实验 进程管理与系统监视
实训9 进程管理与系统监视
实训九进程管理与系统监视一、实训目的掌握作业与进程的启动与管理命令，正确监视系统的运行状态，从而达到正确维护系统的正常运行。
二、实训内容1、作业和进程的基本管理；2、进程调度3、系统性能监视；4、系统日志管理；三、实训环境1、安装有Red Hat Linux 9.0以上操作系统的计算机；2、实训分组：每人一台计算机为独立的一组；3、选择超级用户（root）身份登录到Linux图形用户界面或字符界面；4、学生登录到教师机上(ftp://172.16.19.251)，下载文件：实训九进程管理与系统监视.doc。
四、实训步骤1、作业和进程的基本管理在Linux的GUI模式下，点击：“主菜单/系统工具/终端”，进入终端方式，命令操作：（1）作业与进程的前台启动操作步骤：① yes ok ←┘终端窗口显示______，此时键盘能否输入其它命令_______，为什么？②按键：Ctrl+Z，暂停一个前台进程的运行，并转为挂起进程。
③ jobs ←┘记录下看到的结果______________________。
④ fg %1 ←┘作用：把挂起进程转为前台进程执行；⑤再按键：Ctrl+Z 作用与②相同；⑥ jobs -l ←┘记录下看到的结果作业号：_____ 进程号：______。
⑦ bg %1 ←┘作用：重新运行挂起进程，但以后台方式运行；⑧此时能否再按键：Ctrl+Z暂停一个后台进程的运行？______,键盘能否输入其它命令_______，为什么？⑨另外再打开一个终端窗口：并输入命令：kill 进程号 (此处的进程号由上面步骤⑥获取)观察另一个终端窗口的进程是否已经终止？___________（2）作业与进程的后台启动除上面把前台进程转到后台进程的过程外，在shell提示符下，输入的命令后加上&，即以后台方式运行命令。
再次进入终端方式。
操作：① xclock & ←┘后台作业1，观察当前的时间；xcalc & ←┘后台作业2find / -name fs* > f5 & ←┘后台作业3② jobs ←┘有几个后台作业：________jobs -l ←┘记录作业号及相应的进程号：______________________ ps ←┘记录后台作业1对应的进程显示的结果：_____________③ fg %1 ←┘将时钟进程转到前台运行。
进程管理与系统监视
（2）相对计时法
now＋时间间隔：时间单位为minutes，hours，day，week。
（3）直接计时法
today、tomorrow、midnight、noon、teatime
注意：在输入at命令后，系统将出现“at>”提示符，输入完后
按CTRL+D结束。编辑ppt源自第7章 进程管理与系统监视
7.1 进程与作业管理（15）
cron调度与crond进程、crontab命令和crontab配置文件有关。
（1）crontab配置文件
有6个字段，从左到右依次为分钟、时、日期、月份、星期和 命令。
前五个字段分别代表：
分钟 （0-59）
时 （0-23）
日期 （1-31）
月份 （1-12）
周
（0-6，0为星期天编辑）ppt
第7章 进程管理与系统监视
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第7章 进程管理与系统监视
7.1 进程与作业管理（8） 7.1.4 管理进程与作业的Shell命令
1.jobs命令 格式：jobs 【选项】 功能：显示当前所有的作业 主要选项说明： -p（process）：仅显示进程号 -l（list）：同时显示进程号和作业号
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第7章 进程管理与系统监视
格式：fg 【作业号】 功能：将后台作业切换到前台运行。若没有指定作
业号，则将后台作业序列中的第一个作业切换到 前台运行。
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第7章 进程管理与系统监视
7.1 进程与作业管理（7）
7.1.3 桌面环境下管理进程与作业
1.查看进程 单击“系统”—>“管理”—>“系统监视器”，打开“系统监视器”窗口。
例1：指定在今天下午5:30执行某命令。假设现在时间是中午12:30，2009年 4月8日，其命令格式有哪些写法： at 5:30pm at 17:30 at 17:30 today at now + 5 hours at now + 300 minutes at 17:30 8.4.09 at 17:30 4/8/09 at 17:30 April 8
(完整word版)操作系统实验报告实验一进程管理
实验一进程管理一、目的进程调度是处理机管理的核心内容.本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。
通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解进程调度算法的具体实施办法.二、实验内容及要求1、设计进程控制块PCB的结构（PCB结构通常包括以下信息：进程名（进程ID）、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。
可根据实验的不同,PCB结构的内容可以作适当的增删）。
为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。
各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。
