操作系统大型实验报告
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
篇一: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++6.0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。
:: messagebox( null, “hello, windows 2000” , “greetings”,mb_ok) ;/* hinstance */ , /* hprevinstance */, /* lpcmdline */, /* ncmdshow */ )return(0) ; }在程序1-1的gui应用程序中,首先需要windows.h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user32.lib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 msgbox.cpp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。
接下来是winmain() 方法。
其中有四个由实际的低级入口点传递来的参数。
计算机操作系统实验报告
计算机操作系统实验报告一、实验目的本次计算机操作系统实验的主要目的是深入了解操作系统的工作原理和功能,通过实际操作和观察,增强对操作系统概念的理解,提高解决实际问题的能力。
二、实验环境1、操作系统:Windows 10 专业版2、开发工具:Visual Studio 20193、编程语言:C++三、实验内容1、进程管理实验创建多个进程,并观察它们的执行顺序和资源占用情况。
使用进程控制块(PCB)来跟踪进程的状态变化,如就绪、运行、阻塞等。
2、内存管理实验模拟内存分配和回收算法,如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
观察不同算法在内存利用率和分配效率方面的表现。
3、文件系统实验创建、读取、写入和删除文件,了解文件的操作流程。
研究文件的存储结构和目录管理方式。
4、线程同步与互斥实验使用互斥锁和信号量来实现线程之间的同步和互斥操作。
观察在多线程环境下资源竞争和同步的效果。
四、实验步骤1、进程管理实验步骤编写 C++程序,使用系统调用创建多个进程。
在每个进程中输出进程的标识符和当前执行时间。
通过观察控制台输出,分析进程的执行顺序和资源占用情况。
2、内存管理实验步骤实现不同的内存分配算法,并在程序中模拟内存请求和释放的过程。
记录每次内存分配和回收的结果,计算内存利用率和分配时间。
3、文件系统实验步骤使用文件操作函数创建文件,并写入一些数据。
读取文件中的数据,并将其输出到控制台。
删除文件,观察文件系统的变化。
4、线程同步与互斥实验步骤创建多个线程,共享一些公共资源。
在访问公共资源的代码段前使用互斥锁或信号量进行同步控制。
观察线程的执行结果,确保资源的正确访问和修改。
五、实验结果与分析1、进程管理实验结果与分析实验结果显示,进程的执行顺序是不确定的,取决于操作系统的调度策略和进程的优先级。
资源占用情况也因进程的不同而有所差异,一些进程可能占用较多的 CPU 时间和内存,而另一些则相对较少。
2、内存管理实验结果与分析首次适应算法在分配速度上较快,但容易产生内存碎片。
《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。
操作系统实验报告模板
操作系统实验报告模板一、实验目的本次操作系统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核心概念和功能,包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等方面。
同时,培养学生的动手能力、问题解决能力和团队合作精神,提高对操作系统原理的掌握程度和实际应用能力。
二、实验环境1、操作系统:_____(具体操作系统名称及版本)2、开发工具:_____(如编译器、调试器等)3、硬件环境:_____(处理器型号、内存大小等)三、实验内容(一)进程管理实验1、进程创建与终止使用系统调用创建多个进程,并观察进程的创建过程和资源分配情况。
实现进程的正常终止和异常终止,观察终止时的系统行为。
2、进程调度研究不同的进程调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等。
通过编程模拟实现这些调度算法,并比较它们的性能。
3、进程同步与互斥利用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
编写多进程程序,模拟生产者消费者问题、读者写者问题等经典同步场景。
(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、最坏适应算法等。
观察内存分配和回收的过程,分析算法的优缺点。
2、虚拟内存了解虚拟内存的概念和实现原理。
通过设置页表、进行页面置换等操作,模拟虚拟内存的管理过程。
(三)文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读写、关闭等基本操作。
