操作系统(二)实验报告_上海大学计算机与科学系

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上海大学操作系统(二)实验报告(全)

评分：SHANGHAI UNIVERSITY操作系统实验报告学院计算机工程与科学专业计算机科学与技术学号学生姓名《计算机操作系统》实验一报告实验一题目：操作系统的进程调度姓名：张佳慧学号 :12122544 实验日期： 2015.1实验环境： Microsoft Visual Studio实验目的：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。

实验内容：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。

操作过程：1、本程序可选用优先数法或简单轮转法对五个进程进行调度。

每个进程处于运行R(run)、就绪W(wait)和完成F(finish)三种状态之一，并假设起始状态都是就绪状态W。

为了便于处理，程序进程的运行时间以时间片为单位计算。

进程控制块结构如下：进程控制块结构如下：PCB进程标识数链指针优先数/轮转时间片数占用 CPU 时间片数进程所需时间片数进程状态进程控制块链结构如下：其中：RUN—当前运行进程指针；HEAD—进程就绪链链首指针；TAID—进程就绪链链尾指针。

2、算法与框图(1) 优先数法。

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，优先数也减 3，理由是该进程如果在一个时间片中完成不了，优先级应该降低一级。

操作系统实验实验报告

操作系统实验实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的核心软件，它管理着计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供了一个方便、高效、稳定的工作环境。

本次操作系统实验的目的在于通过实际操作和实践，深入理解操作系统的基本原理和核心概念，掌握操作系统的基本功能和操作方法，提高对操作系统的认识和应用能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 专业版，开发工具为Visual Studio 2019，编程语言为 C 和 C+＋。

实验硬件环境为一台配备Intel Core i7 处理器、16GB 内存、512GB SSD 硬盘的个人计算机。

三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新的进程，并在完成任务后终止进程。

在实验中，我们使用了 Windows API 函数 CreateProcess 和 TerminateProcess 来完成进程的创建和终止操作。

通过观察进程的创建和终止过程，深入理解了进程的生命周期和状态转换。

2、进程同步与互斥为了实现进程之间的同步与互斥，我们使用了信号量、互斥量等同步对象。

通过编写多线程程序，模拟了多个进程对共享资源的访问，实现了对共享资源的互斥访问和同步操作。

在实验中，我们深刻体会到了进程同步与互斥的重要性，以及不正确的同步操作可能导致的死锁等问题。

（二）内存管理实验1、内存分配与释放使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 和 VirtualFree 进行内存的分配和释放操作。

通过实验，了解了内存分配的不同方式（如堆分配、栈分配等）以及内存释放的时机和方法，掌握了内存管理的基本原理和操作技巧。

2、内存分页与分段通过编程模拟内存的分页和分段管理机制，了解了内存分页和分段的基本原理和实现方法。

在实验中，我们实现了简单的内存分页和分段算法，对内存的地址转换和页面置换等过程有了更深入的理解。

（三）文件系统实验1、文件操作使用 Windows API 函数 CreateFile、ReadFile、WriteFile 等进行文件的创建、读取和写入操作。

操作系统实验二实验报告

操作系统实验二实验报告一、实验目的本次操作系统实验二的主要目的是深入理解和掌握进程管理的相关概念和技术，包括进程的创建、执行、同步和通信。

通过实际编程和实验操作，提高对操作系统原理的认识，培养解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程环境为 Visual Studio 2019。