2、系统资源（r1…r w),共有w类，每类数目为r1…r w.随机产生n进程P i（id,s(j，k），t),0<=i〈=n，0〈=j〈=m,0〈=k〈=dt为总运行时间，在运行过程中，会随机申请新的资源。
3、每个进程可有三个状态（即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B），并假设初始状态为就绪状态.建立进程就绪队列。
4、编制进程调度算法：时间片轮转调度算法本程序用该算法对n个进程进行调度,进程每执行一次，CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。
在调度算法中,采用固定时间片（即：每执行一次进程，该进程的执行时间片数为已执行了1个单位)，这时,CPU 时间片数加1，进程还需要的时间片数减1，并排列到就绪队列的尾上。
三、实验环境操作系统环境：Windows系统。
编程语言：C#。
四、实验思路和设计1、程序流程图2、主要程序代码//PCB结构体struct pcb{public int id；//进程IDpublic int ra；//所需资源A的数量public int rb; //所需资源B的数量public int rc；//所需资源C的数量public int ntime；//所需的时间片个数public int rtime；//已经运行的时间片个数public char state；//进程状态，W（等待）、R（运行）、B（阻塞）//public int next；｝ArrayList hready = new ArrayList(）;ArrayList hblock = new ArrayList（)；Random random = new Random（）；//ArrayList p = new ArrayList（);int m，n, r, a，a1，b，b1，c，c1, h = 0, i = 1，time1Inteval;//m为要模拟的进程个数，n为初始化进程个数//r为可随机产生的进程数（r=m-n)//a，b，c分别为A，B，C三类资源的总量//i为进城计数，i=1…n//h为运行的时间片次数，time1Inteval为时间片大小(毫秒)//对进程进行初始化，建立就绪数组、阻塞数组。
进程管理与系统监控
图7-12 top命令的执行结果
7.2系统日志
7.2.1日志文件简介 7.2.2常用的日志文件
7.2.1日志文件简介
日志文件（Log Files）是用于记录系统操 作事件的记录文件或文件集合。
系统日志文件是包含关于系统消息的文件 ，包括内核、服务、在系统上运行的应用 程序等。不同的日志文件记载不同的信息 。
【格式】nice [选项] 命令
【选项】常用的一个选项是“-n”，n值即为NI的值，n 值的范围为-20—19。n值越小优先级越高。即，-20代 表最高的NI优先级，19代表最低的NI优先级。如果不加 该选项，默认NI值为10。
【说明】默认情况下，只有root用户才能提高请求进程 的优先级，普通用户只能降低请求进程的优先级。
2、进程的特征 （1）动态性 （2）并发性 （3）独立性 （4）异步性 （5）结构性
3、进程的基本状态及其转换
3、进程的基本状态及其转换 （1）进程的基本状态 ①就绪状态 ②执行状态 ③阻塞状态 （２）进程状态的转换
时间片用完
执行
I/O请求或等待某事件
进程调度
就绪
I/O完成或事件发生
在系统监视器的【资源】选项卡中，可以 查看【CPU历史】、【内存和交换历史】 和【网络历史】等情况。
图7-20 查看资源状况
在【文件系统】选项卡中，可以查看设备 及其对应的目录、相应文件系统的类型、 和所占磁盘空间的纵览、可用磁盘空间的 大小、已用磁盘空间的大小和空闲磁盘空 间的大小等信息。
图6-8 LibreOffice Calc保存文件选中格式列表界面
alc可以在表格中插入图表演示，图表类型 包括了柱形图、条形图、饼图、面积图、 折线图、XY（散点图）、气泡图、网状图 、股价图和柱—线图等。
linux的进程管理实验总结
linux的进程管理实验总结Linux的进程管理实验总结1. 引言Linux中的进程管理是操作系统的核心功能之一，在实际的系统运行中起着重要的作用。
进程管理能够有效地分配系统资源、管理进程的运行状态和优先级，以及监控进程的行为。
本文将以Linux的进程管理实验为主题，分步骤介绍实验过程及总结。
2. 实验目的本次实验的目的是理解Linux中进程的概念，掌握进程的创建、运行和终止的基本操作，以及进程的状态转换过程。
3. 实验环境本次实验使用的是Linux操作系统，可以选择使用虚拟机安装Linux或者使用Linux主机进行实验。
4. 实验步骤4.1 进程的创建在Linux中，可以使用系统调用fork()来创建一个新的子进程。
在实验中，可以编写一个简单的C程序来调用fork()系统调用，实现进程的创建。
具体步骤如下：（1）创建一个新的C程序文件，例如"process_create.c"。
（2）在C程序文件中，包含必要的头文件，如<stdio.h>和<unistd.h>。
（3）在C程序文件中，编写main()函数，调用fork()函数进行进程的创建。
（4）编译并运行该C程序文件，观察控制台输出结果。
实验中，可以通过观察控制台输出结果，判断新的子进程是否被成功创建。
4.2 进程的运行在Linux中，通过调用系统调用exec()可以用一个新的程序替换当前进程的执行。
可以使用exec()函数来实现进程的运行。
具体步骤如下：（1）创建一个新的C程序文件，例如"process_run.c"。
（2）在C程序文件中，包含必要的头文件和函数声明，如<stdio.h>和<unistd.h>。
