操作系统原理实验五
操作系统原理 实验报告
操作系统原理实验报告操作系统原理实验报告一、引言操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理和协调计算机硬件资源，提供用户与计算机硬件之间的接口，使得用户可以方便地使用计算机。
在本次实验中，我们通过实际操作和观察，深入理解了操作系统的原理和工作机制。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过模拟操作系统的运行过程，加深对操作系统原理的理解。
具体目标包括：1. 掌握操作系统的启动过程和内存管理机制；2. 理解进程调度算法的原理和实现；3. 学习文件系统的组织和管理方式；4. 了解操作系统与硬件之间的交互方式。
三、实验过程1. 启动过程在计算机启动时，操作系统首先加载到内存中，并开始执行。
我们通过模拟实验，深入了解了操作系统的启动过程。
我们观察到操作系统通过读取硬盘中的引导扇区来进行启动，并且在启动过程中会进行一系列的初始化操作，如初始化内存管理、进程管理和设备驱动等。
2. 内存管理内存管理是操作系统中的重要组成部分，它负责分配和回收内存资源，以及管理进程的内存空间。
在实验中，我们学习了内存分页和内存分段两种常见的内存管理方式，并通过实际操作和观察，对其原理和实现有了更深入的了解。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的核心功能之一，它决定了哪些进程能够获得CPU的使用权。
在实验中，我们学习了常见的进程调度算法，如先来先服务、短作业优先和时间片轮转等。
通过模拟实验，我们观察到不同的调度算法对进程执行的影响，加深了对进程调度原理的理解。
4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理和组织文件的机制。
在实验中，我们学习了文件系统的组织方式，如目录结构和文件存储方式等。
通过实际操作和观察，我们了解了文件系统的工作原理和实现机制。
5. 硬件交互操作系统与硬件之间的交互是实现计算机功能的关键。
在实验中，我们学习了操作系统与硬件之间的通信方式，如中断和设备驱动等。
通过模拟实验，我们观察到操作系统是如何与硬件进行交互，并掌握了操作系统与硬件之间的配合工作。
操作系统原理实验报告
《操作系统原理》实验报告班级:姓名:学号:指导老师：目录:实验题目：实验一线程创建与撤销 (2)实验题目：实验二线程同步 (6)实验题目：实验三线程互斥 (11)实验题目：实验四进程通信 (17)实验题目：实验五读者-写者问题 (21)实验题目：实验六进程调度 (37)实验题目：实验七存储管理之动态链接库 (52)实验题目：实验八存储管理之内存分配 (56)实验题目：实验九存储管理之页面置换算法 (69)实验题目：实验十设备管理 (84)实验题目：实验十一文件管理之文件读写 (98)实验题目：实验一线程创建与撤销完成人：XXX报告日期：2018年3月31日一、实验内容简要描述（1）熟悉VC++、Visual Studio开发环境。
（2）使用相关函数创建和撤销线程。
（3）在一个进程中创建3个线程，名字分别为threada、threadb、threadc。
threada输出“hello world! ”。
threadb输出“My name is …”。
threadc输出“Please wait…”，然后sleep 5秒钟，接着输出“I wake up”。
二、程序设计1、设计思路该函数创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程。
2、主要数据结构HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,DWORD dwStackSize,LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,LPVOID lpParameter,DWORD dwCreationFlags,LPDWORD lpThreadId)；VOID ExitThread(DWORD dwExitCode)；VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);三、实验结果1、基本数据lpThreadAttributes：指向一个SECURITY_ATTRIBUTES结构，该结构决定了返回的句柄是否可被子进程继承。
操作系统原理实验指导
3、实验题
(1)设计一个内存分配模拟程序。假定在计算机系统作业后备队列中有六个等待调度运行的作业，参与分配的内存大小为32KB，采用简单页式管理，每个页帧的大小为1KB。根据要求进行内存的分配和回收。要求打印内存分配表。有关作业的组织和作业有关参数的设置请自行设计，要大致符合实际情况。
main()
{
int i;
if (fork())
{
i=wait();
printf(“It is parent process.\n”);
printf(“The child process, ID number %d, is finished.\n”,i);
}
else{
print(“It is child process.\n”);
(2)自选设计一个进程调度算法，并加以实现。
实验三存储器管理
1、目的与要求