研究文件的属性(如权限、大小、创建时间等)的设置和获取。
2、目录管理创建、删除目录,遍历目录结构。
实现文件和目录的重命名、移动等操作。
(四)设备管理实验1、设备驱动程序了解设备驱动程序的结构和工作原理。
编写简单的设备驱动程序,实现对特定设备的控制和数据传输。
2、设备分配与回收研究设备分配的策略,如独占式分配、共享式分配等。
实现设备的分配和回收过程,观察系统的资源利用情况。
四、实验步骤(一)进程管理实验步骤1、进程创建与终止编写程序,使用系统调用创建指定数量的进程。
操作系统实验三实验报告
(一)进程创建
编写程序实现创建多个进程,并观察进程的执行情况。通过调用Windows API函数`CreateProcess`来创建新的进程。在创建进程时,设置不同的参数,如进程的优先级、命令行参数等,观察这些参数对进程执行的影响。
(二)进程控制
实现对进程的暂停、恢复和终止操作。使用`SuspendThread`和`ResumeThread`函数来暂停和恢复进程中的线程,使用`TerminateProcess`函数来终止进程。通过控制进程的执行状态,观察系统的资源使用情况和进程的响应。
(一)进程创建实验结果与分析
创建多个进程后,通过任务管理器观察到新创建的进程在系统中运行。不同的进程优先级设置对进程的CPU占用和响应时间产生了明显的影响。高优先级的进程能够更快地获得CPU资源,执行速度相对较快;而低优先级的进程则在CPU资源竞争中处于劣势,可能会出现短暂的卡顿或计一个多进程同步的程序,使用信号量、互斥量等同步机制来协调多个进程的执行。例如,实现一个生产者消费者问题,多个生产者进程和消费者进程通过共享缓冲区进行数据交换,使用同步机制来保证数据的一致性和正确性。
四、实验步骤
(一)进程创建实验步骤
1、打开Visual Studio 2019,创建一个新的C++控制台应用程序项目。
六、实验中遇到的问题及解决方法
(一)进程创建失败
在创建进程时,可能会由于参数设置不正确或系统资源不足等原因导致创建失败。通过仔细检查参数的设置,确保命令行参数、环境变量等的正确性,并释放不必要的系统资源,解决了创建失败的问题。
(二)线程控制异常
在暂停和恢复线程时,可能会出现线程状态不一致或死锁等异常情况。通过合理的线程同步和错误处理机制,避免了这些异常的发生。在代码中添加了对线程状态的判断和异常处理的代码,保证了线程控制的稳定性和可靠性。
《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。
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。
计算机操作系统实验课实验报告
计算机操作系统实验课实验报告一、实验目的本次计算机操作系统实验课的主要目的是通过实际操作和观察,深入理解计算机操作系统的基本原理和功能,提高对操作系统的实际运用能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的计算机配置为:处理器_____,内存_____,操作系统为_____。
实验所使用的软件工具包括_____。
三、实验内容及步骤(一)进程管理实验1、编写程序创建多个进程,并观察进程的执行顺序和资源分配情况。
首先,使用编程语言(如 C 或 Java)编写代码,创建多个进程。
然后,通过操作系统提供的工具(如任务管理器)观察进程的创建、执行和结束过程。
记录不同进程的执行时间、CPU 使用率和内存占用情况。
2、实现进程间的通信机制,如管道、消息队列等。
分别编写使用管道和消息队列进行进程间通信的程序。
在程序中发送和接收数据,并观察通信的效果和数据的完整性。
(二)内存管理实验1、模拟内存分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
编写程序实现上述三种内存分配算法。
输入不同的内存请求序列,观察每种算法下内存的分配情况和碎片产生情况。
2、研究虚拟内存的工作原理,并进行相关实验。
通过操作系统的设置,调整虚拟内存的大小。
运行大型程序,观察虚拟内存的使用情况和系统性能的变化。
(三)文件系统实验1、实现文件的创建、读写和删除操作。
使用编程语言创建文件,并向文件中写入数据。
读取文件中的内容,并进行验证。
删除文件,观察文件系统的变化。
2、研究文件系统的目录结构和文件权限管理。
观察文件系统的目录层次结构,了解目录的组织方式。
设置文件的权限,如只读、读写、执行等,观察不同权限对文件操作的影响。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果与分析1、在创建多个进程的实验中,发现进程的执行顺序并非完全按照创建的顺序,而是由操作系统的调度算法决定。
某些进程可能会因为等待资源而暂时被挂起,而其他进程则会得到执行机会。
2、通过进程间通信实验,发现管道通信方式简单直接,但只能用于具有亲缘关系的进程之间;消息队列则更加灵活,可以在不同的进程之间传递消息,但需要更多的编程和管理工作。
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4