（3）在C程序文件中，编写main()函数，调用execl()函数来执行一个可执行程序。
（4）编译并运行该C程序文件，观察控制台输出结果。
实验中，可以通过观察控制台输出结果，判断新的程序是否被成功执行。
实验三 进程管理与系统监视
实验三进程管理与系统监视实验目的（1）熟练掌握手工启动前后台作业的方法；（2）熟练掌握有关进程与作业管理的Shell命令；（3）掌握at调度和cron调度的设置方法；（4）了解进行系统性能监视的基本方法实验内容1、作业和进程的基本管理[操作要求1]前台启动行编辑器vi并打开文件f4，然后挂起vi，最后在后台启动一个查找inittab文件的find作业，查询结果保存到文件f5[操作步骤]（1）进入终端字符界面，切换到超级用户；（2）输入命令“vi f4”，在前台启动行编辑器并打开编辑文件f4；（3）通过[Ctrl+Z]暂时挂起vi文本编辑器，屏幕将显示该作业的作业号1；（4）输入命令“find /etc/ -name inittab > f5&”，启动后台find作业，屏幕将给出该作业的作业号2和进程号。
[操作要求2]查看当前系统中的作业、进程和用户信息，并对作业进行前后切换[操作步骤]（1）输入命令“fg 2”，将2号作业切换到前台；稍等片刻作业完成后将出现提示符；（2）输入命令“jobs”，查看当前系统的所有作业，注意作业vi f4和find的相关信息；（3）输入命令“cat f5”，查看find命令的执行结果；（4）通过命令“jobs”，再次查看当前系统作业，现在只有一个挂起作业vi f4；（5）输入命令“kill –9 %1”，强制终止指定作业（作业号为1的vi f4作业）；（6）片刻后再次查看当前系统作业的情况(输入命令“jobs”)，当前并无任何作业；（7）输入命令“ps -l”，查看进程的相关信息，注意显示信息项的含义；（8）输入命令“who -H”，查看用户的详细信息，注意显示信息项的含义。
ps命令各输出项的含义为：S（state）：进程状态，其中R表示运行状态；S表示休眠状态；T表示暂停或终止状态；Z表示僵死状态UID（User ID）：进程启动者的用户IDPID（ProcessID）：进程号PPID：父进程的进程号NI（Nice）：进程的优先级值SZ（Size）：进程占用内存空间的大小，以KB为单位TTY：进程所在终端的终端号，其中桌面环境的终端窗口表示为pts/0，字符界面的终端号为tty1~tty6.TIME：进程启动时间CMD：启动进程的shell命令who命令各输出项的含义为：NAME：用户名LINE：用户登录的终端号TIME：用户登录时间2、at进程调度[操作要求1]设置一个调度，要求在2013年1月1日0时，想所有用户发送新年问候[操作步骤]（1）按组合键[Ctrl+Alt+F1]切换到第一个虚拟终端，以用户名jkx登录；按组合键[Ctrl+Alt+F2]切换到第二个虚拟终端，以超级用户身份登录字符界面，以下操作在该终端上完成；（2）输入命令“at 00:00 01012013”，设置2013年1月1日0时执行的at调度；（3）屏幕出现at调度的命令提示符“at >”，在提示符后输入“wall Happy New Year!”，向用户发送问候语；（4）在提示符后输入[Ctrl+D]结束at调度内容的输入，屏幕将根据设置显示作业号和将要运行的时间。
进程的管理实验报告结论
一、实验背景及目的进程是操作系统中基本的活动单位，进程管理是操作系统核心功能之一。
为了深入理解进程的概念、进程状态转换、进程同步与互斥等知识，我们进行了进程管理实验。
本次实验旨在通过编写程序，模拟进程的创建、调度、同步与互斥等操作，加深对进程管理的理解。
二、实验内容及方法1. 进程创建与状态转换（1）使用系统调用fork()创建子进程，观察父进程和子进程的状态转换过程。
（2）使用系统调用exec()替换子进程的内容，观察子进程状态变化。
2. 进程调度（1）编写进程调度程序，实现最高优先数优先调度算法和先来先服务调度算法。
（2）模拟进程就绪队列，观察调度算法对进程执行顺序的影响。
3. 进程同步与互斥（1）使用信号量实现进程同步，观察进程同步效果。
（2）使用互斥锁实现进程互斥，观察进程互斥效果。
4. 进程通信（1）使用管道实现进程间通信，观察通信效果。
（2）使用共享内存实现进程间通信，观察通信效果。
三、实验结果与分析1. 进程创建与状态转换实验结果显示，使用fork()创建子进程后，父进程和子进程的状态均为运行态。
当父进程调用exec()替换子进程内容后，子进程状态变为僵尸态，父进程状态变为运行态。
这说明进程在创建和替换过程中，其状态发生了相应的变化。
2. 进程调度实验结果显示，最高优先数优先调度算法和先来先服务调度算法均能正确执行。
最高优先数优先调度算法下，优先级高的进程先执行；先来先服务调度算法下，先到达的进程先执行。
这说明两种调度算法均能实现进程的合理调度。
3. 进程同步与互斥实验结果显示，使用信号量实现进程同步时，进程能正确地按照规定的顺序执行；使用互斥锁实现进程互斥时，进程能正确地实现互斥访问共享资源。
这说明信号量和互斥锁在进程同步与互斥方面具有重要作用。
4. 进程通信实验结果显示，使用管道实现进程间通信时，进程能正确地接收和发送数据；使用共享内存实现进程间通信时，进程能正确地访问共享内存中的数据。
Windows CMD命令实现进程管理与监控
Windows CMD命令实现进程管理与监控在Windows操作系统中，CMD命令是一种强大的工具，可以用于进程管理与监控。
通过CMD命令，用户可以查看正在运行的进程、结束不响应的进程、启动新的进程等。
本文将介绍一些常用的CMD命令，帮助读者实现进程管理与监控。
第一部分：进程查看与结束要查看正在运行的进程，可以使用“tasklist”命令。
