步骤1、进程调度算法的实现先来先服务(FCFS)算法设计数据结构来表示进程,包括进程ID、到达时间、服务时间等。
按照进程到达的先后顺序将它们放入就绪队列。
从就绪队列中选择第一个进程进行处理,计算其完成时间、周转时间和带权周转时间。
短作业优先(SJF)算法在设计的数据结构中增加作业长度的字段。
每次从就绪队列中选择服务时间最短的进程进行处理。
计算相关的时间指标。
时间片轮转(RR)算法设定时间片的大小。
将就绪进程按照到达时间的先后顺序放入队列。
每个进程每次获得一个时间片的执行时间,若未完成则重新放入队列末尾。
优先级调度算法为每个进程设置优先级。
按照优先级的高低从就绪队列中选择进程执行。
2、进程同步与互斥的实现生产者消费者问题创建一个共享缓冲区。
生产者进程负责向缓冲区中生产数据,消费者进程从缓冲区中消费数据。
使用信号量来控制缓冲区的满和空状态,实现进程的同步。
哲学家进餐问题模拟多个哲学家围绕一张圆桌进餐的场景。
每个哲学家需要同时获取左右两边的筷子才能进餐。
使用互斥锁来保证筷子的互斥访问,避免死锁的发生。
五、实验结果与分析1、进程调度算法的结果与分析先来先服务(FCFS)算法优点:实现简单,公平对待每个进程。
缺点:对短作业不利,平均周转时间可能较长。
短作业优先(SJF)算法优点:能有效降低平均周转时间,提高系统的吞吐量。
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。
《操作系统》实验报告
《操作系统》实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统的核心组成部分,本次实验的主要目的是深入理解操作系统的工作原理和功能,通过实际操作和观察,掌握操作系统的进程管理、内存管理、文件系统管理等方面的知识和技能。
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、实验内容及步骤1、进程管理实验(1)创建进程通过编程实现创建新的进程。
在代码中使用了 Windows API 函数CreateProcess 来创建一个新的进程。
首先,设置进程的启动信息,包括命令行参数、工作目录等。
然后,调用CreateProcess 函数创建进程,并检查返回值以确定创建是否成功。
(2)进程同步使用互斥量(Mutex)实现进程间的同步。
创建一个共享资源,多个进程尝试访问该资源。
通过互斥量来保证同一时间只有一个进程能够访问共享资源,避免了数据竞争和不一致的问题。
(3)进程通信采用管道(Pipe)进行进程间的通信。
创建一个匿名管道,一个进程作为发送端,向管道写入数据;另一个进程作为接收端,从管道读取数据。
通过这种方式实现了进程之间的数据交换。
2、内存管理实验(1)内存分配使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 来分配内存。
指定分配的内存大小、访问权限等参数,并检查返回的内存指针是否有效。
(2)内存释放在不再需要使用分配的内存时,使用 VirtualFree 函数释放内存,以避免内存泄漏。
(3)内存保护设置内存的保护属性,如只读、读写等,以防止非法访问和修改。
3、文件系统管理实验(1)文件创建与写入使用 CreateFile 函数创建一个新文件,并通过 WriteFile 函数向文件中写入数据。
(2)文件读取使用 ReadFile 函数从文件中读取数据,并将读取的数据输出到控制台。
(3)文件属性操作获取文件的属性信息,如文件大小、创建时间、修改时间等,并进行相应的操作和显示。
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。
《操作系统》课程综合性的实验报告
《操作系统》课程综合性的实验报告一、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,为用户和应用程序提供一个良好的运行环境。
本次《操作系统》课程综合性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工作原理和主要功能,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 和Linux(Ubuntu 2004),实验所使用的计算机配置为:Intel Core i7 处理器,16GB 内存,512GB 固态硬盘。
实验所需的软件工具包括:VMware Workstation 虚拟机软件、GCC 编译器、GDB 调试器等。
三、实验内容1、进程管理进程的创建和终止进程的并发执行和同步进程调度算法的实现和比较2、内存管理内存分配和回收算法虚拟内存的实现和管理3、文件系统文件的创建、读写和删除文件目录的操作和管理文件系统的性能优化4、设备管理设备驱动程序的编写和安装设备的分配和回收I/O 控制方式的实现和比较四、实验步骤1、进程管理实验使用 C 语言编写程序,实现进程的创建和终止功能。