操作系统实验报告4一、实验目的本次操作系统实验的目的在于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操作,通过实际的实验操作,增强对操作系统原理的理解和应用能力,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,编程语言为 C++,开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容与步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止使用 C++语言编写程序,创建多个进程,并在进程中执行不同的任务。
通过进程的标识符(PID)来监控进程的创建和终止过程。
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。
观察生产者和消费者进程在不同情况下的执行顺序和结果。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放编写程序,使用动态内存分配函数(如`malloc` 和`free`)来分配和释放内存。
观察内存的使用情况和内存泄漏的检测。
2、内存页面置换算法实现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)算法和最佳置换(OPT)算法。
通过模拟不同的页面访问序列,比较不同算法的性能。
(三)文件系统实验1、文件创建与读写使用 C++语言的文件操作函数,创建一个新文件,并向文件中写入数据。
从文件中读取数据,并进行数据的处理和显示。
2、文件目录操作实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。
观察文件目录结构的变化和文件的组织方式。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果与分析1、进程创建与终止在实验中,成功创建了多个进程,并通过控制台输出观察到了每个进程的 PID 和执行状态。
可以看到,进程的创建和终止是按照程序的逻辑顺序进行的,操作系统能够有效地管理进程的生命周期。
2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中,通过信号量的控制,生产者和消费者进程能够正确地实现同步与互斥。
当缓冲区为空时,消费者进程等待;当缓冲区已满时,生产者进程等待。
操作系统实验报告
操作系统实验报告一、实验目的本次操作系统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和关键机制,包括进程管理、内存管理、文件系统以及设备管理等方面。
同时,培养我们解决实际问题的能力,提高对操作系统相关知识的综合运用水平。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 和 Linux(Ubuntu 2004 LTS),实验所使用的编程工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。
三、实验内容及步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止在 Windows 系统中,使用 C++语言编写程序,通过调用系统 API函数创建新的进程,并观察进程的创建和终止过程。
在 Linux 系统中,使用 C 语言编写程序,通过 fork()系统调用创建子进程,并通过 wait()函数等待子进程的终止。
2、进程调度观察Windows 和Linux 系统中进程的调度策略,包括时间片轮转、优先级调度等。
通过编写程序模拟进程的执行,设置不同的优先级和执行时间,观察系统的调度效果。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放在 Windows 系统中,使用 C++语言的 new 和 delete 操作符进行内存的动态分配和释放,并观察内存使用情况。
在 Linux 系统中,使用 C 语言的 malloc()和 free()函数进行内存的分配和释放,通过查看系统的内存使用信息来验证内存管理的效果。
2、虚拟内存管理研究 Windows 和 Linux 系统中的虚拟内存机制,包括页表、地址转换等。
通过编写程序访问虚拟内存地址,观察系统的处理方式和内存映射情况。
(三)文件系统实验1、文件操作在 Windows 和 Linux 系统中,使用编程语言对文件进行创建、读取、写入、删除等操作。
观察文件的属性、权限设置以及文件在磁盘上的存储方式。
2、目录操作实现对目录的创建、删除、遍历等操作。
研究目录结构和文件路径的表示方法。
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。
操作实验系统实验报告
实验名称:操作实验系统实验日期:2023年3月15日实验地点:XX大学计算机实验室实验目的:1. 熟悉实验系统的基本操作流程。
2. 掌握实验系统的基本功能使用方法。
3. 培养动手实践能力和团队协作精神。
实验原理:实验系统是一种模拟真实工作环境的软件平台,通过该平台可以完成各种实验任务。
本实验系统基于Windows操作系统,采用C#语言开发,具有图形界面和丰富的功能模块。
实验内容:1. 系统启动与关闭2. 系统界面熟悉3. 功能模块使用4. 实验任务完成实验步骤:一、系统启动与关闭1. 打开实验系统所在的文件夹,找到实验系统可执行文件。
