操作系统实验二(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。
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。
操作系统实验二：进程管理
操作系统实验二：进程管理操作系统实验二：进程管理篇一：操作系统实验报告实验一进程管理一、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…rw),共有w类，每类数目为r1…rw。
随机产生n进程Pi(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。
计算机操作系统实验二
计算机操作系统实验二一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入理解和掌握计算机操作系统中的进程与线程管理。
通过实验，我们将了解进程的创建、执行、阻塞、唤醒等状态以及线程的创建、同步、通信等操作。
同时，通过实验，我们将学习如何利用进程和线程提高程序的并发性和效率。
二、实验内容1、进程管理a.进程的创建与执行：通过编程语言（如C/C++）编写一个程序，创建一个新的进程并执行。
观察和记录进程的创建、执行过程。
b.进程的阻塞与唤醒：编写一个程序，使一个进程在执行过程中发生阻塞，并观察和记录阻塞状态。
然后，通过其他进程唤醒该进程，并观察和记录唤醒过程。
c.进程的状态转换：根据实际操作，理解和分析进程的状态转换（就绪状态、阻塞状态、执行状态）以及转换的条件和过程。
2、线程管理a.线程的创建与同步：编写一个多线程程序，创建多个线程并观察和记录线程的创建过程。
同时，使用同步机制（如互斥锁或信号量）实现线程间的同步操作。
b.线程的通信：通过消息队列或其他通信机制，实现多个线程间的通信。
观察和记录线程间的通信过程以及通信对程序执行的影响。
c.线程的状态转换：根据实际操作，理解和分析线程的状态转换（新建状态、就绪状态、阻塞状态、终止状态）以及转换的条件和过程。
三、实验步骤1、按照实验内容的要求，编写相应的程序代码。
2、编译并运行程序，观察程序的执行过程。
3、根据程序的输出和实际操作情况，分析和理解进程与线程的状态转换以及进程与线程管理的相关原理。
4、修改程序代码，尝试不同的操作方式，观察程序执行结果的变化，进一步深入理解和掌握进程与线程管理。
5、完成实验报告，总结实验过程和结果，提出问题和建议。
四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了计算机操作系统中的进程与线程管理原理和实践操作。
在实验过程中，我们不仅学习了如何利用编程语言实现进程和线程的操作，还通过实际操作观察和分析了进程与线程的状态转换以及进程与线程管理的基本原理。
操作系统实验二
操作系统实验⼆实验⼆进程管理（⼀）进程创建⼀、实验⽬的1、掌握进程的概念，明确进程的含义2、认识并了解并发执⾏的实质⼆、实验内容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：⽗进程显⽰'a'，⼦进程分别显⽰字符'b'和字符'c'。
试观察记录屏幕上的显⽰结果，并分析原因。
2、修改上述程序，每⼀个进程循环显⽰⼀句话。
⼦进程显⽰'daughter …'及'son ……'，⽗进程显⽰'parent ……'，观察结果，分析原因。
三、所涉及的系统调⽤1、fork( )创建⼀个新进程。
系统调⽤格式：pid=fork( )参数定义：int fork( )fork( )返回值意义如下：0：在⼦进程中，pid 变量保存的fork( )返回值为0，表⽰当前进程是⼦进程。
>0：在⽗进程中，pid 变量保存的fork( )返回值为⼦进程的id 值（进程唯⼀标识符）。
-1：创建失败。
如果fork( )调⽤成功，它向⽗进程返回⼦进程的PID，并向⼦进程返回0，即fork( )被调⽤了⼀次，但返回了两次。
此时OS 在内存中建⽴⼀个新进程，所建的新进程是调⽤fork( )⽗进程（parent process）的副本，称为⼦进程（childprocess）。
⼦进程继承了⽗进程的许多特性，并具有与⽗进程完全相同的⽤户级上下⽂。
⽗进程与⼦进程并发执⾏。
核⼼为fork( )完成以下操作：（1）为新进程分配⼀进程表项和进程标识符进⼊fork( )后，核⼼检查系统是否有⾜够的资源来建⽴⼀个新进程。
若资源不⾜，则fork( )系统调⽤失败；否则，核⼼为新进程分配⼀进程表项和唯⼀的进程标识符。
（2）检查同时运⾏的进程数⽬超过预先规定的最⼤数⽬时，fork( )系统调⽤失败。