在CMD窗口中输入“tasklist”并按下回车键，系统将显示当前正在运行的所有进程的详细信息，包括进程ID、进程名称、内存占用等。
通过这些信息，用户可以了解系统中正在运行的进程情况。
如果需要结束某个进程，可以使用“taskkill”命令。
在CMD窗口中输入“taskkill /PID 进程ID”并按下回车键，系统将结束指定进程。
用户可以在任务管理器中查找进程ID，也可以通过“tasklist”命令获取进程ID。
第二部分：进程启动与关闭除了查看和结束进程，CMD命令还可以用于启动和关闭进程。
要启动新的进程，可以使用“start”命令。
在CMD窗口中输入“start 进程路径”并按下回车键，系统将启动指定路径下的可执行文件。
要关闭正在运行的进程，可以使用“taskkill”命令。
在CMD窗口中输入“taskkill /IM 进程名称”并按下回车键，系统将关闭指定名称的进程。
用户可以通过“tasklist”命令获取进程名称。
第三部分：进程监控与性能分析除了基本的进程管理功能，CMD命令还提供了一些进程监控和性能分析的功能。
例如，通过“tasklist /V”命令，用户可以查看进程的详细信息，包括进程的启动时间、用户名称等。
另外，通过“tasklist /M”命令，用户可以查看进程使用的模块信息。
这对于分析进程的依赖关系和性能问题非常有帮助。
此外，CMD命令还提供了一些性能分析工具，例如“perfmon”命令。
通过“perfmon”命令，用户可以打开性能监视器，监控系统的性能指标，包括CPU使用率、内存占用等。
进程管理与系统监视
kill -9 %1
ps -l查看进程的相关信息，现实的信息类似如下：
F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD
4 S 0 2705 2703 0 75 0 - 1270 wait pts/0 00:00:00 bash
SZ：进程占用内存空间的大小，以KB为单位；
TTY：进程所在终端的终端号；桌面环境的终端窗口表示为：pts/0，字符界面的终端号：tty1-tty6；
TIME：进程已运行的时间；
CMD：启动该进程的Shell命令。
who -H 查看用户的信息
NAME LINE TIME COMMENT
注意：1、对于偶尔运行的进程采用at或者batch调度。
2、对于特定时间重复运行的进程采用cron调度。
练习：
1、设置一个调度，要求在2011年5月4日0时，向所有用户发送新年快乐的问候。
at 00:00 05042011
at>wall Happy New Year!
如果采用12小时计时，则在后面加上AM或者PM
MMDDYY或者MM/DD/YY或者MM.DD.YY :指定具体的日期，必须在HH：MM之后；
（2）相对计时法
now+时间间隔：时间的单位为minutes（分钟）、hours（小时）、day(天)、week（星期）
（3）直接计时法
today（今天）、tomorrow（明天）、midnight（深夜）、noon（中午）、teatime（下午四点）
字段内容不能为空，如果无字段内容，用“*”表示
1-5表示从1号到5号
操作系统进程管理实验报告
操作系统进程管理实验报告一、引言在现代计算机科学中，操作系统的进程管理是确保系统高效运行的关键环节。
本实验旨在通过观察和分析操作系统的进程管理行为，深入理解进程的创建、运行和终止过程，以及操作系统如何对进程进行调度和资源分配。
二、实验目标1、理解进程的基本概念、进程状态及转换。
2、掌握进程的创建、终止和调度方法。
3、观察和分析进程在运行过程中的资源消耗和调度行为。
4、分析操作系统对进程的资源分配和调度策略对系统性能的影响。
三、实验环境与工具本实验在Linux操作系统上进行，使用GNU/Linux环境下的工具进行进程的创建、监控和调度。
四、实验步骤与记录1、创建进程：使用shell命令“fork”创建一个新的进程。
记录下父进程和子进程的PID，以及它们在内存中的状态。
2、进程状态观察：使用“ps”命令查看当前运行进程的状态，包括进程的PID、运行时间、CPU使用率等。
同时，使用“top”命令实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况。
3、进程调度：在“crontab”中设置定时任务，观察系统如何根据预设的调度策略分配CPU资源给各个进程。
4、资源分配：通过修改进程的优先级（使用“nice”命令），观察系统如何调整资源分配策略。
5、终止进程：使用“kill”命令终止一个进程，并观察系统如何处理该进程占用的资源。
五、实验结果与分析1、创建进程：通过“fork”系统调用，成功创建了一个新的进程，并获取了父进程和子进程的PID。
在内存中，父进程和子进程的状态分别为“running”和“ready”。
2、进程状态观察：使用“ps”命令可以看到父进程和子进程的状态均为“running”，同时显示了它们的CPU使用率和运行时间等信息。
通过“top”命令，可以实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况，为进一步分析提供了数据支持。
3、进程调度：在“crontab”中设置定时任务后，系统会根据预设的调度策略以及各个进程的运行状态，动态地分配CPU资源给各个进程。
实验6 进程管理(答案)
实验四进程管理1.目的和要求（1）练习Linux进程管理命令（2）了解如何监视系统运行状态（3）掌握查看、删除进程的正确方法（4）掌握命令在后台运行的用法（5）掌握进程手工、调度启动的方法2.实验环境硬件：PC机软件：ubuntu操作系统、虚拟机3.实验步骤1)进入系统，用top命令察看当前系统的状态，并识别各进程的有关说明信息，给出相应截图和解释说明2)用ps命令察看系统当前的进程，并把系统当前的进程保存到文件process中。