目的：存储器管理是操作系统重要的组成部分，提高存储器的效率始终是操作系统研究的重要课题之一。虚拟存储技术是用来扩大存储容量的一种重要方法。学生应独立地使用一种开发工具或高级语言编写几个常用的存储分配算法，并能设计一个存储管理的模拟程序，对各种算法进行分析比较，评测其性能优劣，从而加深对这些算法的理解，巩固所学的知识。
操作系统实验指导
操作系统是计算机的最重要的系统软件，它在计算机中具有核心地位，其作用是对计算机系统资源进行统一的调度和管理，提供各种强有力的系统服务，为用户创造灵活而又方便的使用环境。一个精心设计的操作系统能极大地扩充计算机系统的功能，充分地发挥系统中各种资源的使用效率，提高系统工作的可靠性。
操作系统原理是计算机科学与技术专业的一门主要专业课程，它涉及计算机系统中各种软、硬资源管理的实现原理与方法，内容非常丰富，综合性非常强，并且还具有很强的实践性。只有把理论与实践紧密地结合起来，才能取得较好地学习效果。
操作系统原理实验
操作系统原理实验一、实验目的本实验旨在通过实际操作，加深对操作系统原理的理解，掌握操作系统的基本功能和调度算法。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 虚拟机软件：VirtualBox3. 实验工具：C语言编译器（如gcc）、汇编语言编译器（如nasm）、调试器（如gdb）三、实验内容1. 实验一：进程管理在这个实验中，我们将学习如何创建和管理进程。
具体步骤如下：a) 创建一个C语言程序，实现一个简单的计算器功能。
该计算器能够进行基本的加减乘除运算。
b) 使用fork()系统调用创建一个子进程，并在子进程中执行计算器程序。
c) 使用wait()系统调用等待子进程的结束，并获取子进程的退出状态。
2. 实验二：内存管理在这个实验中，我们将学习如何进行内存管理。
具体步骤如下：a) 创建一个C语言程序，模拟内存分配和释放的过程。
该程序能够动态地分配和释放内存块。
b) 使用malloc()函数分配一块内存，并将其用于存储数据。
c) 使用free()函数释放已分配的内存块。
3. 实验三：文件系统在这个实验中，我们将学习如何进行文件系统的管理。
具体步骤如下：a) 创建一个C语言程序，实现一个简单的文件系统。
该文件系统能够进行文件的创建、读取、写入和删除操作。
b) 使用open()系统调用打开一个文件，并进行读取和写入操作。
c) 使用unlink()系统调用删除一个文件。
四、实验步骤1. 安装虚拟机软件VirtualBox，并创建一个虚拟机。
2. 在虚拟机中安装操作系统Windows 10。
3. 在Windows 10中安装C语言编译器、汇编语言编译器和调试器。
4. 根据实验内容，编写相应的C语言程序并保存。
5. 在命令行中使用gcc编译C语言程序，并生成可执行文件。
6. 运行可执行文件，观察程序的执行结果。
7. 根据实验要求，进行相应的操作和测试。
8. 完成实验后，整理实验报告，包括实验目的、实验环境、实验内容、实验步骤和实验结果等。
操作系统原理实验报告
2012 软件工程（嵌入式）
学号：____________ 姓名：____________
苏州大学计算机科学与技术学院 2015 年 3 月
目录
操作系统原理实验报告
一、实验环境............................................................................................ 1
5
操作系统原理实验报告 6
操作系统原理实验报告 7
操作系统原理实验报告 8
操作系统原理实验报告
实验二、进程间的通信
实验环境：
实验环境一：Windows 平台
实验时间：
6 小时
实验目的：
初步了解 windows 环境下进程间通信的机制，掌握如何利用消息、共享内存 和剪贴板三种进程间通信机制中的任意 2 种进行通信的原理，并利用 win32API 函数编写实例程序。
[提示] 1、从 root 注册进系统，可以通过用户图形界面中的菜单创建用户组并为用
户分配注册号，也可以通过 shell 命令创建用户组，创建用户组的 shell 命令格式
2
操作系统原理实验报告
如下：
groupadd -g group_ID group_name
为用户分配注册号的 shell 命令格式如下：
usermod options login_ID
其中，任选项 options 可以为如下内容：
-c comment
表示注释信息
-d pathname
表示当前目录
-g group_ID
表示主用户组名
-G supplementary_group_ID 表示主用户组的增补组名
操作系统原理实验5-实现一个简单的Shell
《操作系统原理》实验报告
实验序号：5 实验项目名称：实现一个简单的Shell
一、实验目的及要求
1. 加深对操作系统Shell的理解。
2. 理解进程控制的思想。
3. 深入掌握Linux操作系统下的进程控制编程。
二、实验设备（环境）及要求
1.虚拟机VMware Workstation、Ubuntu操作系统和C语言编程。
2.设计思路：Shell建立一个新的进程，然后在那个进程中运行一个程序（如完成ls操作）然后等待那个进程执行结束。
然后shell便可读取新的一行输入，建立一个新的进程，在这个进程中运行程序并等待这个进程结束。
所以要写一个shell，需要循环以下过程：
a. 获取命令行
b. 解析命令行
c. 建立一个子进程（fork）
d. 替换子进程（execvp）
e. 父进程等待子进程退出（wait）。
三、实验内容与步骤
主要代码
解析并执行指令
输出各进程的信息
四、实验结果与数据处理
五、分析与讨论
六、教师评语
成绩
签名：