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。
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。
操作系统实验报告
操作系统实验报告实验项⽬⼆进程管理⼀、实验⽬的1.理解进程的概念，掌握⽗、⼦进程创建的⽅法。
2.认识和了解并发执⾏的实质，掌握进程的并发及同步操作。
⼆、实验内容1.编写⼀C语⾔程序，实现在程序运⾏时通过系统调⽤fork( )创建两个⼦进程，使⽗、⼦三进程并发执⾏，⽗亲进程执⾏时屏幕显⽰“I am father”，⼉⼦进程执⾏时屏幕显⽰“I am son”，⼥⼉进程执⾏时屏幕显⽰“I am daughter”。
2.多次连续反复运⾏这个程序，观察屏幕显⽰结果的顺序，直⾄出现不⼀样的情况为⽌。
记下这种情况，试简单分析其原因。
3.修改程序，在⽗、⼦进程中分别使⽤wait()、exit()等系统调⽤“实现”其同步推进，并获取⼦进程的ID号及结束状态值。
多次反复运⾏改进后的程序，观察并记录运⾏结果。
三、源程序及运⾏结果源程序1：#include#include#includeint main(int argc, char ** argv ){int pid=fork();if(pid < 0)printf("error!");else if( pid == 0 ){printf("I am son!\n");}else{int pid=fork();if (pid < 0)printf("error!");else if( pid == 0 ){printf(“I am daughter! \n");}elseprintf("I am father!\n");}sleep(1);return 0;}运⾏结果：源程序2：#include#include#includeint main(int argc, char ** argv ) {char *message;int n;int pid=fork();if(pid < 0)printf("error!");else if( pid == 0 ){message="I am daughter!"; pid=getpid();n=3;}else{int pid=fork();if (pid < 0)printf("error!");else if( pid == 0 ){message="I am son!";pid=getpid();n=3;}elsemessage="I am father!";n=3;}for(;n>0;n--){puts(message);sleep(1);}return 0;}运⾏结果：四、实验分析与总结1.实验内容1运⾏结果为什么⽆固定顺序，fork()函数创建进程是如何并发执⾏的。
操作系统实验报告
操作系统实验报告专业：软件工程姓名：李程星学号：2011221104220092实验一操作系统的用户界面LINUX操作系统提供了图形用户界面和命令行界面，本实验主要熟悉命令行界面，为后续的实验编程做准备。
一、系统启动1. 开机，选择进入Linux系统，约40秒后系统启动成功，系统提示输入用户名：user输入口令：111111 然后进入Linux系统桌面。
2.进入Linux命令行方式单击小红帽图标，选择“系统工具”，单击“终端”图标，出现Linux的shell提示符.....@......$,，即可输入命令。
实验二进程管理一、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。
二、实验内容1、进程的创建执行下面的程序，分析执行的结果。
#include <stdio.h>main(){ int i;printf("just 1 process.\n");i=fork();if (i==0)printf("I am child.\n");elseif (i>0)printf("I am parent.\n");elseprintf("fork() failed.\n");printf("program end.\n");}输出结果：just 1 process.I am parent.program end.I am a child.program end.2、进程的同步执行下面的程序，分析执行的结果。