ps aux>process 或者ps -ef3)查看当前进程树ps axf4)查看系统当前有没有init进程？用ps –aux|grep init查看5)找出bash进程的父进程是哪个进程。
6)杀死bash进程，发生了什么事？7)输入“cat <回车>”按<Ctrl>-z 键，出现什么情况？输入fg命令出现什么情况？按<Ctrl>-c 键，出现什么情况？按<Ctrl>-z 键转入后台运行，fg把后台命令移回前台按<Ctrl>-c 键终止命令8)输入“find / -name ls*>temp &”，该命令的功能是什么？再次查看该进程，有什么结果？接着输入killall find命令后,再查看该进程，有什么结果？查找所有硬盘中ls开头的文件，并把文件名定向到temp中9)在前台运行2个睡眠进程后，均挂起；列出所有正在运行的作业：jobs在前台运行睡眠进程sleep 100000使用Ctrl-z 挂起进程在前台运行睡眠进程sleep 200000使用Ctrl-z 挂起进程10)在前台运行1个vi进程后，挂起；ViCtrl-z11)在后台运行1个睡眠进程。
sleep 300000 &12)列出所有正在运行的作业，并查看进程PIDjobs -l13)将第二默认作业在后台继续运行。
查看当前作业情况。
Linux-3
实验三、Linux常用的命令与系统管理一、实验要求（1）掌握利用shell命令新建用户与组群的方法，批量新建用户账号的步骤和方法（2）熟练掌握手工启动前后台作业的方法，掌握进程与作业管理的相关shell命令（3）掌握at调度和cron调度的设置方法，掌握系统性能监视的基本方法（4）掌握目录和文件管理的相关方法、文件权限修改的方法和文件归档和压缩的方法（5）掌握常用的shell命令二、实验内容（1）、用户与组群管理（2）、进程管理与系统监视（3）、目录和文件管理（4）、常用的shell命令三、实验指导与步骤1、用户与组群管理（1）新建一名为duser的用户，设置口令为“123456”，主要组群为myusers。
步骤：【1】进入终端，以超级用户身份登录。
输入命令：“groupadd myusers建立组群。
【2】输入命令“useradd – g myusers duser”，建立新用户duser，其主要组群是myusers。
【3】为新用户设置口令，输入命令“passwd duser”，根据屏幕提示输入两次口令，最后屏幕提示口令成功设置信息。
结果截图：【4】输入命令“cat /etc/passwd”,查看/etc/passwd文件的内容，发现文件的末尾增加了duser 用户信息。
结果截图：【5】输入命令“cat /etc/group”，查看cat /etc/group文件的内容，显示结果截图：（2）批量新建多个用户账号要求：为全班同学10位同学创建用户账号，用户名为“s”+学号的组合，其中班级名册中第一位同学的学号为080101。
所有同学都属于class0801组群。
所有同学的初始口令为111111。
步骤：【1】以超级用户身份登录，输入命令“groupadd –g 600 class0801”（假设值为600的GID 未被使用），新建全班同学的组群class0801。
【2】输入命令“vi student”，新建用户信息文件。
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。
实验进程管理实验报告
一、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，理解进程的创建、调度、同步与通信。
3. 学习使用Linux系统中的进程管理命令，掌握进程的监控、控制与优化。
二、实验环境操作系统：Linux Ubuntu 20.04实验工具：终端（Terminal）、shell命令三、实验内容1. 进程的基本概念与特性2. 进程的创建与调度3. 进程同步与通信4. 进程的监控与优化四、实验步骤1. 进程的基本概念与特性（1）通过阅读相关资料，了解进程的概念、特性和生命周期。
（2）使用shell命令查看当前系统中进程的状态，如ps、top、htop等。
2. 进程的创建与调度（1）使用fork()函数创建进程，观察父子进程之间的关系。
（2）使用exec()函数替换子进程的映像，实现进程的创建。
（3）使用wait()、waitpid()等函数等待子进程结束，控制进程执行顺序。
（4）通过修改进程优先级，观察进程调度策略的变化。
3. 进程同步与通信（1）使用互斥锁（mutex）实现进程同步，防止数据竞争。
（2）使用条件变量（condition variable）实现进程间的条件同步。
（3）使用信号量（semaphore）实现进程间的同步与通信。
（4）通过管道（pipe）、消息队列（message queue）、共享内存（shared memory）等机制实现进程间的通信。
4. 进程的监控与优化（1）使用ps、top、htop等命令监控进程的运行状态。
（2）通过调整进程优先级，优化进程的执行顺序。
（3）使用renice命令调整进程的实时性。
（4）使用nice命令调整进程的调度策略。
五、实验结果与分析1. 进程的基本概念与特性通过实验，我们了解到进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动，具有并发性、动态性、独立性、异步性和结构特征等特性。
2. 进程的创建与调度实验过程中，我们成功创建了多个进程，并通过修改进程优先级，观察到调度策略的变化。
