实验四 进程管理
进程管理实验报告
实验名称: 进程管理实验要求:阅读后面的C语言实例，修改程序，使其优先数在运行期间可以变化(动态优先数)。
例如，当某进程被时间片中断次数增加到一定数目时，提高其优先权。
关键问题:读懂源程序代码，了解进程管理的方式，并设计一个算法使程序能在运行过程中修改进程优先级。
设计思路:在进程控制块中定义一个记录进程中断次数的变量，在block函数中设置跟踪并记录进程中断次数，在调度函数schedule中设置算法，在进程中断3次后将该进程的优先级提升至最高。
改动后的代码:#include <stdio.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define MAXPRI 100#define NIL -1//进程控制块struct {int id; //进程号char status; //进程状态，'e'-执行态'r'-高就绪态't'-低就绪态'w'-等待态'c'-完成态int nextwr; //等待链指针，指示在同一信号量上等待的下一个等待进程的进程号。
int priority; //进程优先数，值越小，优先级越高。
int c;//进程中断次数}pcb[3];//共3个进程//s1、s2为三个进程共享的变量；seed为随机值；registeri模拟寄存器值,存放计算的重复次数。
int registeri,s1,s2,seed,exe=NIL;//exe为当前运行（占有cpu）的进程号//2个信号量sem[0]、sem[1],分别与共享变量s1、s2相联系。
//对应信号量sem[0]、sem[1]分别有两个阻塞队列，队列首由sem[].firstwr指定，队列链指针是pcb[].nextwrstruct{int value;//信号量值int firstwr;//等待该信号量的阻塞队列的首个进程号}sem[2];//三个进程的现场保留区，其中savearea[][0]为寄存器内容，savearea[][1]为下一条指令地址。
操作系统实验报告进程管理
操作系统实验报告进程管理操作系统实验报告：进程管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。
进程管理是操作系统的重要功能之一，它负责对计算机中运行的各个进程进行管理和调度，以保证系统的高效运行。
本实验报告将介绍进程管理的基本概念、原理和实验结果。
一、进程管理的基本概念1. 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例，它拥有独立的内存空间和执行环境。
线程是进程中的一个执行单元，多个线程可以共享同一个进程的资源。
进程和线程是操作系统中最基本的执行单位。
2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态，常见的进程状态包括就绪、运行和阻塞。
就绪状态表示进程已经准备好执行，但还没有得到处理器的分配；运行状态表示进程正在执行；阻塞状态表示进程由于某些原因无法继续执行，需要等待某些事件的发生。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要任务，它决定了哪个进程应该获得处理器的使用权。
常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和时间片轮转等。
二、进程管理的原理1. 进程控制块（PCB）PCB是操作系统中用于管理进程的数据结构，它包含了进程的各种属性和状态信息，如进程标识符、程序计数器、寄存器值等。
通过PCB，操作系统可以对进程进行管理和控制。
2. 进程创建与撤销进程的创建是指操作系统根据用户的请求创建一个新的进程。
进程的撤销是指操作系统根据某种条件或用户的请求终止一个正在运行的进程。
进程的创建和撤销是操作系统中的基本操作之一。
3. 进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信，以实现数据共享和协作。
常见的进程同步与通信机制包括互斥锁、信号量和管道等。
三、实验结果与分析在本次实验中，我们使用了一个简单的进程管理模拟程序，模拟了进程的创建、撤销和调度过程。
通过该程序，我们可以观察到不同调度算法对系统性能的影响。
实验结果显示，先来先服务（FCFS）调度算法在一些情况下可能导致长作业等待时间过长，影响系统的响应速度。
进程管理实验实验报告
一、实验目的1. 理解进程的基本概念，掌握进程的结构和生命周期。
2. 掌握进程的创建、终止、同步和通信的方法。
3. 熟悉进程调度算法和进程同步机制。
4. 通过实验加深对操作系统进程管理的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 实验工具：gcc、make、xterm三、实验内容1. 进程的创建与终止（1）使用fork()系统调用创建进程编写一个C程序，通过fork()系统调用创建一个子进程。
父进程和子进程分别执行不同的任务，并输出各自的信息。