通过 fork()系统调用创建子进程,并在子进程中执行特定的任务,然后使用exit()系统调用终止子进程。
利用信号量机制实现进程的同步。
创建两个进程,一个进程负责生产数据,另一个进程负责消费数据,通过信号量来控制生产和消费的同步。
实现先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和时间片轮转(RR)三种进程调度算法,并对不同算法的性能进行比较。
通过模拟多个进程的到达时间、服务时间等参数,计算每种算法下的平均周转时间和平均等待时间。
2、内存管理实验实现首次适应(First Fit)、最佳适应(Best Fit)和最坏适应(Worst Fit)三种内存分配算法。
编写程序模拟内存的分配和回收过程,观察不同算法在内存利用率和分配效率方面的表现。
利用分页机制实现虚拟内存。
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。
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【使用特权用户方法】
【修改目录权限方法】
(9)试画出上述命令后,用户stu1、stu2和stu3主目录中的目录树(3棵子树)。
2.Linux C程序开发
(1)编写Linux C程序,把一个文件的内容复制到另一个文件中,即实现简单的copy功能。要求:程序输入的第一个参数是源文件,第二个参数是目标文件。
共享存储操作使得两个或两个以上的进程可以共用一段物理内存(一般情况下,两个进程的数据区是完全独立的,父进程用fork创建子进程后,子进程会复制父进程数据到自己的数据区)。
(1)创建共享内存
#include<sys/shm.h>
int shmget(key_t key,size_t size, int permflags);
1)50%的指令是顺序执行的;
2)25%的指令是均匀分布在前地址部分;
3)25%的指令是均匀分布在后地址部分;
程序中的具体实施方法是:
1)在[0,319]的指令地址之间随机选取一起点地址m;
2)顺序执行一条指令,即执行地址为m+1的指令;
3)在前地址[0,m+1]中随机执行一条指令,该指令的地址为m’;
if (pid3 == 0)
printf("pid3=0,pid1=%d,pid2=%d, my process id is %d\n",pid1,pid2,getpid());
else if (pid3 > 0)
printf("pid3>0,pid1=%d,pid2=%d, my process id is %d\n",pid1,pid2,getpid());
(6)使用cat>sneakers.txt命令,分析命令行cat sneakers.txt的显示结果。
$ cat>sneakers.txt
buy some sneakers
then go to the coffee shop
then buy some coff
^D
$cat sneakers.txt
(7)使用上题的方法,在dir1目录中建立home.txt文件,其内容为:
(4)expr “aaa”:‘a\?’
(5)expr 2+3
(6)expr2+3
(expr 2 + 3`
(9)exprlength “operating system”
(10)exprsubstr linux 2 3
三、实验内容
1.编写Shell脚本,从命令行中接收一个二元算术表达式并计算其结果。
$ cuts 11 14
This is a test of cuts program (输入)
test(显示结果)
【源程序】
实验名称:进程控制与通信
实验时间:年月日第周星期
一、实验目的
二、实验预习(预备知识的问题及回答)
1.写出下列系统调用功能:
(1)fork()用于
(2)getpid()用于
(3)wait()用于
fork( );
fork( );
}
5.下列程序运行后,a的值是多少?
main( )
{ int a,pid;
a=55;
pid=fork( );
if (pid< 0) { printf("error in fork !"); exit(0); }
elseif(pid==0) { sleep(5); a=99;printf(“a=%d\n”,a);sleep(5); exit(0);}
int shmdt(const void *addr);
由于两个函数需指出进程地址空间中的地址,因此比较复杂。简化的方法是将shmat中的地址设为NULL。
【源程序】
【运行与测试】
实验名称:虚拟存储
实验时间:年月日第周星期
一、实验目的
二、实验预习(预备知识的问题及回答)
1.描述请求分页的地址转换过程。
2.解释FIFO页面置换算法所产生的Belady现象。
三、实验内容
1.计算并输出下列页面置换算法在不同内存容量(4页至32页)下的命中率.