实验9 进程管理与系统监视
广东技术师范学院实验报告学院：计算机科学学院专业：班级：成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：工业中心204 实验日期：指导教师签名：实验9项目名称：进程管理1、实验目的理解进程管理的基本原理方法，掌握在Linux系统中查看进程状态、控制进程以及调整进程优先级等基本方法。
2、实验内容2.1 进程管理的基本概念什么是进程管理？要理解这个概念，就必须理解什么是进程。
进程是在《操作系统原理》课程中的一个核心概念。
进程（Process）是程序的一个执行过程。
进程需要占用各种系统资源，包括CPU、内存等，需要读写各类文件，调用各种系统功能。
自然，从进程的创建到撤销，操作系统会为它安排一切。
不过，操作系统的安排是根据固定的算法所进行，纵使这些算法能根据当前情况不断调整，但不可能预先知道你的需要，然后让某个进程在特定某个时间挂起，让某个进程的优先级升高等等。
因此，进程管理是指根据当前实际需求，对进程加以特定的控制。
作为一个管理员，定时查看当前系统中各个进程的具体状态，捕捉各种进程运行的异常，合理分配各类资源，特别是CPU资源给不同的进程，对各类进程有计划地控制等等，都属于进程管理的内容。
系统为管理员提供了一系列的工具和命令，以让管理员完成管理工作。
2.2进程管理的基本方法2.2.1查看进程状态获知进程状态是进程管理的第一步。
UNIX系统为进程留了许多接口、命令和工具。
最典型的是/proc文件系统。
这是一个特殊的文件系统。
在此文件系统中，每个目录对应于一个进程，目录的名称即为进程的PID号。
进入某个进程对应的目录，里面有若干文件，这些文件记录了该进程当前运行的各种相关状态信息。
应用程序可通过对这些文件打开并读取（部分甚至还能通过写文件控制进程）来获取进程信息。
例子：查看/proc文件系统#cd /proc/#ls0 12294 16392 213144 28686 376918 53274 688280 8642561 1245238 163974 217238 295118 381008 561308 69666 876674 ……#cd 1#ls#cred lwp psinfo sigact status对于管理员，更常用的方法是利用ps命令来获知进程的基本状态。
实验9 进程管理与系统监视(含答案)
实验9 进程管理与系统监视
实验要求：
请同学们写出以下操作的实际操作步骤，并在“#”号后填写相应命令：
所写内容均使用红色字体。
实验内容：
1、使用ps命令显示当前进程的详细信息。
# ps -a
2、使用who命令显示当前已登录用户的详细信息。
# who -H
3、使用top命令动态监视系统性能，要求每10 s刷新一次。
# top –d 10
按p结束。
4、设置at调度，要求在2013年12月31日23时59分向登录到系统上的所有用户发送“Happy New Year!”信息。
# at 23:59 12312013
at>wall happy new year
按Ctrl+D结束
# at –l
#date 123123582013
一分钟后看结果。
# at -l
5、设置cron调度，要求在每周一下午5：10删除/Temporary目录下的全部内容。
# crontab –e
按“i”进入到编辑状态。
10 17 * * 1 rm –rf /Temporary/*
:wq
# crontab –l
# service crond restart
#date 0429********
# ls /Temporary
如果结果没有内容，自己可以创建一些文件或目录。
如：
# mkdir /Temporary
# cp /etc/fstab /Temporary/
一分钟后，再查看结果#date
# ls /Temporary。
进程的管理和控制实验报告
进程的管理和控制实验报告实验目的：本实验旨在了解进程的管理和控制，掌握进程的创建、终止和状态转换等操作，并通过实际的代码编写和运行实验，加深对进程管理的理解。
实验原理：在操作系统中，进程是执行中的程序的实例。
进程管理涉及到创建新进程、终止现有进程、管理进程的状态等操作。
进程的创建：进程的创建可以通过系统调用fork()来完成。
fork()系统调用会创建一个新的进程，称为子进程，子进程将继承父进程的代码、数据和资源。
通过fork()的返回值来区分父子进程，父进程返回子进程的进程ID，子进程返回0。
进程的终止：进程的终止可以通过系统调用exit()来完成。
exit()系统调用会终止当前进程的执行，并返回一个退出状态码。
一个进程的终止也可以由其他进程通过发送终止信号来实现。
进程的状态转换：进程在执行过程中会经历不同的状态，包括就绪态、运行态、阻塞态等。
进程的状态转换可以通过系统调用来实现。
例如，当进程被阻塞时，可以通过系统调用sleep()将其状态转换为阻塞态，当等待的事件发生时，再将其状态转换为就绪态。
实验步骤：1. 编写一个简单的程序，包含进程的创建、终止和状态转换等操作。
2. 使用fork()系统调用创建子进程，并在子进程中执行一段代码。
3. 在父进程中对子进程进行管理，包括等待子进程的终止和获取子进程的退出状态码。
4. 在子进程中通过exit()系统调用终止进程的执行。
5. 在父进程中通过wait()系统调用等待子进程的终止，并获取子进程的退出状态码。
6. 在子进程中通过系统调用sleep()将进程的状态转换为阻塞态。
7. 在父进程中发送终止信号给子进程，观察子进程的终止情况。
实验结果与分析：经过实验，我们成功地创建了子进程并在子进程中执行了一段代码。