```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid == -1) {printf("Fork failed!\n");return 1;printf("This is child process, PID: %d\n", getpid()); // 子进程执行的任务} else {printf("This is parent process, PID: %d\n", getpid()); // 父进程执行的任务}return 0;}```（2）使用exec()系统调用替换子进程内容在父进程中，使用exec()系统调用替换子进程的内容，执行新的程序。
```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid == -1) {printf("Fork failed!\n");return 1;execlp("ls", "ls", "-l", (char )NULL);printf("Exec failed!\n");return 1;} else {wait(NULL);}return 0;}```2. 进程同步与通信（1）使用管道实现进程通信编写一个C程序，使用管道实现父进程和子进程之间的通信。
进程管理演示实验报告
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Linux系统中进程的创建、调度、同步和通信方法。
3. 熟悉进程的阻塞、挂起、恢复和终止操作。
4. 学习使用相关命令和工具进行进程管理和调试。
二、实验环境操作系统：Linux开发环境：GCC、Xshell三、实验内容1. 进程创建与调度2. 进程同步与通信3. 进程阻塞与恢复4. 进程终止与调试四、实验步骤1. 进程创建与调度（1）编写一个简单的C程序，使用fork()函数创建一个子进程。
（2）在父进程中，使用getpid()和getppid()函数获取进程ID和父进程ID。
（3）使用ps命令查看当前系统中的进程，观察父进程和子进程的状态。
（4）使用waitpid()函数等待子进程结束。
2. 进程同步与通信（1）编写一个使用管道（pipe）进行进程间通信的C程序。
（2）父进程向管道中写入数据，子进程从管道中读取数据。
（3）使用ps命令查看进程状态，观察管道通信的效果。
（4）编写一个使用信号量（semaphore）进行进程同步的C程序。
（5）使用sem_wait()和sem_post()函数实现进程同步。
3. 进程阻塞与恢复（1）编写一个使用sleep()函数使进程阻塞的C程序。
（2）在父进程中，使用waitpid()函数等待阻塞的子进程结束。
（3）使用kill()函数向阻塞的进程发送SIGCONT信号，使其恢复执行。
4. 进程终止与调试（1）编写一个使用exit()函数终止进程的C程序。
（2）在父进程中，使用waitpid()函数等待终止的子进程。
（3）使用gdb调试器分析程序运行过程中出现的问题。
五、实验结果与分析1. 进程创建与调度实验结果表明，使用fork()函数成功创建了子进程，父进程和子进程的进程ID和父进程ID被正确获取。
通过ps命令，可以观察到父进程和子进程的状态。
2. 进程同步与通信实验结果表明，管道通信可以成功实现父进程和子进程之间的数据传递。
进程管理实验报告_共10篇 .doc
★进程管理实验报告_共10篇范文一：_进程管理实验报告进程管理实验报告一、进程与线程1.实验目的：1.通过本实验学习Linux中创建进程的方法。
2.学习系统调用fork的使用方法。
3.学习系统调用exec族调用的使用方法。
2.实验准备1．进程的创建创建一个进程的系统调用很简单，只要调用fork函数就可以了。
#includepid_tfork()；当一个进程调用了fork以后，系统会创建一个子进程，这个子进程和父进程是不同的地方只有它的进程ID和父进程ID，其他的都一样，就像父进程克隆（clone）自己一样，当然创建两个一模一样的进程是没有意义的，为了区分父进程和子进程，我们必须跟踪fork调用返回值。
当fork调用失败的时候（内存不足或者是用户的最大进程数已到）fork返回—1，否则fork的返回值有重要的作用。
对于父进程fork返回子进程ID，而对于fork 子进程返回0，我们就是根据这个返回值来区分父子进程的。
2.关于fork的说明使用该函数时，该函数被调用一次，但返回两次，两次返回的区别是子进程的返回值是0，而父进程的返回值则是新子进程的进程ID。
将子进程ID返回给父进程的理由是：因为一个进程的子进程可以多于一个，所以没有一个函数可以是一个子进程获得其所有子进程的进程ID。
而fork函数使子进程得到的返回值是0的理由是：一个子进程只会有一个父进程，所以子进程总是可以调用函数getpid获得其父进程的进程ID。
3.系统调用exec族调用的说明父进程创建子进程后，子进程一般要执行不同的程序。
为了调用系统程序，我们可以使用系统调用exec族调用。
Exec族调用有以下五个函数：intexecl(constchar*path,constchar*arg,?);intexeclp(constchar*file,constchar*arg,?);intexecle(constchar*path,constchar*arg,?);intexecv(constchar*path,constchar*argv[]);intexecvp(constchar*file,constchar*argv[]);exec族调用可以执行给定程序。