三、实验内容及步骤（一）进程创建实验1、首先，创建一个新的 C+＋项目。

2、在项目中，使用 Windows API 函数`CreateProcess`来创建一个新的进程。

3、为新进程指定可执行文件的路径、命令行参数、进程属性等。

4、编写代码来等待新进程的结束，并获取其退出代码。

（二）进程同步实验1、设计一个生产者消费者问题的模型。

2、使用信号量来实现生产者和消费者进程之间的同步。

3、生产者进程不断生成数据并放入共享缓冲区，当缓冲区已满时等待。

4、消费者进程从共享缓冲区中取出数据进行处理，当缓冲区为空时等待。

（三）进程通信实验1、选择使用管道来实现进程之间的通信。

2、创建一个匿名管道，父进程和子进程分别读写管道的两端。

3、父进程向管道写入数据，子进程从管道读取数据并进行处理。

四、实验结果及分析（一）进程创建实验结果成功创建了新的进程，并能够获取到其退出代码。

通过观察进程的创建和执行过程，加深了对进程概念的理解。

（二）进程同步实验结果通过使用信号量，生产者和消费者进程能够正确地进行同步，避免了缓冲区的溢出和数据的丢失。

分析结果表明，信号量机制有效地解决了进程之间的资源竞争和协调问题。

（三）进程通信实验结果通过管道实现了父进程和子进程之间的数据通信。

数据能够准确地在进程之间传递，验证了管道通信的有效性。

五、遇到的问题及解决方法（一）在进程创建实验中，遇到了参数设置不正确导致进程创建失败的问题。

通过仔细查阅文档和调试，最终正确设置了参数，成功创建了进程。

（二）在进程同步实验中，出现了信号量使用不当导致死锁的情况。

《操作系统》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。

操作系统实习二报告

实验二主存储器空间的分配和回收一、实验题目：模拟在分页式管理方式下采用位示图来表示主存分配情况，实现主存空间的分配和回收。

二、实验目的：主存的分配和回收的实现与主存储器的管理方式有关，通过本实习理解在不同的存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。