日期：。
北京工业大学 操作系统原理上机实验报告(包括封面)
操作系统原理实验报告学号__________________姓名__________________提交日期__________________出勤情况表现情况考核情况程序执行情况问题回答情况□按时出勤□有缺席□从未出现□积极提问□认真设计□与同学一起商量□主要靠别人讲解□完全不参与□演示实验代码□进行答辩□源代码分析□顺畅□有问题，经过老师指出之后改正□有问题，无法改正□立即正确回答□经思考后正确回答□回答有部分错误□回答完全错误□不能回答问题报告结构报告内容报告图表最终成绩□完全符合要求□基本符合要求□有比较多的缺陷□完全不符合要求□充实正确□基本正确□有一些问题□问题很大□符合规范□基本符合规范□有一定错误□完全不正确教师签字:________________________实验一UNIX/LINUX入门一、实验目的了解UNIX/LINUX运行环境，熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令，熟悉和掌握UNIX/LINUX下c语言程序的编写、编译、调试和运行方法。
二、实验内容1、熟悉UNIX/LINUX的常用基本命令如ls、who、pwd、ps等。
2、练习UNIX/LINUX的文本行编辑器vi的使用方法3、熟悉UNIX/LINUX下c语言编译器cc/gcc的使用方法。
用vi编写一个简单显示“Hello,World!”c语言程序，用gcc编译并观察编译后的结果，然后运行它。
三、实验要求按照要求编写程序，放在相应的目录中，编译成功后执行，并按照要求分析执行结果，并写出实验报告。
四、实验设计编写简单c语言程序如下所示：五、实验结果在linux环境下，先使用gcc编译器，编译通过c语言程序。
然后再使用./dotac运行该程序。
运行结果如下图所示：六、实验分析Linux支持运行c语言程序代码。
可以引用多种多样的库文件，编写代码时要在vim编辑器下编辑，之后保存为.c文件，然后通过gcc编译该c文件，之后./xx，运行该c文件。
操作系统实验5 进程调度模拟程序设计
一、实验内容进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）或者时间片轮转法。
每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。
进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。
进程的到达时间为进程输入的时间。
进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
等待I/O的时间以时间片为单位进行计算，可随机产生，也可事先指定。
每个进程的状态可以是就绪R（Ready）、运行R（Run）、等待（Wait）或完成F（Finish）四种状态之一。
就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。
用已占用CPU时间加1来表示。
如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。
每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、等待进程以及各个进程的PCB，以便进行检查。
重复以上过程，直到所要进程都完成为止。
用C或C++二、实验目的与要求在采用多道程序设计的设计中的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。
当就绪进程个数大于处理器数时，就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器本实验模拟在单处理器情况下的处理器调度，帮助学生加深了解处理器调度工作。
三、实验环境Visual+C++6.0四、实验步骤1、实验准备知识处理器调度总是选对首进程运行。
采用动态改变优先数的办法，进程每运行一次优先数就减“1”。
由于本次实验是模拟处理器调度，所以，对被选中的进程并不实际的启动运行，而是执行：优先数—1要求运行时间—1来模拟进程的一次运行。
进程运行一次后，若要求运行时间≠0，则再将它加入队列（按优先数大小插入，且置队首标志）；若要求运行时间≠0，则把它的状态修改成“结束”，且结束队列。
实验五单容液操纵系统
实验五单容液位操纵系统一、实验目的一、了解简单进程操纵系统的组成。
二、把握简单进程操纵的原理。
3、操纵要求：超调量σ＜20%，调剂时刻Ts≤3T，余差＜5%。
二、实验设备及参考资料一、PCS进程操纵实验装置（利用其中：电动调剂阀、DDC操纵单元、上水箱及液位变送器、水泵1系统等）二、智能电动调剂阀利用手册和液位变送器的调试（一样出厂之前已调试好）方式。
三、实验系统流程图：四、实验原理本实验采纳运算机操纵,将液位操纵在设定高度。
依照上水箱液位信号输出给运算机,运算机依照P、I、D 参数进行PID运算，输出信号给电动调剂阀，然后由电动调剂阀操纵水泵1供水系统的进水流量，从而达到操纵设定液位大体恒定的目的。
图11单容水箱液位进程操纵的方块原理图五、实验步骤1、按附图单容液位操纵实验接线图接好实验导线和通信线。
二、将操纵台反面右边的通信口（在电源插座旁）与上位机连接。
3、将手动阀门1V一、1V10、V4、V5打开，其余阀门全数关闭。
4、先打开实验对象的系统电源，然后打开操纵台上的总电源，再打开DDC操纵单元电源。