linux常用命令实验实验报告 -回复
linux常用命令实验实验报告-回复Linux常用命令实验实验报告一、引言在计算机领域，掌握常用命令是非常重要的。
对于使用Linux操作系统的用户来说，熟悉常用命令更是必备的技能之一。
本篇实验报告将以"Linux常用命令"为主题，介绍并实验一些常用的Linux命令，包括文件与目录管理、权限管理、网络管理、进程管理等方面的命令。
通过本次实验，希望进一步巩固和提升大家对Linux操作系统的理解和实践能力。
二、实验一：文件与目录管理1. 文件列表命令：ls首先，我们来介绍一下`ls`命令，该命令用于列出当前目录下的所有文件和文件夹。
通过在终端中输入`ls`命令，可以查看当前目录下的文件列表。
2. 创建目录命令：mkdir接下来，我们将尝试使用`mkdir`命令创建一个新的目录。
可以输入`mkdir directory_name`来创建一个名为"directory_name"的目录。
3. 切换目录命令：cd使用`cd`命令可以切换当前工作目录。
例如，要进入某个目录，可以使用`cd directory_name`命令。
要返回上一级目录，可以使用`cd ..`。
4. 复制文件命令：cp`cp`命令用于复制文件和目录。
要复制一个文件，可以使用`cp source_file destination_file`命令。
例如，`cp file1.txt file2.txt`将会复制"file1.txt"并将其命名为"file2.txt"。
5. 删除文件命令：rm要删除一个文件，可以使用`rm file_name`命令。
例如，要删除"file.txt"文件，可以输入`rm file.txt`。
6. 查找文件命令：find使用`find`命令可以在文件系统中查找文件。
例如，`find / -namefile_name`将会在根目录下找到名为"file_name"的文件。
进程管理实验报告分析(3篇)
第1篇一、实验背景进程管理是操作系统中的一个重要组成部分，它负责管理计算机系统中所有进程的创建、调度、同步、通信和终止等操作。
为了加深对进程管理的理解，我们进行了一系列实验，以下是对实验的分析和总结。
二、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。
3. 分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。
4. 了解Linux系统中进程通信的基本原理。
三、实验内容1. 使用系统调用fork()创建两个子进程，父进程和子进程分别显示不同的字符。
2. 修改程序，使每个进程循环显示一句话。
3. 使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号，实现进程的终止。
4. 分析利用软中断通信实现进程同步的机理。
四、实验结果与分析1. 实验一：父进程和子进程分别显示不同的字符在实验一中，我们使用fork()创建了一个父进程和两个子进程。
在父进程中，我们打印了字符'a'，而在两个子进程中，我们分别打印了字符'b'和字符'c'。
实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序是不确定的，这是因为进程的并发执行。
2. 实验二：每个进程循环显示一句话在实验二中，我们修改了程序，使每个进程循环显示一句话。
实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序仍然是随机的。
这是因为并发执行的进程可能会同时占用CPU，导致打印顺序的不确定性。
3. 实验三：使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号在实验三中，我们使用signal()捕捉键盘中断信号（按c键），然后通过kill()向两个子进程发送信号，实现进程的终止。
实验结果显示，当按下c键时，两个子进程被终止，而父进程继续执行。
这表明signal()和kill()在进程控制方面具有重要作用。
4. 实验四：分析利用软中断通信实现进程同步的机理在实验四中，我们分析了利用软中断通信实现进程同步的机理。
实验四 进程和计划任务管理
实验四进程和计划任务管理进程和计划任务管理是计算机操作系统的核心功能之一。
无论是操作系统还是应用软件，进程和计划任务的管理都至关重要。
进程是计算机中程序执行的基本单位，每个进程都有其独立的运行环境和数据空间。
而计划任务则是计算机根据用户设置和系统需求，自动执行特定任务的能力。
在本次实验中，我们将深入了解进程和计划任务管理的基本原理，掌握常用的进程管理命令，学习计划任务的创建、修改和删除等操作。
一、实验目的1.理解进程和计划任务的概念，掌握进程的基本管理命令。
2.学会创建、修改和删除计划任务，实现自动化管理。
3.提高计算机系统的运行效率，优化系统资源分配。
二、实验环境本次实验在Windows10操作系统上进行，要求学生熟悉实验环境，掌握基本的系统操作。