2. 双击可执行文件,系统开始加载,出现启动界面。
3. 系统加载完成后,进入主界面。
4. 完成实验任务后,点击“退出”按钮,系统开始关闭。
二、系统界面熟悉1. 观察主界面,了解系统各个功能模块的布局。
2. 点击各个功能模块,了解其功能及使用方法。
3. 查看系统帮助文档,了解系统功能和使用技巧。
三、功能模块使用1. 数据管理模块:(1)创建数据表:点击“创建数据表”按钮,输入数据表名称,选择数据类型,点击“确定”按钮。
(2)添加数据:选择数据表,点击“添加数据”按钮,输入数据,点击“保存”按钮。
(3)查询数据:选择数据表,点击“查询数据”按钮,输入查询条件,点击“查询”按钮。
2. 图形处理模块:(1)打开图片:点击“打开图片”按钮,选择要处理的图片。
(2)图片编辑:对图片进行缩放、裁剪、旋转等操作。
(3)保存图片:点击“保存图片”按钮,选择保存路径和文件名,点击“保存”按钮。
3. 文本处理模块:(1)打开文本文件:点击“打开文本文件”按钮,选择要处理的文本文件。
(2)文本编辑:对文本进行复制、粘贴、删除等操作。
(3)保存文本:点击“保存文本”按钮,选择保存路径和文件名,点击“保存”按钮。
四、实验任务完成1. 根据实验要求,选择合适的功能模块。
2. 完成实验任务,记录实验数据。
实验报告计算机操作系统-Windows10
实验报告计算机操作系统-Windows101. 引言Windows10是微软公司推出的最新一代操作系统,广泛应用于个人计算机和企业环境中。
本报告旨在介绍Windows10操作系统的基本概念、架构和功能特性,并分析其在实际应用中的优势和不足之处。
2. Windows10操作系统概述Windows10操作系统是基于Windows内核的全新操作系统,于2015年7月29日正式发布。
与前几个版本相比,Windows10在用户界面、安全性、性能和稳定性等方面有了显著的改进和优化。
2.1 用户界面Windows10采用了新的开始菜单设计,同时提供了传统的桌面模式和全屏Metro应用模式两种用户界面选择。
新的开始菜单在继承了Windows7的传统菜单功能的基础上,加入了在Windows8中引入的动态磁贴功能,使得用户可以更加自由地定制和管理应用程序。
2.2 安全性Windows10引入了许多新的安全功能,包括Windows Hello生物识别、Windows Defender防病毒软件和BitLocker 磁盘加密等。
这些功能提高了系统的安全性,保护了用户的个人信息和数据安全。
2.3 性能和稳定性Windows10通过优化内核和硬件驱动程序,提升了系统的性能和响应速度。
此外,Windows10还引入了新的内存管理技术和进程调度算法,改善了系统的稳定性和资源利用率。
3. Windows10操作系统架构Windows10操作系统采用了微内核架构,将操作系统的核心功能和驱动程序与其他功能模块分开。
它由以下几个主要组件组成:3.1 内核Windows10内核是操作系统的核心部分,负责管理系统资源和提供各种系统服务。
它包含了处理器管理、内存管理、文件系统、网络协议栈等核心功能。
3.2 设备驱动程序Windows10支持各种硬件设备,每个设备都需要相应的驱动程序来进行控制和管理。
Windows10通过设备驱动程序接口(DDI)来统一管理和调度各种硬件设备。
电大操作系统实验报告
电大操作系统实验报告电大操作系统实验报告一、引言操作系统是计算机系统中的核心软件,它负责管理计算机的硬件和软件资源,为用户提供良好的使用环境。
为了更好地理解和掌握操作系统的工作原理,我参加了电大的操作系统实验课程。
在这门课程中,我学习了操作系统的基本概念、功能以及常见的操作系统类型。
同时,还进行了一系列实验,通过实践来加深对操作系统的理解。
本文将对我在实验中所学到的内容进行总结和分析。
二、实验内容1. 实验一:操作系统的启动过程在这个实验中,我学习了操作系统的启动过程。
操作系统的启动过程包括硬件自检、引导加载程序的执行以及操作系统的初始化。
通过实验,我深入了解了计算机开机后,操作系统是如何加载和启动的。
2. 实验二:进程管理进程是操作系统中最基本的概念之一,它代表了一个正在运行的程序。
在这个实验中,我学习了进程的创建、调度和终止等操作。
通过实验,我了解了操作系统是如何管理多个进程的运行,并掌握了一些常用的进程管理命令。
3. 实验三:内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一,它负责为进程分配和回收内存空间。
在这个实验中,我学习了内存的分段和分页管理方式,并了解了虚拟内存的概念和作用。
通过实验,我掌握了一些常用的内存管理命令,并学会了如何检测和解决内存泄漏等问题。
4. 实验四:文件系统文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制。
在这个实验中,我学习了文件的创建、读写和删除等操作,并了解了文件系统的组织结构和存储方式。
通过实验,我掌握了一些常用的文件管理命令,并学会了如何进行文件权限的管理和保护。
三、实验收获通过参加这门操作系统实验课程,我收获了很多。
首先,我对操作系统的工作原理有了更深入的理解。
通过实验,我亲自操作计算机,观察和分析操作系统的运行过程。