五、在操纵板上打开水泵一、电动调剂阀。
六、在信号板上打开电动调剂阀输入信号、上水箱输出信号。
7、打开运算机上的 MCGS运行环境，选择系统治理菜单中的用户登录，登录用户。
八、选择单回路操纵实验的电动阀支路单容液位操纵实验。
九、第一在纯比例状态下整定系统，Kc由小到大，现在Ti、Td置0，调整Kc值，直到最好成效，记录此Kc值。
10、在PI状态下整定系统，在9终止情形下，Ti由大到小转变，加入积分作用，调整Kc值，整定好系统，记录参数，比较九、10结果，分析比例、积分对系统的阻碍，记录曲线。
10、整定参数值的计算，依如实验一取得的参数查表1-2，计算后得出P、I、D参数输入运算机中。
1一、选择运算机操纵方式。
待系统稳固后，观看过渡进程曲线是不是符合要求。
调整参数后，再取得过渡进程曲线，直到中意。
1二、观看运算机上的实时曲线和历史曲线。
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。
操作系统原理实验报告
实验报告课程名称操作系统原理实验项目操作系统功能认识专业班级姓名学号指导教师实验成绩2012年3月29日实验1 操作系统功能认识一、进程管理1．背景知识本实验要求学生掌握常用的系统操作，例如运行程序、关闭程序、查看任务管理器等。
2．实验目的本实验帮助学生理解程序与进程的区别，了解系统进程与用户进程，了解主要操作系统进程。
3．工具/准备工作需要准备一台安装Windows XP操作系统的计算机。
4．实验内容与步骤1) 开机后，不要主动运行任何应用程序，按Ctrl+Alt+Del进入任务管理器，查看“进程”标签，记录任意四个已经处于运行状态的进程。
a) _______oracle.exe________________ b) _____MOM.exe ______________c) ______spoolsv.exe____________ d) __ conime.exe__________ ________2)请通过网络或辅助工具，了解下面系统进程的主要职责：a) system Idle Process：监控cpu的使用，当cpu空闲的时候，则自动发送一个idle 指令，让cpu暂时停止工作（称之为挂起）。
它其实反应的是cpu的空闲状态。
b) explorer：___用于管理Windows图形壳_。
__________________________________c) services：用于管理启动和停止服务。
该进程也会处理在计算机启动和关机时运行的服务。
d) spoolsv: 管理所有本地和网络打印队列及控制所有打印工作。
e) winlogon：Windows NT 用户登陆程序，管理用户登录和退出。
f) system：_后门木马病毒，用于窃密，远程控制。
________________3) 执行“记事本”程序，观察任务管理器，记载其对应进程名称?a)____notepad.exe_______________________________________________________________ 执行“Office Word”程序，观察任务管理器，记载其对应的进程名称？b) ___WINWORD.exe_____________________________________________________执行“任务管理器|查看|选择列”操作，从中选择以下列，通过观察以上两个程序的各分量情况，分析这些列的含义：PID：唯一标识所运行进程的编号。
操作系统原理实验报告
操作系统原理实验报告一、课程设计的题目：根据“操作系统原理”课程的课堂教学内容，结合自己的知识积累情况，题目可从下述拟题中选择，亦可自定。
二、实验设计的内容：在Linux或Windows操作系统下，用C语言进行操作系统相关的设计开发，内容可关于“并发程序设计”、“处理机管理”、“作业管理”、“存储管理”、“文件系统管理”、“设备管理”等等。
三、参考资料：1、清华大学出版，张尧学《计算机操作系统教程》配套的《习题解答与实验指导书》中范例；2、清华大学出版，任爱华《操作系统实用教程》中的实例设计；3、《Linux下C语言编程入门教程》、《Linux软件工程师（C语言）实用教程》等；4、网上与操作系统设计与开发相关的文献资料。
四、重要操作环节1、步骤：选题（4、5人一小组）--→提交小组名单--→分析、编写程序--→上机调试--→分析结果--→评价结果--→写出设计报告2、设计报告的主要内容：①、设计说明：设计主要完成的任务、解决的主要问题；②、工作原理：找出教材中的相关工作原理并简要说明；③、详细设计：包括调用的主要系统函数说明、程序流程图、程序代码、关键语句注释；④、运行结果：要求写出运行结果或抓图给出；⑤、分析结果：要求用操作系统原理有关理论解释说明；⑥、调试步骤以及调试过程中出现的问题及解决方法；⑦、参考文献：5篇以上；⑧、以学年论文格式提交文档资料，要有统一的封面和实验心得体会。
五、成绩评定1、必做实验10分，选做实验20分；2、各组同学代表打分占50%，实验报告的规范化程度50%；3、打分遵循原则如上学期信息检索课程（叙述简明扼要、思路清晰、时间掌握得好、回答问题准确、PPT美观等），实验报告规范化程度如学年论文。
必做实验每小组都要做选做实验，每一题最多只能有两个小组选必做实验（四个，每小组每一实验都要做）（满分10分）实验一1. 实验名称：Linux登录、注销、关机和基本操作一。
2. 实验要求：掌握Linux系统的登录、注销、关机方法；掌握列出文件清单命令的使用方法：ls；掌握目录的切换命令的使用：cd；掌握目录的建立、删除命令的使用：mkdir、rmdir；掌握文件的拷贝、删除、移动命令的使用：cp、rm、mv 。