三、实验内容1.进程管理（1）查看进程我们要学会查看当前系统中运行的进程。
可以使用“任务管理器”命令来查看进程。
打开命令提示符，输入“taskmgr”并回车，弹出任务管理器界面。
在“进程”标签下，可以查看当前系统中所有的进程。
（2）结束进程当某个进程异常或需要终止时，我们可以使用“taskkill”命令来结束进程。
命令格式为：“taskkill/PIDprocess-id/F”。
其中，process-id为要结束的进程ID。
例如，要结束进程ID为的进程，可以输入命令：“taskkill/PID/F”并回车。
（3）启动进程有时，我们需要启动一个已经停止的进程。
可以使用“start”命令来启动进程。
命令格式为：“start/bmand”。
其中，mand为要启动的程序命令。
例如，要启动记事本程序，可以输入命令：“start/bnotepad”并回车。
2.计划任务管理（1）创建计划任务计划任务可以帮助我们自动执行一些重复性的工作。
在Windows 系统中，可以使用“任务计划程序”来创建计划任务。
打开“任务计划程序”，“创建基本任务”，填写任务名称、描述以及触发器（何时触发任务）。
操作系统实验报告----进程管理
实验内容：进程管理一、实验目的1、掌握Linux中进程的创建方法及执行情况；2、加深对进程、进程树等概念的理解；3、掌握Linux中如何加载子进程自己的程序；4、掌握父进程通过创建子进程完成某项任务的方法；5.、掌握系统调用exit()和_exit()调用的使用。
6、分析进程竞争资源的现象，学习解决进程互斥的方法；进一步认识并发执行的实质二、实验内容（一）进程的创建1、编写一段程序，使用系统调用fork( )创建两个子进程。
当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。
让每一个进程在屏幕上显示一个字符。
#include<stdio.h>main(){int p,x;p=fork();if(p>0){x=fork();if(x>0)printf("father\n");elseprintf("child2");}elseprintf("child1");}输出结果：child1child2father2、运行以下程序，分析程序执行过程中产生的进程情况。
#include <stdio.h>main(){int p,x;p=fork();if (p>0)fork();else{fork();fork();}sleep(15);}实验步骤：编译连接gcc –o forktree forktree.c后台运行./forktree &使用pstree –h 查看进程树运行结果：├─gnom e-terminal─┬─bash─┬─forktree─┬─forktree─┬─forkt ree───forktree││││└─forktree│││└─forktree││└─pstree 分析：程序运行，系统首先创建一个进程forktree,执行到p=fork()创建一个子进程forktree，子进程获得处理机优先执行，父进程等待；执行else，当执行到第一个fork()函数时，子进程创建了一个进程forktree，称之为孙进程，孙进程获得处理机往下执行，子进程等待；执行到第二个fork()函数时，孙进程又创建一个进程forktree，称之为重孙进程，重孙进程很快执行完，将处理机还给孙进程，孙进程很快执行完，将处理机还给子进程；子进程继续往下执行，执行到第二个fork()函数，又创建一个进程forktree，称之为第二孙进程，并获得处理机执行，此进程很快执行完，将处理机还给子进程，子进程也很快执行完，将处理机还给父进程，父进程P>0执行if语句，运行fork()函数，又创建一个进程forktree，称之为第二子进程，此进程获得处理机执行很快运行完，将处理机还给父进程，父进程运行sleep(15)语句，休眠15秒，用pstree命令查询进程树。
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。
进程的管理实验报告
一、实验目的1. 理解进程的基本概念和进程状态转换过程。
2. 掌握进程创建、进程同步和进程通信的方法。
3. 了解进程调度算法的基本原理和实现方法。
4. 通过实验加深对进程管理的理解，提高操作系统实践能力。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 开发工具：GCC三、实验内容1. 进程创建与状态转换（1）使用fork()函数创建一个子进程，并观察父进程和子进程的进程ID。
（2）使用exec()函数替换子进程的映像，实现进程的创建。
（3）观察进程状态转换过程，如创建、运行、阻塞、就绪、终止等。
2. 进程同步（1）使用互斥锁（mutex）实现进程的互斥访问共享资源。
（2）使用信号量（semaphore）实现进程的同步，如生产者-消费者问题。
（3）观察进程同步的效果，确保进程安全执行。
3. 进程通信（1）使用管道（pipe）实现进程间的单向通信。
（2）使用消息队列（message queue）实现进程间的双向通信。
（3）使用共享内存（shared memory）实现进程间的快速通信。