三、实验内容：一个好的计算机系统不仅要有一个足够容量的、存取速度高的、稳定可靠的主存储器，而且要能合理地分配和使用这些存储空间。

当用户提出申请存储器空间时，存储管理必须根据申请者的要求，按一定的策略分析主存空间的使用情况，找出足够的空闲区域分配给申请者。

当作业撤离或主动归还主存资源时，则存储管理要收回作业占用的主存空间或归还部分主存空间。

四、程序中使用的数据结构及符号说明：五、程序流程图：六、程序源代码：#include <stdlib.h>#include <stdio.h>typedef int datatype;typedef struct node{datatype pageNum,blockNum;struct node *next;}linknode;typedef linknode *linklist;linklist creatlinklist(int n)/*尾插法创建带头结点的单链表*/{linklist head,r,s;int x,y,i=0;head=r=(linklist)malloc(sizeof(linknode));printf("\n请分别输入页表的页号及块号（-1表示空）：\n");printf("\n页号| 块号\n");while (i<n){scanf("%d %d",&x,&y);s=(linklist)malloc(sizeof(linknode));s->pageNum=x;s->blockNum=y;r->next=s;r=s;i++;}r->next=NULL;return head;}void init(int g[100][100],int N)/*初始化位示图，将值全置为零，0表示空闲状态*/{int i,j;for(i=0;i<100;i++){for(j=0;j<100;j++){g[i][j]=0; //全置为零}}g[N+1][0]=N*N; //在数组最后一个数的后面设置一个空间用来存放剩余空闲块数}linklist Init(linklist head,int g[100][100],int n,int N){linklist p;int i,j;p=head->next;if(n<=g[N+1][0]) //首先判断作业的页数是否小于等于位示图剩余空闲块的个数{while(p){i=p->blockNum/N;j=p->blockNum%N;g[i][j]=1;g[N+1][0]--;p=p->next;}}return head;}printStr(int g[100][100],int N)/*打印位示图*/{int i,j;printf("\n此时位示图为：\n");printf("\n ");for(i=0;i<N;i++){printf(" ");printf("%d",i);}printf("\n");for(i=0;i<N;i++){printf("%d",i);for(j=0;j<N;j++){printf(" ");printf("%d",g[i][j]);}printf("\n");}printf("\n");}void print(linklist head)/*输出带头结点的单链表*/{linklist p;p=head->next;printf("\n该页表为:\n");printf("\n");printf("\n 页号| 块号\n");while(p){printf("%11d%7d\n",p->pageNum,p->blockNum);p=p->next;}printf("\n");}linklist Dis(linklist head,int g[100][100],int n,int N){linklist p;int i,j;p=head->next;if(n<=g[N+1][0]) //首先判断作业的页数是否小于等于位示图剩余空闲块的个数{while(p){for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<N;j++){if(g[i][j]==0){p->blockNum=N*i+j; //将对应块号记录到页表g[i][j]=1; //将块置1，表示已被占用g[N+1][0]--; //剩余空闲块减1break; //跳出循环，进行下一个页的分配}}break; //跳出循环}p=p->next; //下一个页进行分配}return head;}}linklist Recy(linklist head,int g[100][100],int n,int N)/*回收已经完成的页*/ {int i,j;linklist p;p=head->next;while(p&&p->pageNum!=n) //找出要回收的页号{p=p->next;}if(p) //找到{i=p->blockNum/N;j=p->blockNum%N;g[i][j]=0; //将该块置0，表空闲状态g[N+1][0]++;p->blockNum=-1; //页表中对应的块号为空，置成-1}return head;}void main(){int m,n,N;int x,y,a,b,t;int graph[100][100];linklist head,Head;printf("\n*****分页式存储管理分配及回收算法*****\n");printf("\n请输入位示图字长：");scanf("%d",&N);printf("\n请输入已占用内存作业的页数：");scanf("%d",&m);head=creatlinklist(m);init(graph,N);head=Init(head,graph,m,N);printStr(graph,N);printf("\n当前空闲块数为：%d",graph[N+1][0]);printf("\n\n现在进行作业分配：\n");printf("\n请输入需要分配的作业的页数：");scanf("%d",&n);Head=creatlinklist(n);Head=Dis(Head,graph,n,N);print(Head);printStr(graph,N);printf("\n当前空闲块数为：%d",graph[N+1][0]);printf("\n\n您是否想回收已完成的页，“是”请按1，“否”请按0：");scanf("%d",&x);if(x) //判断是否要回收{printf("\n请输入您要回收的页号：");scanf("%d %d %d %d",&y,&a,&b,&t);head=Recy(head,graph,y,N);head=Recy(head,graph,a,N);head=Recy(head,graph,b,N);head=Recy(head,graph,t,N);printStr(graph,N);}printf("\n当前空闲块数为：%d",graph[N+1][0]);printf("\n");}七、运行结果：实习小结：本次实验是自己花了很多的时间去琢磨去尝试才完成的，虽然还不是很完美，但是在设计的过程中自己在对编程方面的逻辑思维得到了很好的锻炼。

《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。

操作系统Lab2实验报告

深入学习操作系统的原理和实现细节，包括进程通信、死锁处理、虚拟化技术等。
实践应用
希望将所学的操作系统知识应用到实际项目中，提高自己的实践能力。
持续学习
随着技术的不断发展，操作系统也在不断更新和进步，需要保持持续学习的态度。
探索新领域
对于新兴的操作系统领域，如云操作系统、物联网操作系统等，也希望有所涉猎和探索。
学生将了解操作系统内核的组成和功能，以及操作系统如何通过内核实现各种基本功能。
学生将通过实验深入了解操作系统的内部实现细节，提高自己对操作系统设计和实现的认知水平。
02
实验内容
进程管理实验
总结词
理解进程状态及其转换、进程控制块PCB的组成、进程调度算法。
详细描述
通过实验，我们深入了解了进程的概念、状态及其转换。进程控制块PCB的组成，包括进程标识符、进程状态、优先级、CPU寄存器内容等信息。此外，我们还学习了进程调度算法，如先来先服务、最短作业优先、优先级调度等，并进行了模拟实验。
THANKS
感谢观看
操作系统Lab2实验报告
汇报人：
202X-01-08
目录
• 实验目的 • 实验内容 • 实验结果与分析 • 问题与改进建议 • 总结与展望
01
实验目的
理解操作系统的基本概念
01
掌握核心概念
02
操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机硬件和软件资源，为用户提供便利的操作界面和高效的服务。
03
操作系统具有并发性、虚拟性、异步性和随机性的特点，这些特点决定了操作系统在计算机系统中的重要地位和作用。
04
操作系统的基本功能包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理，这些功能是操作系统实现其核心目标的基础。