操作系统原理实验报告
HUNAN UNIVERSITY操作系统原理实验报告本实验是在Linux RedHat 9.0环境下完成的，所用的Linux内核为2.4.20-8，gcc版本为,Part 1由于Linux下的命令众多，因而选取了实验材料中常用的大部分命令进行演示，结果如下：实验一（1）显示当前目录的全路径名（2）将当前目录改变为根目录（3）跳到自己的home directory（4）列出本目录中的文件（5）在用户主目录中创建一个名为mydir的新目录。
然后调用长列表命令来查看/home/用户名mydir目录和/home/用户名目录（只查看目录文件的信息）（6）touch命令在mydir目录创建名为myfile1,myfile2的两个文件（7）用cat查看/etc/passwd文件的内容（8）建立shell脚本运行shell脚本结果（9）使用cat命令与重定向，创建一个名为junk的文件。
先随便输入几行内容使用cat命令在你刚刚创建的文件的末尾新加入几行文本（10）显示/etc/passwd文件的前10行的内容显示/etc/passwd文件的后10行的内容（11）报告当前进程状态（12）实时监测进程状态（13）在一台机子上从控制台同时登录两个用户，g1，g2，g1给g2发一封邮件。
写上主题，忽略抄送（Cc:选项）首先查看本机IP用户创建然后进行远程登录（首先要检查时候安装telnet，否则要先安装，然后才可能登陆成功。
由于root用户一般情况下不能进行远程登录，所以如果当前用户是root时，远程登陆不会成功，要首先切换到普通用户，然后进行远程登录邮件由g1发送G2邮件接收(14)送一个通知给所有的用户，告诉他们你已经完成了这个练习通知由g2发出（15）写个简单的程序，并且运行Part 2实验一中断处理一、实习内容模拟中断事件的处理。
二、实习目的现代计算机系统的硬件部分都设有中断机构，它是实现多道程序设计的基础。
中断机构能发现中断事件，且当发现中断事件后迫使正在处理器上执行的进程暂时停止执行，而让操作系统的中断处理程序占有处理器去处理出现的中断事件。
操作系统原理实验报告
操作系统原理实验报告操作系统原理实验报告1. 实验背景操作系统是计算机系统中的核心软件之一，负责管理和控制计算机硬件资源，提供给应用程序一个良好的运行环境。
为了更好地理解和掌握操作系统的原理，我们进行了操作系统原理实验。
2. 实验目的通过实验，我们的目的是深入了解操作系统的各个组成部分，包括进程管理、内存管理、文件系统等，并学习如何使用相关工具进行操作系统的开发和调试。
3. 实验环境在实验中，我们使用了一台配置较高的计算机，安装了Linux操作系统，并安装了相关的开发工具和调试工具。
4. 实验过程4.1 进程管理实验在进程管理实验中，我们学习了进程的创建、调度和终止等操作。
通过编写简单的程序，我们可以创建多个进程，并观察它们的执行顺序和并发性。
4.2 内存管理实验在内存管理实验中，我们学习了内存的分配和释放。
通过编写程序，我们可以模拟内存的分配和释放过程，并观察内存的使用情况和碎片化程度。
4.3 文件系统实验在文件系统实验中，我们学习了文件的创建、读写和删除等操作。
通过编写程序，我们可以创建文件、写入数据，并读取和删除文件。
5. 实验结果与分析在实验过程中，我们成功地完成了进程管理、内存管理和文件系统的实验。
通过观察实验结果，我们发现操作系统能够很好地管理和控制计算机资源，提供给应用程序一个良好的运行环境。
6. 实验感想通过这次操作系统原理实验，我们深入了解了操作系统的原理和工作机制。
我们不仅学会了使用相关工具进行操作系统的开发和调试，还对操作系统的各个组成部分有了更深入的理解。
7. 实验总结操作系统原理实验是我们深入学习操作系统的重要环节。
通过实验，我们不仅巩固了理论知识，还提高了实际操作的能力。
希望今后能够继续深入学习操作系统的原理和应用，为计算机系统的设计和开发做出贡献。
8. 参考文献[1] Silberschatz, A., Galvin, P. B., & Gagne, G. (2018). Operating System Concepts. Wiley.9. 致谢感谢指导老师在实验中的悉心指导和帮助，使我们能够顺利完成实验任务。
《操作系统原理》报告
《操作系统原理》报告《操作系统原理》实验指导书班级：__信管***_____学号：__***__姓名：___***________信息管理与信息系统教研室目录实验题目二：模拟进程调度功能 (4)一、题目类型： (4)二、实验目的： (4)三、实验环境： (4)四、实验内容： (4)五、实验要求： (4)六、各功能简要说明： (5)七、程序清单： (5)八、程序中使用的数据结构及符号说明： (11)九、调试程序时出现问题说明及解决的方法： (11)实验题目五：模拟使用银行家算法判断系统的状态 (11)一、题目类型： (11)二、实验目的： (11)三、实验环境： (11)四、实验内容： (12)五、实验要求： (12)六、各功能简要说明： (13)七、程序清单： (13)(21)八、程序中使用的数据结构及符号说明： (21)九、程序调试时出现问题及解决的方法： (22)引言操作系统是信息管理与信息系统专业一门重要的专业理论课程，了解和掌握操作系统的基本概念、功能和实现原理，对认识整个计算机系统的工作原理十分重要。