（4）观察进程通信的效果，确保数据正确传递。
（1）实现基于优先级的进程调度算法，如先来先服务（FCFS）和最高优先级优先（HPF）。
（2）实现基于时间片的轮转调度算法（RR）。
（3）观察进程调度算法的效果，分析不同算法的优缺点。
四、实验步骤1. 编写程序实现进程创建与状态转换，使用fork()和exec()函数。
2. 编写程序实现进程同步，使用互斥锁和信号量。
3. 编写程序实现进程通信，使用管道、消息队列和共享内存。
4. 编写程序实现进程调度，使用优先级调度和时间片轮转调度。
5. 编译并运行程序，观察实验结果，分析实验现象。
五、实验结果与分析1. 进程创建与状态转换通过实验，我们成功创建了父进程和子进程，并观察到进程ID的变化。
在进程创建过程中，父进程的进程ID与子进程的进程ID不同，说明子进程是独立于父进程的实体。
进程管理实验报告
进程管理实验报告进程管理实验报告引言：进程管理是操作系统中的重要概念，它负责调度和控制计算机系统中的各个进程，确保它们能够有序地执行。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解进程管理的原理和方法，并通过实验结果分析其影响因素和优化策略。
实验一：进程创建与终止在本实验中，我们首先进行了进程的创建和终止实验。
通过编写简单的程序，我们能够观察到进程的创建和终止过程，并了解到进程控制块（PCB）在其中的作用。
实验结果显示，当一个进程被创建时，操作系统会为其分配一个唯一的进程ID，并为其分配必要的资源，如内存空间、文件描述符等。
同时，操作系统还会为该进程创建一个PCB，用于存储该进程的相关信息，如进程状态、程序计数器等。
当我们手动终止一个进程时，操作系统会释放该进程所占用的资源，并将其PCB从系统中删除。
这样，其他进程便可以继续使用这些资源，提高系统的效率和资源利用率。
实验二：进程调度算法进程调度算法是决定进程执行顺序的重要因素。
在本实验中，我们通过模拟不同的进程调度算法，比较它们在不同场景下的表现和效果。
我们选择了三种常见的进程调度算法：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和轮转调度（RR）。
通过设置不同的进程执行时间和优先级，我们观察到不同调度算法对系统吞吐量和响应时间的影响。
实验结果显示，FCFS算法适用于执行时间较短的进程，能够保证公平性，但在执行时间较长的进程出现时，会导致等待时间过长，影响系统的响应速度。
SJF 算法在执行时间较长的进程时表现出色，但对于执行时间较短的进程，可能会导致饥饿现象。
RR算法能够在一定程度上平衡各个进程的执行时间，但对于执行时间过长的进程，仍然会影响系统的响应速度。
实验三：进程同步与互斥在多进程环境中，进程之间的同步和互斥是必不可少的。
在本实验中，我们通过模拟进程间的竞争和互斥关系，观察进程同步与互斥的实现方式和效果。
我们选择了信号量机制和互斥锁机制作为实现进程同步和互斥的方法。
操作系统原理实验4-进程控制
《操作系统原理》实验报告
实验序号：4 实验项目名称：进程控制
一、实验目的及要求
1. 加深对进程信号量的理解。
2. 理解进程同步与互斥机制。
3. 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.编写一段程序，使用系统调用fork()创建两个子进程，再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号（即按Ctrl C键），当捕捉到中断信号后，父进程调用kill()向两个子进程发出信号，子进程捕捉到信号后，分别输出下面信息后终止：
child process 1 is killed by parent!
child process 2 is killed by parent!
父进程等待两个子进程终止后，输出以下信息后终止：
parent process is killed!
三、实验内容与步骤
代码：
在终端上进行测试
四、实验结果与数据处理
五、分析与讨论
了解了计算机进程的管理以及signal（）函数的作用。
六、教师评语成绩。
操作系统实验之进程管理实验报告
操作系统实验之进程管理实验报告一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入理解进程管理的概念和原理，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。
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1、进程创建使用系统提供的 API 函数创建新的进程。
观察新进程的资源使用情况和运行状态。
2、进程调度编写程序模拟不同的进程调度算法，如先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）。
比较不同调度算法下的平均周转时间、平均等待时间等性能指标。
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。
设计并发程序，解决生产者消费者问题、读写者问题等经典同步问题。
四、实验步骤1、进程创建实验首先，包含所需的头文件，如｀＜windowsh>｀。