计算机操作系统试验上海大学

SHANGHAI UNIVERSITY计算机操作系统实验报告（实验三、六）学院计算机工程与科学学院专业计算机科学与技术组号第28 组姓名11121763 盛俊教师沈俊赵正德日期2013-10-25实验三进程管理及进程通信一. 实验目的利用Linux提供的系统调用设计程序，加深对进程概念的理解。

体会系统进程调度的方法和效果。

了解进程之间的通信方式以及各种通信方式的使用。

二. 实验准备复习操作系统课程中有关进程、进程控制的概念以及进程通信等内容（包括软中断通信、管道、消息队列、共享内存通信及信号量概念）。

熟悉本《实验指导》第五部分有关进程控制、进程通信的系统调用。

它会引导你学会怎样掌握进程控制。

阅读例程中的程序段。

三. 实验方法用vi 编写c 程序（假定程序文件名为prog1.c）编译程序$ gcc -o prog1.o prog1.c 或$ cc -o prog1.o prog1.c 运行$./prog1.o四. 实验内容及步骤1. 编写程序。

显示进程的有关标识（进程标识、组标识、用户标识等）。

经过5 秒钟后，执行另一个程序，最后按用户指示（如：Y/N）结束操作。

2. 参考例程1，编写程序。

实现父进程创建一个子进程。

体会子进程与父进程分别获得不同返回值，进而执行不同的程序段的方法。

思考：子进程是如何产生的？又是如何结束的？子进程被创建后它的运行环境是怎样建立的？答:是由父进程用fork()函数创建形成的，通过exit()函数自我结束，子进程被创建后核心将其分配一个进程表项和进程标识符，检查同时运行的进程数目，并且拷贝进程表项的数据，由子进程继承父进程所有文件。

3. 参考例程2，编写程序。

父进程通过循环语句创建若干子进程。

探讨进程的家族树以及子进程继承父进程的资源的关系。

思考题：①画出进程的家族树。

子进程的运行环境是怎样建立的？反复运行此程序看会有什么情况？解释一下。

②修改程序，使运行结果呈单分支结构，即每个父进程只产生一个子进程。

操作系统第二次实验报告

semctl(semid,1,IPC_RMID,0);
semctl(semid,2,IPC_RMID,0);
semctl(semid,3,IPC_RMID,0);
gettimeofday(&_end,NULL);
exe_time = ((float)(__sec - __sec)*1000000+(float)(__usec - __usec))/1000000;
2)利用Linux操作系统提供的信号量工具实现进程间的同步；
3)掌握对共享内存的相关操作；
4)基于生产者-消费者同步的原理实现双缓冲区的誊抄。
二
任意选择一个文本文件，采用并发进程实现文件誊抄，将其复制为另一个文件。
创建get、copy、put三个进程共用两个缓冲区s、t。get进程负责不断地把原始文件内容送入缓冲区s中，copy进程负责从缓冲区s中取出上述内容复制到缓冲区t中，而put进程负责把上述内容从缓冲区t中取出复制到目标文件中，用p、v操作实现这三个进程之间的同步。
}
int V(int semid, int semnum) {
struct sembuf sops = {semnum, +1, SEM_UNDO};
return (semop(semid, &sops, 1));
}
int main()
{
//定义共享缓冲区，获得一个共享内存的标志，新建内存为1KB
int readbuf_id=shmget(231,CACHE_LENGTH,IPC_CREAT|0666);
}
}
//put_porcess
if((put_id=fork())==0){
if((fout=fopen("./put.txt","wb"))==NULL)