父进程能够正确地等待子进程的终止并获取子进程的退出状态码。
在子进程中使用sleep()系统调用后，观察到子进程的状态转换为阻塞态。
当父进程发送终止信号给子进程时，子进程能够正确地终止执行。
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实验报告学院：专业：班级：成绩：姓名：学号：组别：组员：实验地点：实验日期：指导教师签名：实验8项目名称：进程管理1、实验目的理解进程管理的基本原理方法，掌握在Linux系统中查看进程状态、控制进程以及调整进程优先级等基本方法。
2、实验内容2.1 进程管理的基本概念什么是进程管理？要理解这个概念，就必须理解什么是进程。
进程是在《操作系统原理》课程中的一个核心概念。
进程（Process）是程序的一个执行过程。
进程需要占用各种系统资源，包括CPU、内存等，需要读写各类文件，调用各种系统功能。
自然，从进程的创建到撤销，操作系统会为它安排一切。
不过，操作系统的安排是根据固定的算法所进行，纵使这些算法能根据当前情况不断调整，但不可能预先知道你的需要，然后让某个进程在特定某个时间挂起，让某个进程的优先级升高等等。
因此，进程管理是指根据当前实际需求，对进程加以特定的控制。
作为一个管理员，定时查看当前系统中各个进程的具体状态，捕捉各种进程运行的异常，合理分配各类资源，特别是CPU资源给不同的进程，对各类进程有计划地控制等等，都属于进程管理的内容。
系统为管理员提供了一系列的工具和命令，以让管理员完成管理工作。
2.2进程管理的基本方法2.2.1查看进程状态获知进程状态是进程管理的第一步。
UNIX系统为进程留了许多接口、命令和工具。
最典型的是/proc文件系统。
这是一个特殊的文件系统。
在此文件系统中，每个目录对应于一个进程，目录的名称即为进程的PID号。
进入某个进程对应的目录，里面有若干文件，这些文件记录了该进程当前运行的各种相关状态信息。
应用程序可通过对这些文件打开并读取（部分甚至还能通过写文件控制进程）来获取进程信息。
例子：查看/proc文件系统#cd /proc/#ls0 12294 16392 213144 28686 376918 53274 688280 8642561 1245238 163974 217238 295118 381008 561308 69666 876674 ……#cd 1#ls#cred lwp psinfo sigact status对于管理员，更常用的方法是利用ps命令来获知进程的基本状态。
请参考以下例子并完成问题。
命令：ps功能：列出当前活动进程的状态格式：ps [选项] [参数]选项：如果不使用任何选项，则列表显示当前工作站的活动进程，并且仅显示部分字段的内容。
由于关于ps的选项很多，没必要全部列出并记忆，更常用的做法是记住一些有特定功能的选项组合。
常用的选项含义如下：-f：生成一个长列表（部分字段仍然省略了，但比不加该选项的要多）-l（list）：显示进程的全部列表字段信息-e：显示除内核进程外的全部进程-a：显示用户的全部进程-u（user）：显示特定用户的进程，-k（kernel）：显示内核进程ps命令的一些常见的选项组合示例如下：（1）仅显示当前工作站的活动进程# psPID TTY TIME CMD270396 pts/9 0:00 ps725186 pts/9 0:00 –bash（2）显示系统中除内核外的所有进程# ps -e -fUID PID PPID C STIME TTY TIME CMDroot 1 0 0 Aug 24 - 0:02 /etc/init……Zianed 1343542 741620 0 19:29:52 - 0:00 sshd: Zianed@pts/1（3）显示关于特定用户的进程# ps -lu userF S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD40001 A 85287 421918 905408 0 60 20 1d966400 1012 - 0:00 sshd 240001 A 85287 503876 421918 0 60 20 3b49400 1168 f1000600021e1478 pts/7 0:00 bash（4）显示系统内核的进程# ps -kPID TTY TIME CMD0 - 0:29 swapper8196 - 2395:12 wait12294 - 0:00 sched（5）查看各个进程占用CPU的情况#ps auxUSER PID %CPU %MEM SZ RSS TTY STAT STIME TIME COMMAND root 8196 12.1 0.0 384 384 - A Aug 24 3630:51 wait……上述每个例子返回结果都是以列表形式出现，列表中主要字段的含义如下，●PID：进程标识号●PPID：进程的父进程标识号●UID：进程所属的用户ID●TTY：进程所属的终端号●TIME：进程的执行时间总和●CMD（command）：进程的命令名●STIME：进程的启动时间●PRI（priority）：进程的优先级，数字越大优先级越低●NI（nice）：进程的谦让度●S（status）：进程的状态，对于一般进程主要状态有：A(活动的)、T(已停止)、Z(已取消)等。
对于内核进程主要状态有：R(正在运行)、S(休眠)、T(已停止)、Z(已取消)等。
2.2.2控制作业的基本操作除对进程进行控制外，作业（job）是另一个与进程控制密切相关的概念。
简单来说，作业是用户向系统提交的一个任务请求，系统根据请求创建相应的进程完成该任务。
用户每输入的一个shell命令其实都是一个作业，这个作业经解释后对应于一个到多个进程加以执行。