然后，定义创建进程的函数，使用｀CreateProcess` 函数创建新进程，并获取进程的相关信息，如进程标识符、线程标识符等。
最后，通过查看任务管理器或其他系统工具，观察新创建进程的资源占用情况。
2、进程调度实验设计不同的调度算法函数，如｀FCFSSchedule`、｀SJFSchedule` 和｀RRSchedule`。
在每个调度算法函数中，模拟进程的到达时间、服务时间等参数，并按照相应的算法进行进程调度。
计算每个进程的周转时间和等待时间，并求出平均周转时间和平均等待时间。
3、进程同步与互斥实验定义信号量或互斥锁变量。
在生产者消费者问题中，生产者在生产产品时获取互斥锁，生产完成后释放互斥锁并通知消费者；消费者在消费产品时获取互斥锁，消费完成后释放互斥锁。
在读写者问题中，读者在读取数据时获取共享锁，读完后释放共享锁；写者在写入数据时获取独占锁，写入完成后释放独占锁。
五、实验结果与分析1、进程创建实验结果成功创建新的进程，并能够获取到进程的相关信息。
进程管理实验报告
进程管理实验报告
摘要：
进程管理是操作系统中的重要概念之一，它涉及到进程的创建、调度和终止等方面。
本实验通过使用C语言编写一个简单的进程管
理程序来加深对进程管理原理的理解。
实验分为进程创建、调度和
终止三个部分，通过实验结果可以验证进程管理算法的正确性和效率。
1. 引言
进程是计算机中进行资源分配和调度的基本单位，它代表了一
个正在运行的程序。
进程管理是操作系统中的一个核心功能，负责
分配资源、调度进程和管理进程的状态等。
通过对进程管理的研究
和实验，可以深入了解操作系统的工作原理，并且优化进程管理算法，提高系统性能。
2. 实验目的
本实验的主要目的是通过编写一个进程管理程序，实现进程的创建、调度和终止等功能。
通过实验，验证进程管理算法的正确性和效率，并加深对进程管理原理的理解。
3. 实验环境
本实验使用C语言进行编程，采用Linux操作系统。
4. 实验内容
4.1 进程创建
进程创建是指操作系统为程序创建一个进程，使其能够在系统中运行。
在本实验中，我们使用fork()函数创建一个子进程，并通过exec()函数加载可执行文件。
4.2 进程调度
进程调度是指根据一定的算法选择哪个进程优先执行。
常见的调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度等。
在本实验中，我们选择简单的先来先服务调度算法。
4.3 进程终止。
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。
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。
进程管理实验报告
进程管理实验报告一、引言进程管理是操作系统中的重要概念之一，它负责分配和调度计算机资源，确保多个程序能够同时运行，并通过合理的资源管理提高系统的效率和性能。
本实验旨在对进程管理进行深入研究和实践，通过编写相关代码并进行测试，探索进程管理的原理和实现方式。
二、实验背景在一个多道程序设计的环境中，操作系统需要管理系统中的各个进程，分配对应的资源，并处理进程之间的竞争条件。
进程管理的核心任务包括进程的创建、运行、阻塞、唤醒和终止等操作，以及资源的调度和分配。
三、实验目标本实验旨在通过编写一个简单的进程管理程序，实现进程的创建和调度，演示进程间的合作与竞争情况，以及资源的请求和释放。
具体目标包括：1.实现进程的创建和调度算法；2.模拟进程之间的竞争条件，如互斥、死锁等；3.模拟进程的请求和释放资源的过程；4.评估不同调度算法对系统性能的影响。
四、实验设计和方法1.进程创建和调度根据操作系统的调度算法，我们可以设计一个简单的进程调度器。
首先，需要定义进程的数据结构，包括进程ID、状态、优先级等信息。
其次，实现进程的创建函数，根据用户输入的参数来创建新的进程，并将其添加到进程队列中。
最后，根据调度算法，选择一个进程进行执行，并更新进程的状态。
2.进程间的竞争条件为了模拟进程间的竞争条件，我们可以使用互斥锁和信号量等同步机制。
通过在进程中设置临界区，限定同时只有一个进程可以访问临界资源，从而避免竞争和冲突。
另外，还可以模拟不同进程之间的死锁情况，观察系统的行为和响应。
3.进程的资源请求和释放在进程管理过程中，进程需要向系统申请资源，如内存、磁盘等。
为了模拟这一过程，我们可以设计一个简单的资源管理器，并在进程中调用相应的函数来请求和释放资源。
同时，可以设置资源的使用限制和优先级，观察不同策略对系统的影响。
4.评估系统性能为了比较不同调度算法对系统性能的影响，我们可以通过测量系统的响应时间、资源利用率和吞吐量等指标来评估。
电大操作系统实验报告进程管理实验
五、实验环境：（说明：列出本实验使用到的软件平台和工具，如Linux系统版本，shell类型，vi编辑工具等。
）在虚拟机中的Linux RedHat Linux 9六、实验步骤和结果：（说明：详细给出实验步骤和结果。
实验步骤不一定与《实验指南》中的完全一致。
对实验结果，除文字说明外，对一些关键结果，需要给出一些界面截图。
）１、输入ps 命令PS命令用来报告系统当前的进程状态。