《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》实验二

《操作系统》实验二一、实验目的本实验旨在加深对操作系统基本概念和原理的理解，通过实际操作，提高对操作系统设计和实现的认知。

通过实验二，我们将重点掌握进程管理、线程调度、内存管理和文件系统的基本原理和实现方法。

二、实验内容1、进程管理a.实现进程创建、撤销、阻塞、唤醒等基本操作。

b.设计一个简单的进程调度算法，如轮转法或优先级调度法。

c.实现进程间的通信机制，如共享内存或消息队列。

2、线程调度a.实现线程的创建、撤销和调度。

b.实现一个简单的线程调度算法，如协同多任务（cooperative multitasking）。

3、内存管理a.设计一个简单的分页内存管理系统。

b.实现内存的分配和回收。

c.实现一个简单的内存保护机制。

4、文件系统a.设计一个简单的文件系统，包括文件的创建、读取、写入和删除。

b.实现文件的存储和检索。

c.实现文件的备份和恢复。

三、实验步骤1、进程管理a.首先，设计一个进程类，包含进程的基本属性（如进程ID、状态、优先级等）和操作方法（如创建、撤销、阻塞、唤醒等）。

b.然后，实现一个进程调度器，根据不同的调度算法对进程进行调度。

可以使用模拟的方法，不需要真实的硬件环境。

c.最后，实现进程间的通信机制，可以通过模拟共享内存或消息队列来实现。

2、线程调度a.首先，设计一个线程类，包含线程的基本属性（如线程ID、状态等）和操作方法（如创建、撤销等）。

b.然后，实现一个线程调度器，根据不同的调度算法对线程进行调度。

同样可以使用模拟的方法。

3、内存管理a.首先，设计一个内存页框类，包含页框的基本属性（如页框号、状态等）和操作方法（如分配、回收等）。

b.然后，实现一个内存管理器，根据不同的内存保护机制对内存进行保护。

可以使用模拟的方法。

4、文件系统a.首先，设计一个文件类，包含文件的基本属性（如文件名、大小等）和操作方法（如创建、读取、写入、删除等）。

b.然后，实现一个文件系统管理器，包括文件的存储和检索功能。

计算机操作系统实验报告

实验名称：操作系统原理与实现实验日期：2021年10月15日实验班级：计算机科学与技术1班实验目的：1. 理解操作系统的基本概念和功能。

2. 掌握操作系统的基本原理和实现方法。

3. 通过实验加深对操作系统核心功能的理解。

实验内容：一、实验背景操作系统是计算机系统中最重要的系统软件之一，它负责管理和控制计算机硬件与软件资源，为用户提供一个良好的工作环境。

本次实验旨在通过实践操作系统的基本原理和实现方法，加深对操作系统核心功能的理解。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发环境：Visual Studio 20193. 实验工具：C++语言三、实验步骤1. 创建一个简单的进程管理器（1）定义进程结构体```cppstruct Process {int pid; // 进程IDint priority; // 进程优先级int status; // 进程状态（0：就绪，1：运行，2：阻塞，3：结束）// ... 其他进程信息};```（2）初始化进程表```cppconst int MAX_PROCESS = 10; // 最大进程数Process process[MAX_PROCESS]; // 进程表```（3）实现进程调度算法```cpp// 实现先来先服务（FCFS）调度算法void fcfsSchedule() {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].status == 0) { // 就绪状态 process[i].status = 1; // 运行状态// ... 执行进程process[i].status = 3; // 结束状态}}}```（4）实现进程创建、销毁和阻塞```cpp// 创建进程void createProcess(int pid, int priority) {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].pid == 0) { // 找到空闲进程 process[i].pid = pid;process[i].priority = priority;process[i].status = 0;break;}}}// 销毁进程void destroyProcess(int pid) {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].pid == pid) {process[i].pid = 0;process[i].priority = 0;process[i].status = 0;break;}}}// 阻塞进程void blockProcess(int pid) {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].pid == pid) {process[i].status = 2; // 阻塞状态 break;}}}```2. 创建一个简单的文件系统（1）定义文件结构体```cppstruct File {int fileID; // 文件IDchar fileName[50]; // 文件名int fileSize; // 文件大小// ... 其他文件信息};```（2）初始化文件表```cppconst int MAX_FILE = 10; // 最大文件数File file[MAX_FILE]; // 文件表（3）实现文件操作```cpp// 创建文件void createFile(int fileID, const char fileName, int fileSize) { for (int i = 0; i < MAX_FILE; i++) {if (file[i].fileID == 0) { // 找到空闲文件file[i].fileID = fileID;strcpy(file[i].fileName, fileName);file[i].fileSize = fileSize;break;}}}// 删除文件void deleteFile(int fileID) {for (int i = 0; i < MAX_FILE; i++) {if (file[i].fileID == fileID) {file[i].fileID = 0;file[i].fileSize = 0;break;}}// 打开文件void openFile(int fileID) {// ... 打开文件操作}// 关闭文件void closeFile(int fileID) {// ... 关闭文件操作}```四、实验结果与分析通过本次实验，我们成功实现了进程管理器和文件系统的基本功能。