这使我能够更直观地感受到操作系统是如何管理和调度资源的。
其次,我掌握了一些常用的操作系统命令。
在实验中,我不仅学会了如何使用这些命令,还了解了它们的原理和用途。
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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操作系统大型实验报告姓名林丹学号200626410112 班级软件工程2+3(061)得分一、实验目的:了解动态分区分配方式中使用的数据结构,熟悉最优分配算法,并进一步加深对动态扮区存储管理方式包括理解分配内存资源及回收资源及其实现过程的理解。
二、实验环境:Win2000/WinXP VC++6.0三、实验内容:(1)用C++语言分别实现采用最佳适应算法的动态分区分配过程excellent() 和回收过程mfree()。
(2)假设初试状态下,可用的内存空间为1024KB,并初始化空闲区和已分配区(3)每次分配和回收后显示空闲内存分区链情况(共有多个空闲分区,每个空闲分区的大小分别为多大,以及空闲标记)。
(4) 回收内存时若存在连续的空闲结点则合并,处理释放内存产生的碎片。
四.实验代码及分析解释程序主要以数组形式实现,相关函数如下:1.void initial()初始化空间段(空闲区和已分配区),大小可自定。
2.void excellent()采用最优算法分配内存,。
3.void print()输出已经分配和空闲资源情况。
4.void mfree()回收内存,若存在连续的空闲结点则合并5.void main()Main主函数,实现整个过程;包括选择对作业的操作类型,选0退出程序,选1进行内存分配,选2撤消某作业并回收资源选3输出已经分配和空闲资源情况。
源程序:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h> //getch()#include<iostream.h>#include<string.h>#include<iomanip.h>const int MAXJOB=20; //定义最大作业数typedef struct node{ //结构体int start;int length;char tag[20];}job;job frees[MAXJOB];//定义空闲区表int free_quantity;job occupys[MAXJOB];//定义已分配区表int occupy_quantity;//初始化函数void initial(){int i;for(i=0;i<MAXJOB;i++){frees[i].start=0;frees[i].length=1024;strcpy(frees[i].tag,"free"); //标识空闲区"free"occupys[i].start=0;occupys[i].length=0;strcpy(occupys[i].tag,""); //标识已分配区}free_quantity++;//occupy_quantity=0;}//显示void print(){int i;cout<<endl<<"----------------------------------------------------------"<<endl;cout<<"当前空闲表:"<<endl;cout<<"起始地址长度状态"<<endl;for(i=0;i<free_quantity;i++){cout.setf(2);cout.width(12);cout<<frees[i].start;cout.width(10);cout<<frees[i].length;cout.width(8);cout<<frees[i].tag<<endl;}cout<<endl<<"----------------------------------------------------------"<<endl;cout<<"当前已分配表:"<<endl;cout<<"起始地址长度作业名"<<endl;for(i=0;i<occupy_quantity;i++){cout.setf(2);cout.width(12);cout<<occupys[i].start;cout.width(10);cout<<occupys[i].length;cout.width(8);cout<<occupys[i].tag<<endl;}}void excellent() //分配内存,给定作业采用最佳分配算法分配xk大小的空间(OPT) {char job_name[20];int job_length;int i,flag;cout<<"请输入新申请内存空间的作业名和空间大小:";cin>>job_name>>job_length;flag=0; //标记申请空间是否成功,"0"成功,"1"失败for(i=0;i<free_quantity;i++){if(frees[i].length>=job_length){ //如果要申请的内存空间小于当前空闲区大小,则标记flag=1表示申请空间成功flag=1;}}if(flag==0)//标记是否满足申请要求{cout<<endl<<"对不起,当前没有能满足你申请长度的空闲内存,请稍候再试"<<endl; }else{i--;for(int