操作系统实验是操作系统课程的一个重要组成部分，通过试验环节的锻炼使同学们不仅能够对以前的所学过的基础知识加以巩固，同时能够通过上机实验，对操作系统的抽象理论知识加以理解，最终达到融会贯通的目的，因此，实验环节是同学们理解、掌握操作系统基本理论的一个重要环节。
本实验指导书，根据教材中的重点内容设定了相应的实验题目，由于实验课程的学时有限，我们规定了必做题目和选做题目，其中必做题目必须在规定的上机学时中完成，必须有相应的预习报告和实验报告。
选做题目是针对有能力或感兴趣的同学利用课余时间或上机学时的剩余时间完成。
实验题目二：模拟进程调度功能一、题目类型：必做题目。
二、实验目的：通过本实验，进一步掌握进程调度的功能和实现原理。
三、实验环境：1、硬件：PC机及其兼容机。
2、软件：Windows OS，Turbo C或C++、VC++、、Java等。
操作系统原理实验指导书
目录实验一系统功能调用 (1)实验二熟悉Linux环境 (6)实验三 shell脚本 (14)实验四进程控制 (18)实验五进程间通信 (22)(一) 信号量机制实验 (22)实验五进程间通信 (28)(二) 进程的管道通信实验 (28)实验五进程间通信 (32)(三) 消息的发送与接收实验 (32)实验五进程间通信 (37)(四) 共享存储区通信 (37)实验六死锁避免的算法 (43)实验七存储管理 (45)1. 常用页面置换算法 (45)2．动态分区分配算法 (54)实验八文件操作 (55)实验一系统功能调用【实验目的】1．熟悉操作系统的系统功能调用。
2．掌握用C语言实现系统功能调用的方法和步骤。
3．掌握利用10H号功能调用（BIOS的显示I/O功能调用）来实现对屏幕的操作与控制。
【预习内容】1．预习DOS、BIOS系统功能调用。
2．预习C语言实现系统功能调用的方法。
【实验内容】1．在屏幕的指定区域内显示字符串。
（必做题）2．在屏幕的指定区域内画框，在框内显示字符串。
（提高题）3. 在屏幕的指定区域内动画显示字符串。
（附加题）【实验报告】1．列出调试通过程序的清单，并加注释。
2．给出必要的程序设计思路和方法（或列出流程图）。
3．总结上机调试过程中所遇到的问题和解决方法及感想。
【实验相关资料】int86（0X10, &r, &r）函数：对BIOS调用的标准函数其中0X10是BIOS调用类型号（相当于INT n调用的中断类型号n），是10H号中断调用，是一个显示I/O调用。
BIOS借助此中断产生的功能调用控制PC机屏幕上的文本和图形。
通过给AH 寄存器设置适当的值选择想要的功能调用，然后发中断10H。
第一个&r是指向联合类型REGS的指针，用于接收调用的功能号及其它一些指定的入口参数，以便传给相应寄存器。
第二个&r是指向联合类型REGS的指针，用于接收功能调用后的返回值，即出口参数。
操作系统原理实验题
《操作系统原理》实验考核方式与基本要求：1）按要求设计相应的模拟系统并上机调试运行2）写出详细的实验报告，实验报告要求如下：（1）实验题目。
（2）程序中使用的数据结构及符号说明。
（3）流程图。
（4）打印一份源程序并附上注释。
（5）打印程序运行时的初值和运行结果。
实验报告可参考附录A中的规范进行编写。
基本要求： 4人为一小组，采取课内上机和业余上机相结合的方式进行，在规定时间内每个小组以实验报告形式上交实验（设计）结果并上机演示说明。
㈠进程管理㈡模拟PV操作同步机构，且用PV操作解决生产者——消费者问题。
㈢银行家算法㈣模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断㈤用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断㈥用最近最少用（LRU）页面调度算法处理缺页中断㈦设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的进程㈧设计一个按时间片轮转法实现处理器调度的程序㈨模拟实现一个简单的固定（或可变）分区存储管理系统㈩模拟实现单通路I/O系统中的设备分配程序实验一进程管理1．实验内容至少要有：创建新的进程；查看运行进程；换出某个进程；杀死运行进程以及进程之间通信等功能。
㈠进程管理2．实验提示PCB结构通常包括以下信息：进程名，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。
例：实验运行结果********************************************* 进程演示系统*********************************************1.创建新的进程2.查看运行进程3.换出某个进程4.杀死运行进程5.进程之间通信6.退出系统********************************************请选择（1～6）然后根据你选择的不同，出现不同的结果。
实验二同步机构1、实验内容㈡第一题：模拟PV操作同步机构，且用PV操作解决生产者——消费者问题。
操作系统应用的实验原理
操作系统应用的实验原理1. 实验介绍操作系统是计算机的核心软件之一，负责管理和控制计算机硬件和软件资源的分配和协调，为用户提供一个良好的运行环境。
在操作系统的学习过程中，实验是非常重要的一部分，通过实验可以更好地理解和掌握操作系统的核心原理和应用。
本文档将介绍操作系统应用的实验原理，重点讲解实验的设计思路、实验的步骤和实验的要点。
2. 实验的设计思路在进行操作系统应用的实验时，首先需要确定实验的设计思路。
实验的设计思路主要包括以下几个方面：•实验目的：明确实验的目标和要达到的效果，例如实现一个简单的进程调度算法，或者模拟文件系统的操作。