(1)最佳置换算法(OPT)
(2)先进先出算法(FIFO)
(3)最近最久未用页面置换算法(LRU)
具体要求如下:
(1)通过随机函数产生一个指令序列,共320条指令.指令地址的生成原则如下:
三、实验内容(包含实验所用命令或相关程序源代码)
1.shell操作命令(给出每题所用的Shell命令或命令结果)
(1)创建名为stu1、stu2的2个用户,设置密码分别为student1和student2,并将它们设为组group1中的成员。
(2)在每个用户的主目录下建立2个目录,分别命名为dir1和dir2。
count=`expr $count-1`
done
eval $cmd
【命令行输入】
chmod a+x myscript
./myscript first second third
【运行结果】
【脚本功能分析】
4.设计一个程序cuts,它从标准输入读入数据,获取由第一个参数n和第二个参数m所限定范围的数据(包括这两个字符),n和m都是整数。例如:
4) echo “$person”
(2)填充下列与环境变量、位置变量和预定义变量相关的表格。
Shell变量
定义
HOME
PATH
PWD
PS1
$0
$#
$?
$$
3.写出下列expr命令的输出:
(1)expr index “value” ‘a’
(2)expr “value”:‘v.*u’
(3)expr “aaa”:‘a\+’
【源程序】
【运行命令】
(2)编写Linux C程序,列出stu2主目录中的文件信息,并将其中saturday.txt文件的权限设置为文件所有者可读可写、同组用户只读、其他用户无权限。
【源程序】
【运行命令】
实验名称:SHELL程序设计
实验时间:年月日第周星期
一、实验目的
二、实验预习(预备知识的问题及回答)
2.从虚拟机界面退出进入Windows OS界面的操作是,从Windows OS界面进入虚拟机界面的方法是。
3.权限的含义是什么?如何使用数字法设定文件的权限?
4.什么过滤操作?在Linux中如何实现?
5.在Linux中挂载u盘并能显示其文档的中文信息,所使用的挂载命令是:
。
6.什么是vi?其三种操作模式的含义是什么?给出三种工作模式间的转换图。
4)顺序执行一条指令,即执行地址为m’+1的指令;
5)在后地址[m’+2,319]中随机执行一条指令;
重复上述步骤(1)(5),直到执行320条指令为止.
将指令序列变换成为页地址流:
设:页面大小为1k,用户内存容量为4页逐步增加到32页,用户虚存容量为32k.
假定在用户虚存中,每页存放10条指令,即320条指令在虚存中的存放方法为:
else { sleep(7);
printf(“a=%d\n”,a);
wait(0);
}
}
三、实验内容
1.调试下面的程序,观察可能的并发结果,给出简要分析,并画出进程家族树。
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include<sys/wait.h>
main ()
《操作系统原理》
实验报告书
班级:
学号:
姓名:
指导教师:
2012-2013学年第二学期
实验名称:LINUX用户界面
实验时间:年月日第周星期
一、实验目的
二、实验预习(预备知识的问题及回答)
1.为什么在Linux系统中,诸如光盘、U盘等要先挂载而后才能使用?如何获得U盘的设备名?装载点在文件系统中的位置是什么?
command可设为IPC_STAT,IPC_SET,IPC_RMID。参数shm_stat指向存放属性的结构体,具体内容请参考手册。
(3)共享内存的附接和断开
#include<sys/shm.h>
void *shmat(int shmid, const void *addr, int shmflags);
pid2=fork( );
if (pid2 == 0)
printf("pid2=0, my process id is %d\n",getpid());
else if (pid2 > 0)
printf(" pid2>0, my process id is %d\n",getpid());
}
pid3=fork();
(4)exit()用于
(5)pipe()用于
(6)signal()用于
(7)kill()用于
2.阅读fork系统调用,用伪码写出其实现流程。
3.图示pipe系统调用生成无名管道时所涉及的数据结构。
4.在UNIX系统中运行下面程序,最多可以产生多少个进程?画出进程家族树。
main( )
{ fork( );
第0条第9条指令在第0页;
第10条第19条指令在第1页;
……
第310条第319条指令在第31页.
按以上方式用户指令共组成32页.据此可得出指令地址m和页面号page以及页内位移量offset之间的计算公式为:page=m/10,offset=m%10.页地址流长度为320。