j=0;j<free_quantity;j++){if((frees[j].length>=job_length)&&(frees[j].length<frees[i].length))//寻找最合适空闲区,即找到满足申请条件的最小快{i=j; //j为局部变量;}}occupys[occupy_quantity].start=frees[i].start; //分配内存,起始地址strcpy(occupys[occupy_quantity].tag,job_name); //复制作业号occupys[occupy_quantity].length=job_length; //占有的内存大小(长度) occupy_quantity++;if(frees[i].length>job_length)//空闲区大于要分配的空间大小{frees[i].start+=job_length; //修改空闲区的起始地址、长度frees[i].length-=job_length;}else //相等{for(j=i;j<free_quantity-1;j++){frees[j]=frees[j+1];}free_quantity--;}cout<<"恭喜你!内存空间成功:)"<<endl<<endl;}}//撤消作业void mfree(){char job_name[20];int i,j,flag,p=0;int start;int length;cout<<"请输入要撤消的作业名:";cin>>job_name;flag=-1; //标识是否存在要撤消的作业名,"-1"表示没有for(i=0;i<occupy_quantity;i++){if(!strcmp(occupys[i].tag,job_name))//找到要撤消的作业(匹配){flag=i; //找到匹配作业的下标start=occupys[i].start;length=occupys[i].length;}}if(flag==-1){cout<<"没有这个作业名"<<endl;}else{ //找到作业名;//加入空闲表for(i=0;i<free_quantity;i++){if((frees[i].start+frees[i].length)==start) // 寻找回收分区,上邻空闲区,下邻空闲区,三项合并(0 1 0){if(((i+1)<free_quantity)&&(frees[i+1].start==start+length)){frees[i].length=frees[i].length+frees[i+1].length+length;for(j=i+1;j<free_quantity;j++){frees[j]=frees[j+1];}free_quantity--;p=1;}else //上邻空闲区,下邻非空闲区,与上邻合并(0 1 1){frees[i].length+=length;p=1;}}if(frees[i].start==(start+length)){ // 上邻非空闲区,下邻为空闲区,与下邻合并(1 1 0) or 10 1frees[i].start=start;frees[i].length+=length;p=1;}if(p==0){frees[free_quantity].start=start;frees[free_quantity].length=length;free_quantity++;}//删除分配表中的该作业for(i=flag;i<occupy_quantity;i++){occupys[i]=occupys[i+1];}occupy_quantity--;}}void main(){int flag=0;int t=1;int chioce=0;initial();while(1){cout<<"========================================================="<<endl; cout<<"= 存储管理模拟系统="<<endl;cout<<"========================================================="<<endl; cout<<"= 1.申请空间(最优适配法) ="<<endl;cout<<"= 2.撤消作业="<<endl;cout<<"= 3.显示空闲表和分配表="<<endl;cout<<"= 0.退出="<<endl;cout<<"========================================================="<<endl; cout<<"====请你选择操作(0~3):";cin>>chioce;switch(chioce){excellent(); //采用最优算法分配内存break;case 2:mfree(); //释放作业占有的内存break;case 3:print(); //显示内存分配情况break;case 0:exit(0);default:cout<<"你选择的操作有误,请重输!"<<endl;}}}五.实验问题思考:(1)采用最佳适应算法,对内存的分配和回收速度有什么不同的影响?采用最佳适应算法,找到要分配的内存适合的最小的空闲区进行分配,在分配过程中,不需要寻找其他适合的空间给予分配,提高了分配及回收的速度。