操作系统lab2实验报告

操作系统lab2实验报告操作系统 Lab2 实验报告一、实验目的本次实验着重学习操作系统内存管理的相关概念和技术，包括页表的建立和管理，以及虚拟内存系统的实现和优化。

通过完成本实验，我们能够加深对操作系统内存管理机制的理解，并掌握相关的实现方法。

二、实验环境本次实验使用的实验环境为 Linux 操作系统（具体版本号）、GCC 编译器（具体版本号）以及所提供的模拟器。

三、实验内容本次实验主要包括以下几个任务：1. 理解虚拟内存和物理内存的概念，掌握页表的结构和管理方法。

2. 编写代码实现一个简单的页表建立和管理的模拟器，包括页表的初始化、地址映射和页表的更新。

3. 实现一个简单的虚拟内存系统，包括页的加载、替换等操作。

4. 对实现的虚拟内存系统进行性能优化，包括缓存算法的改进、预加载等策略的应用。

四、实验步骤及结果1. 理解虚拟内存和物理内存的概念在本次实验中，我们将使用虚拟内存系统来管理进程的地址空间。

虚拟内存是操作系统提供给进程的一种抽象概念，它为每个进程提供了一个独立的、连续的地址空间。

物理内存是实际存在的计算机内存，由物理地址组成。

2. 编写页表管理模拟器代码根据实验要求，我们需要编写代码模拟页表的建立和管理过程。

首先，我们需要实现页表的初始化函数，用于初始化页表的数据结构。

接着，我们需要实现地址映射函数，用于将虚拟地址映射到物理地址。

最后，我们需要实现页表的更新函数，用于更新页表中的相关信息。

3. 实现虚拟内存系统在本次实验中，我们需要实现一个简单的虚拟内存系统。

虚拟内存系统可以将虚拟地址映射到物理地址，并且可以实现页的加载和替换操作。

我们需要实现页面加载函数，用于将页面加载到内存中。

同时，我们还需要实现页面替换函数，当内存空间不足时，根据特定的算法选择待替换的页，并将其移出内存。

4. 性能优化为了提高虚拟内存系统的性能，我们可以采用一些优化策略。

例如，我们可以改进缓存算法，通过提前缓存一些可能会被访问的页面，减少缺页次数。

《操作系统》实验报告(2)

b．将f02.txt的读权限去掉（修改权限的命令是chmod），___chmod -r f02.txt____；看看还能否用cat打开该文件；不能查看，权限不够
c．将subdir目录的读权限去掉，看看是否能用ls命令看到其中内容？
权限不够
（三）Shell程序设计
1．上机编辑、执行实验内容中的例1～例6过程，写出每个脚本（例1～例5）的功能和执行结果；
然后把t01.txt复制一个新文件t03.txt，catt01.txt>t02.txt；
用cat命令将f01.txt的内容追加到t01.txt的末尾，catf01.txt>> t01.txt；
再用diff命令比较t01.txt，t02.txt和t03.txt，比较t01.txt，t02.txt：diff t01.txt t02.txt，结果是否相同：__相同___；比较t01.txt，t03.txt：diff t01.txt t03.txt，结果是否相同：不相同；比较t02.txt，t03.txt：diff t02.txt t03.txt，结果是否相同：不相同。出现上述结果的原因是：______________________________________________________________________________。
2．修改例5，使脚本中不出现break循环控制语句；
3．编写一个Shell过程完成如下功能：
a．合并两个$1、$2文件为$3，并显示内容。
b．如果缺少$3，那么先报告缺少$3，将合并后的内容输出到totaltext.txt，并显示内容。
c．如果缺少$2、$3那么先报告缺少$2、$3，只显示$1的内容。
b．用ln命令给t03.txt建立一个符号链接t04.txt，ln–st03.txt t04.txt；用cat命令看看t04.txt，___cat t04.txt_____；然后删去t03.txt，___rm t03.txt____；再用cat命令看看t04.txt，___cat t04.txt___；结果是：___t04.txt为空____