•实验原理：了解要实现的功能在操作系统中的实现原理，例如进程调度算法、文件系统的数据结构等。
•实验环境：确定实验所需的硬件和软件环境，例如操作系统的版本、编程语言等。
•实验步骤：确定实验的具体步骤和操作，例如编写代码、编译运行等。
•实验评价：制定实验的评价标准，例如正确性、效率、可靠性等。
3. 实验的步骤进行操作系统应用的实验时，通常需要按照一定的步骤进行操作。
下面是一般的操作系统应用实验步骤：1.实验准备：熟悉实验的要求和目标，获取所需的实验材料和软件环境，例如操作系统的安装包、编程工具等。
2.实验设计：根据实验的要求，设计实验的具体方案和流程，包括输入、输出、数据结构等。
3.实验编码：根据实验的设计方案，编写实验代码，实现所需的功能。
4.实验调试：对编写的代码进行调试，检查程序的正确性和功能是否正常。
5.实验运行：运行编写的程序，观察实验的输出结果，检查实验是否达到预期的目标。
6.实验评价：根据实验的评价标准，评估实验的实际效果和性能。
7.实验总结：总结实验的过程和结果，分析实验中遇到的问题和解决方法，提出改进的建议。
4. 实验的要点在进行操作系统应用的实验时，需要注意以下几个要点：•理论基础：在进行实验之前，需要掌握一定的操作系统理论知识，了解相关概念和原理，例如进程、线程、文件系统等。
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实验五线程的同步1、实验目的（1）进一步掌握Windows系统环境下线程的创建与撤销。
（2）熟悉Windows系统提供的线程同步API。
（3）使用Windows系统提供的线程同步API解决实际问题。
2、实验准备知识：相关API函数介绍①等待对象等待对象（wait functions）函数包括等待一个对象（WaitForSingleObject（））和等待多个对象（WaitForMultipleObject（））两个API函数。
1）等待一个对象WaitForSingleObject（）用于等待一个对象。
它等待的对象可以为以下对象之一。
·Change ontification:变化通知。
·Console input: 控制台输入。
·Event:事件。
·Job:作业。
·Mutex:互斥信号量。
·Process:进程。
·Semaphore:计数信号量。
·Thread:线程。
·Waitable timer:定时器。
原型：DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle, // 对象句柄DWORD dwMilliseconds // 等待时间）；参数说明：（1）hHandle:等待对象的对象句柄。
该对象句柄必须为SYNCHRONIZE访问。
（2）dwMilliseconds:等待时间，单位为ms。
若该值为0，函数在测试对象的状态后立即返回，若为INFINITE，函数一直等待下去，直到接收到一个信号将其唤醒，如表2-1所示。
返回值：如果成功返回，其返回值说明是何种事件导致函数返回。
Static HANDLE hHandlel = NULL;DWORD dRes;dRes = WaitForSingleObject(hHandlel,10); //等待对象的句柄为hHandlel，等待时间为10ms 2）等待对个对象WaitForMultiple（）bject（）在指定时间内等待多个对象，它等待的对象与WaitForSingleObject（）相同。
原型：DWORD WaitForMultipleObjects（DWORD nCount， //句柄数组中的句柄数CONST HANDLE * lpHandles， //指向对象句柄数组的指针BOOL fWaitAll， //等待类型DWORD dwMilliseconds //等待时间）；参数说明：（1）nCount：由指针 * lpHandles指定的句柄数组中的句柄数，最大数是MAXIMUM WAIT OBJECTS。
（2）* lpHandles：指向对象句柄数组的指针。
（3）fWaitAll：等待类型。
若为TRUE，当由lpHandles数组指定的所有对象被唤醒时函数返回；若为FALSE，当由lpHandles数组指定的某一个对象被唤醒时函数返回，且由返回值说明是由于哪个对象引起的函数返回。
（4）dwMilliseconds：等待时间，单位为ms。
若该值为0，函数测试对象的状态后立即返回；若为INFINITE，函数一直等待下去，直到接收到一个信号将其唤醒。
返回值：、如果成功返回，其返回值说明是何种事件导致函数返回。
各参数的描述如表2-2所示。
②信号量对象（Semaphore）信号量对象（Semaphore）包括创建信号量（CreateSemaphore（））、打开信号量（OpenSemaphore（））及增加信号量的值（ReleaseSemaphore（））API函数。
1）创建信号量CreateSemaphore（））用于创建一个信号量。
原型：HANDLE CreateSemaphore(LPSECURITY ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes, //安全属性LONG lInitialCount， //信号量对象的初始值LONG lMaximumCount， //信号量的最大值LPCTSTR lpName //信号量名）；参数说明：（1）lpSemaphoreAttributes：指定安全属性，为NULL时，信号量得到一个默认的安全描述符。