２、输入ps –e命令可以显示系统中运行的所有进程，包括系统进程和用户进程。
３、输入ps –f命令可以得到进程详细信息。
４、输入ps –el 命令显示进程环境变量列出长表。
二、进程控制１、后台进程（１）$grep “注册用户名” /etc/passwd > /tmp/abc &（２）ps –p pid２、作业控制（1）进程休眠60秒Sleep 60 &（2）进程休眠30秒Sleep 30 &（3）查看进程状态Jobs（4）把睡眠30秒的sleep命令放在前台执行fg %2（5）当提示符出现后，再查看进程状态jobs三、发送中断信号（１）后台运行sleep命令$sleep 120 &（２）查看sleep进程的状态$ps –p pid（３）终止sleep命令$kill -9 pid（４）再查看sleep进程的状态$ps –p pid四、减轻系统负载【at命令】让一个命令在指定的时间运行，并把结果输出在一个文件中例：at time>date>who><ctrl>dat 命令会把已执行命令的标准输出发送到用户的邮箱，用cat命令查看邮箱内容，显示结果。
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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实验四
实验名称：进程管理
实验目的：
熟悉shell的基本操作；
掌握查看系统中的进程；
掌握判断服务器健康状态；
掌握杀死进程；
掌握如何启动前、后台进程。
实验类型：验证
实验学时：2学时
实验仪器设备：PC机、Linux操作系统软件。
实验内容及步骤：
一、查看系统中所有进程
1．ps
是Linux中最基础的浏览系统中的进程的命令。
能列出系统中运行的进程，包括进程号、命令、CPU使用量、内存使用量等。
下述选项可以得到更多有用的消息。
如果一个进程永远都是以后台方式启动，并且不能受到Shell退出影响而退出，一个正统的做法是将其创建为守护进程（daemon）。
守护进程值得是系统长期运行的后台进程，类似Windows服务。
守护进程信息通过ps –a无法查看到，需要用到–x参数，当使用这条命令的时候，往往还附上-j参数以查看作业控制信息，其中TPGID一栏为-1就是守护进程。
语法：ps [选项]
选项：
-a：显示所有用户的进程清单。
-f：产生某个进程的一个完整信息清单。
-u：显示进程拥有者、进程启动时间等更详细的信息。
-x：显示不是由终端提供的进程信息。
-e: 显示所有进程，包括没有控制终端的进程
-r：只显示正在运行的进程。
-m：显示线程信息。
-w：宽行显示进程信息。
-l：用长格式显示进程信息。
-t：只显示由终端/dev/tty提交的进程。
最常用的两个：
$ps aux #UNIX格式，选项前不用加“-”，a所有前台进程，x所有后台进程，u显示由哪个用户产生的进程
$ps –le #Linux标准格式，l更加详细，e所有进程
$ps –Al
运行该命令后，得到当前系统的进程信息，根据这些信息。
●F：表示进程的标志；
●UID：表示进程拥有者的ID号；
●PPID：表示进程的父进程ID号，其中初始化程序init父进程ID号为0；
●PRI：时间片的长度；
●NI：进程的优先级；
●WCHAN：进程中处于睡眠状态的内核函数名称。
ps命令虽然简单，但是输出结果复杂，每一行代表一个进程。
2. pstree
linux中，每一个进程都是由其父进程创建的。
此命令以可视化方式显示进程，通过显示进程的树状图来展示进程间关系。
如果指定了pid了，那么树的根是该pid，不然将会是init（pid：1）。
语法：pstree [选项]
选项：
-p：显示进程PID
-u：显示进程的所属用户
二、判断服务器健康状态
1．top
性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，类似windows的任务管理器。
语法：top [选项]
选项：
-d 秒数：指定top命令每隔几秒更新。
默认3秒。
?或h：显示交互模式的帮助。
P：以CPU使用率排序，默认此项。
M：以内存使用排序。
N：以PID排序。
q：退出top。
主要从输出结果的前5行判断：
2. nice
语法：nice [优先值] [进程名] # 通过给定的优先值启动一个程序
内核根据进程的nice值决定进程需要多少处理器时间，进程优先级值的范围从-20到19。
值越低，优先级越高。
降低优先级可以直接用"nice -niceNum 命令"这种格式；提升优先级用"nice --niceNum 命令"的格式，如果为负数则需要root权限。
通过nice命令的帮助，用户可以设置和改变进程的优先级。
提高一个进程的优先级，内核会分配更多CPU时间片给这个进程。
默认情况下，进程以0的优先级启动。
进程优先级可以通过top命令显示的NI（nice value）列查看。
上述命令例子中，可以看到top命令获得了-3的优先值。
3. renice
renice命令类似nice命令。
使用这个命令可以改变正在运行的进程优先值。
注意，用户只能改变属于他们自己的进程的优先值。
renice -n -p # 改变指定进程的优先值
初始优先值为0的3806号进程优先值已经变成了4.