操作系统实验报告2doc

操作系统实验报告2篇一：操作系统实验二实验报告操作系统实验报告——实验二：线程和管道通信实验一、实验目的通过 Linux 系统中线程和管道通信机制的实验,加深对于线程控制和管道通信概念的理解,观察和体验并发进（线）程间的通信和协作的效果 ,练习利用无名管道进行进（线）程间通信的编程和调试技术。

二、实验说明1) 与线程创建、执行有关的系统调用说明线程是在共享内存中并发执行的多道执行路径,它们共享一个进程的资源,如进程程序段、文件描述符和信号等,但有各自的执行路径和堆栈。

线程的创建无需像进程那样重新申请系统资源,线程在上下文切换时也无需像进程那样更换内存映像。

多线程的并发执行即避免了多进程并发的上下文切换的开销又可以提高并发处理的效率。

pthread 库中最基本的调用。

1.pthread_create 系统调用语法:#includeInt pthread_create(pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine)(void *) Void *arg);pthread_create 函数创建一个新的线程。

pthread_create 在 thread 中保存新线程的标识符。

Attr 决定了线程应用那种线程属性。

使用默认可给定参数 NULL; (*start_routine) 是一个指向新线程中要执行的函数的指针 arg 是新线程函数携带的参数。

Pthread_create 执行成功会返回0并在 thread 中保存线程标识符。

执行失败则返回一个非0的出错代码2.pthread_exit 系统调用语法:#includevoid pthread_exit(void *retval);pthread_exit 函数使用函数pthread_cleanup_push 调用任何用于该线程的清除处理函数,然后中止当前进程的执行,返回 retval。

操作系统实验报告通用(两篇)2024

操作系统实验报告通用引言：操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，它主要负责管理计算机硬件和软件资源，并为用户提供一个友好的界面。

操作系统实验是计算机科学与技术专业的一门重要实践课程，通过实际操作和实验验证，可以深入理解操作系统的工作原理和实现方法。

本文将以《操作系统实验报告通用》为题，从引言概述、正文内容、总结等方面详细阐述操作系统实验的一般结构和内容。

概述：操作系统实验是计算机科学与技术专业的一门实践课程，通过实际操作和实验验证来了解操作系统的工作原理和实现方法。

在操作系统实验中，学生将学习操作系统的基本概念、运行机制和实现技术，并通过实验验证来加深对操作系统的理解。

操作系统实验通常涉及到操作系统的各个模块，如进程管理、文件系统、内存管理等，并通过实际操作来了解操作系统的具体实现。

操作系统实验通常包括实验报告、实验代码以及实验总结等部分。

正文内容：1. 实验背景和目的1.1 实验背景在操作系统实验中，学生将学习操作系统的基本概念、运行机制和实现技术，通过实验来了解操作系统的具体实现和应用。

1.2 实验目的操作系统实验的主要目的是通过实际操作和实验验证来加深对操作系统的理解，并培养学生的动手能力和解决问题的能力。

2. 实验内容2.1 实验一：进程管理进程管理是操作系统中的核心模块之一，它负责管理和调度系统中的进程。

在这个实验中，学生需实现一个简单的进程管理器，并能够模拟多个进程的并发执行和互斥访问。

2.2 实验二：文件系统文件系统是操作系统中的另一个重要模块，它负责管理和组织计算机中的文件和目录。

在这个实验中，学生需实现一个简单的文件系统，并能够进行文件的创建、打开、读写和关闭操作。

2.3 实验三：内存管理内存管理是操作系统中的关键模块之一，它负责管理系统中的内存资源。

在这个实验中，学生需实现一个简单的内存管理器，并能够进行内存的分配和释放操作。

2.4 实验四：设备管理设备管理是操作系统中的另一个重要模块，它负责管理和调度计算机中的各种设备。

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。