（2）lInitialCount：指定信号量对象的初始值。
该值必须大于等于0，小于等于lMaximumCount。
当其值大于0时，信号量被唤醒。
当该函数释放了一个等待该信号量的线程时，lInitialCount值减1，当调用函数ReleaseSemaphore（）时，按其指定的数量加一个值。
（3）lMaximumCount：指出该信号量的最大值，该值必须大于0。
（4）lpName：给出信号量的名字。
返回值：信号量创建成功，将返回该信号量的句柄。
如果给出的信号量名是系统已经存在的信号量，将返回这个已存在信号量的句柄。
如果失败，系统返回NULL，可以调用函数GetLastError（）查询失败的原因。
用法举例：Static HANDLE hHandlel= NULL； //定义一个句柄//创建一个信号量，其初始值为0，最大值为5，信号量的名字为“SemphoreNamel”HHandle=CreateSemaphore（NULL，0，5，“SemphoreNamel”）；2）打开信号量OpenSemaphore（）用于打开一个信号量。
原型：HANDLE OpenSemaphore（DWORD dWDesiredAccess， //访问标志BOOL bInheritHandle， //继承标志LPCTSTR lpName //信号量名）；参数说明：（1）dwDesiredAccess：指出打开后要对信号量进行何种访问，如表2-3所示。
表2-3 访问状态（2）bInheritHandle：指出返回的信号量句柄是否可以继承。
（3）lpName：给出信号量的名字。
返回值：信号量打开成功，将返回该号量的句柄；如果失败，系统返回NULL，可以调用函数GetLastError（）查询失败的原因。
用法举例：static HANDLE hHandlel= NULL ；//打开一个名为“SemphoreNamel”的信号量，之后可使用ReleaseSemaphore （）函数增加信号量的值hHandlel= OpenSemaphore（SEMAPHORE MODIFY STATE，NULL，“SemphoreNamel”）；3）增加信号量的值ReleaseSemaphore（）用于增加信号量的值。
原型：BOOL ReleaseSemaphore（HANDLE hSemaphore， //信号量对象句柄LONG lReleaseCount， //信号量要增加数值LPLONG lpPreviousCount //信号量要增加数值的地址）；参数说明：（1）hSemaphore：创建或打开信号量时给出的信号量对象句柄。
Windows NT 中建议要使用SEMAPHORE MODIFY STATE访问属性打开该信号量。
（2）IReleaseCount：信号量要增加的数值。
该值必须大于0。
如果增加该值后，大于信号量创建时给出的lMaximumCount值，则增加操作失效，函数返回FALSE。
（3）LpPreviousCounte：接收信号量值的一个32位的变量。
若不需要接收该值，可以指定为NULL。
返回值：如果成功，将返回一个非0值；如果失败，系统返回0，可以调用函数GetLastError（）查询失败的原因。
用法举例：static HANDLE hHandlel= NULL;BOOL rc;Rc= ReleaseSemaphore(hHandlel,l,NULL); //给信号量的值加13、实验内容完成主、子两个线程之间的同步，要求子线程先执行。
在主线程中使用系统调用GreateThread（）创建一个子线程。
主线程创建子线程后进入阻塞状态，直到子线程运行完毕后唤醒主线程。
4、实验要求能正确使用等待对象WaitForSingleObject（）或WaitForMultipleObject（）及信号量对象CreateSemaphore（）、OpenSemaphore（）、ReleaseSemaphore（）等系统调用，进一步理解线程的同步。
5、实验指导具体操作过程：在Microsoft Visual C++ 6.0环境下建立一个MFC支持的控制台工程文件，编写C程序，在程序中使用CreateSemaphore（NULL，0，1，“SemaphoreNamel”）创建一个名为“SemaphoreNamel”的信号量，信号量的初始值为0，之后使用0penSemaphore （SYNCHRONIZE|SEMAPHOSE MODIFY STATE，NULL，“SemaphoreNamel”）打开该信号量，这里访问标志用“SYNCHRONIZE|SEMAPHORE MODIFY STATE”，以便之后可以使用WaitForSingleObject()等待该信号量及使用ReleaseSemaphore（）释放该信号量，然后创建一个子线程，主线程创建子线程后调用WaitForSingleObject（hHandlel，INFINITE），这里等待时间设置为INFINITE表示要一直等待下去，直到该信号量被唤醒为止。
子线程结束，调用ReleaseSemaphore（hHandlel，1，NULL）释放信号量，使信号量的值加1。
6、实验总结该实验完成了主、子线程的同步，主线程创建子线程后，主线程阻塞，让子线程先执行，等子线程执行完毕后，由子线程唤醒主线程。
7、实验展望上面的程序完成了主、子两个线程执行先后顺序的同步关系，思考以下问题。
（1）如何实现多个线程的同步？（2）若允许子线程执行多次后主线程再执行，又如何设置信号量的初值？。