renice -u -g # 通过指定用户和组来改变进程优先值
上述例子中，用户为mint的所有进程优先值变为-3。
三、终止进程
1. kill
在windows下面，我们要结束一个进程，最简单的方式就是关闭这个程序，相应的进程也会随之结束，遇到不能关闭的情况，会打开任务管理器结束掉。
那么在Linux下如何做呢？我们可以使用kill命令来终止进程，向Linux系统的内核发送一个系统操作信号和某个程序的进程标识号，然后系统内核就可以对进程标识号指定的进程进行操作。
为什么要杀死进程？
* 该进程占用了过多的CPU时间
* 该进程锁住了一个终端，使其他前台进程无法运行
* 运行时间过长，但没有预期效果
* 产生了过多到屏幕或磁盘文件的输出
* 无法正常退出
如果你使用kill，你需要知道进程ID号。
killall和pkill是类似的命令，但使用模式匹配，如进程名，进程拥有者等。
#kill –l #查看可用的进程信号
例如：
#kill -1 22154
#kill -9 22368
2．killall [选项] [信号] 进程名按照进程名杀死进程
选项：
-i：交互式
-I：忽略大小写
3.pkill [选项] [信号] 进程名与killall相似但可以按终端号杀死进程
选项：
-t：终端号
例如：#pkill -9 –t tty1
4. w
w 提供当前登录的用户及其正在执行的进程的信息。
显示信息头包含信息，如当前时间、系统运行时长、登录用户总数、过去的1，5，15分钟内的负载均衡数。
基于这些用户信息，用户在终止不属于他们的进程时要小心。
查看个别用户信息：w [用户名]
四、工作管理
1．把进程放入后台（类似Windows最小化）
●通过“&”在后台启动一个程序
例：find -name *iso > /tmp/res.txt &
●top 命令执行过程中ctrl+z
2. jobs查看后台的工作
我们可以将一个程序放到后台执行，这样它就不占用当前终端，我们可以做其他事情。
而jobs命令用来查看后台进程的状态信息。
将进程放到后台执行，使其不占用终端。
可以通过fg命令来放到前台执行。
相关的命令fg、bg、kill等。
语法：jobs [选项]
选项：
-l 显示后台进程的信息，显示格式[Job ID] [+-] PID CMD （当前任务用+表示，其他非当前为-）
-p 只显示PID
-r 只显示运行中的进程，任务的状态可为running、Terminated、stopped、done等
输出结果中：
“+”代表最近一个放入后台的工作，也是工作恢复时默认恢复的工作。
“-”代表倒数第二个放入后台的工作。
3.fg将后台的命令调至前台继续运行
格式：fg %jobId，这里不是进程的pid，是用jobs查到的jobid。
%可省。
4. bg将一个在后台暂停的命令，变成继续执行。
格式：bg %jobId。
注意：后台恢复执行的命令不能和前台交互，否则不能恢复到后台执行。
五、练习：
1.列出你在当前系统中的所有进程。
指出你在该系统中最早启动的进程是哪个，在什么时候启动？
2.列出当前系统中占用内存最高的进程。
3.请列出当前系统中的三个内核进程。
4.列出当前系统中的所有进程，并指出哪些进程的优先级较高，这些进程有什么特点？
5.请列出当前系统中的一些守护进程，列出他们的PID以及nice值。
6.(1)在主目录中用文本编辑器创建一个名为badpro的文本文件，包含以下内容：
#! /bin/bash
while echo “I’m making files!!”
do
mkdir adir
cd dir
touch afile
sleep 2s
done
(2)将这个文件加上可执行权限，并从后台执行。
#chmod +x badpro
#./badpro &
(3)现在程序已经运行起来了，可以看到它在终端不停的地输出I’m making files!!。
打开另一个终端，运行ps命令查看这个程序的PID号。
记录下来是多少？
(4)使用kill命令“杀死”这个进程。
(5)回到刚才那个运行的badpro的终端，可以看到这个程序已经被终止了。
如果非常好奇，可以到这个目录中看一看。
实验结果及分析：。