作业可以在前台执行，这是用户可以跟作业进行交互。
当用户并不需要与作业交互，则作业也可以在后台执行。
如果用户想作业启动之初就让其在后台运行，就需要在关于该作业的shell命令结尾加上“&”。
作业执行时有作业号，用户可根据作业号对作业进行相应的控制，最基本的控制是将作业在终端的前后台之间切换。
命令：jobs功能：查看当前用户的作业情况格式：jobs命令：bg功能：将前台作业切换到后台执行格式：bg 作业号命令：fg功能：将后台作业切换到前台执行例子：作业控制的基本命令。
# vi jobtest &[1] 1110094# jobs -l[1]+ 1110094 Stopped vi jobtest#fg 1 将作业1调出调到前台，按ctrl+z可将其切换到后台vi jobtest~~……# bg 1 利用bg命令将作业1调到后台（功能与ctrl+z一样）[1]+ vi dd &2.2.3进程与信号量在UNIX系统中，用户可通过向进程发送相应的信号量来控制进程。
AIX中一些常用的信号量如下，信号量旁的括号内标示的是该信号量的编号：●SIGINT(2)：程序终止(interrupt)信号，用于通知前台进程组终止进程，用户键入ctrl+c后前台进程终止。
●SIGQUIT（3）：与SIGINT相似，进程终止后会生成文件core，用户键入ctrl+\后进程终止。
●SIGKILL（9）：该信号不能被忽略，因此常用于强行终止某进程。
●SIGTSTP（18）：终止进程，但该信号可以被处理和忽略. 用户键入ctrl+z发出这个信号，进程转入后台并挂起。
命令：kill功能：向特定某个进程发送信号。
格式：kill -信号编号进程PID例子：利用kill命令向进程发送信号。
#vi test &[1] 761968#kill -9 761968[1]+ Stopped vi test#ps -aPID TTY TIME CMD761976 pts/11 0:00 ps1032196 pts/15 0:00 ksh1359972 pts/0 0:00 ksh[1]+ Killed vi test例子：利用kill命令列出所有的信号量及其编号#kill -l1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT 4) SIGILL5) SIGTRAP 6) SIGABRT 7) SIGEMT 8) SIGFPE9) SIGKILL 10) SIGBUS 11) SIGSEGV 12) SIGSYS13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM 16) SIGURG17) SIGSTOP 18) SIGTSTP 19) SIGCONT 20) SIGCHLD21) SIGTTIN 22) SIGTTOU 23) SIGIO 24) SIGXCPU25) SIGXFSZ 27) SIGMSG 28) SIGWINCH 29) SIGPWR30) SIGUSR1 31) SIGUSR2 32) SIGPROF 33) SIGDANGER34) SIGVTALRM 35) SIGMIGRATE 36) SIGPRE 37) SIGVIRT38) SIGALRM1 39) SIGW AITING 60) SIGKAP 61) SIGRETRACT62) SIGSOUND 63) SIGSAK2.2.4进程与优先级进程的优先级是指系统在进程调度时用于判决进程是否能够获取CPU的依据。
进程的优先级越高，则越能在竞争中胜出而获得CPU时间。
在Linux系统中，进程的优先级以一个整数表达，数值越低，优先级越高。
每个普通进程的优先级默认为60。
根据动态优先级原理，操作系统会在调度进程的过程中对进程优先级进行调整。
同时，管理员可以根据实际需要自行对某些进程的优先级加以调整。
这里涉及到另外一个概念，进程的“nice”值。
nice值可翻译为“谦让度”，因为nice是一个从-20～19的值，nice默认等于0（也即不起作用），进程的nice值为负数时，其优先级升高（也即代表优先级的数值下降），而进程的nice值为正数时，则进程的优先级下降（也即优先级的数值升高了）。
在Linux中，普通用户一般只能调高优先级数值，也即让自己的进程“谦让”一点。
如果要让某个服务进程能够及时响应请求，可将其nice值提高。
命令：nice功能：设定要启动的程序的优先级格式：nice -增量启动的命令及其选项和参数，nice=原nice值+增量，nice默认为0。
命令：renice功能：调整进程的优先级格式：renice -n增量进程PID号例子：nice命令与renice命令的使用，注意进程的优先级（PRI）和nice值（NI）的变化。
# nice -2 vi~~~~按ctrl+z将vi程序切换到后台# ps -alF S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD 200811 T 85287 749588 757858 0 64 22303f1400 876 pts/15 0:00 vi # renice -n 5 749588# ps -alF S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN TTY TIME CMD 200811 T 85287 749588 757858 0 74 27303f1400 876 pts/15 0:00 vi2.3 守护进程Linux在启动时需要启动很多系统服务，提供这些服务的程序是由运行在后台的守护进程（daemons）来执行的。