#include <stdio.h>main(){ int i;printf("just 1 process.\n");i=fork();if (i>0){printf("I am parent.\n");wait();}elseif (i==0) {printf("I am child.\n");exit(1);}printf("program end.\n");}输出结果：just 1 process.I am parent.I am child.program end.3、进程的延迟执行下面的程序，分析执行的结果。
电大操作系统实验2：进程管理实验
电大操作系统实验2：进程管理实验
实验目的：
1.加深对进程概念的理解，特别是进程的动态性和并发性。
2.了解进程的创建和终止。
3.学会查看进程的状态信息。
4.学会使用进程管理命令。
实验要求：
1.理解有关进程的概念，能够使用ps命令列出系统中进
程的有关信息并进行分析。
2.理解进程的创建和族系关系。
3.能够使用&，jobs，bg，at等命令控制进程的运行。
实验内容：
1.使用ps命令查看系统中运行进程的信息。
实验环境：
实验步骤和结果：
1.输入ps命令，可以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，可以得到进程的详细信息。
进程控制：
1.后台进程
1) $grep "注册用户名" /etc/passwd。
/tmp/abc &
2.作业控制
1) 进程休眠60秒Sleep 60 &
2) 进程休眠30秒Sleep 30 &
3) 查看进程状态Jobs
4) 将睡眠30秒的sleep命令放在前台执行fg%2
3.发送中断信号
1) 后台运行sleep命令$sleep 120 &
2) 查看sleep进程的状态$ps-p pid
3) 终止sleep命令$kill -9 pid。
操作系统实验二Windows任务管理器的进程管理
实验二 Windows任务管理器的进程管理一实验目的1）在Windows 任务管理器中对程序进程进行响应的管理操作；2）熟悉操作系统进程管理的概念；3）学习观察操作系统运行的动态性能。
二实验环境需要准备一台运行Windows XP操作系统的计算机。
三背景知识Windows XP的任务管理器提供了用户计算机上正在运行的程序和进程的相关信息，也显示了最常用的度量进程性能的单位。
使用任务管理器，可以打开监视计算机性能的关键指示器，快速查看正在运行的程序的状态，或者终止已停止响应的程序。
也可以使用多个参数评估正在运行的进程的活动，以及查看CPU 和内存使用情况的图形和数据。
四实验内容与步骤启动并进入Windows环境，单击Ctrl + Alt + Del键，或者右键单击任务栏，在快捷菜单中单击“任务管理器”命令，打开“任务管理器”窗口。
当前机器中由你打开，正在运行的应用程序有：1) 实验二Windows 任务管理器的进程管理2) 管理工具3) 可移动磁盘(I:)Windows“任务管理器”的窗口由 5 个选项卡组成，分别是：1) 应用程序2) 进程3) 性能4）联网5）用户当前“进程”选项卡显示的栏目分别是(可移动窗口下方的游标/箭头，或使窗口最大化进行观察) ：1) 映像名称2) 用户名3) CPU4）内存使用1. 使用任务管理器终止进程步骤1：单击“进程”选项卡，一共显示了33 个进程。
请试着区分一下，其中：系统(SYSTEM) 进程有19 个，填入表2-1中。
表2-1 实验记录服务(SERVICE) 进程有_ 4___个，填入表2-2中。
表2-2 实验记录用户进程有__9____个，填入表2-3中。
表2-3 实验记录步骤2：单击要终止的进程，然后单击“结束进程”按钮。
终止进程，将结束它直接或间接创建的所有子进程。
例如，如果终止了电子邮件程序(如Outlook 98) 的进程树，那么同时也终止了相关的进程，如MAPI后台处理程序mapisp32.exe。
《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。
操作系统进程管理实验报告
操作系统进程管理实验报告操作系统进程管理实验报告引言：操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，它负责管理计算机硬件和软件资源，提供良好的用户体验和高效的计算服务。
其中，进程管理是操作系统的重要功能之一，它负责管理和调度计算机中的各个进程，确保它们能够有序地运行，并且能够合理地利用计算机资源。
本实验旨在通过实际操作，深入了解操作系统的进程管理机制，并通过编写简单的进程管理程序，加深对进程管理的理解。
一、实验目的本实验的主要目的是通过编写简单的进程管理程序，加深对操作系统进程管理机制的理解。
具体来说，我们将实现以下功能：1. 创建进程：能够创建新的进程，并为其分配资源。
2. 进程调度：能够根据进程的优先级和调度算法，合理地调度进程的执行顺序。
3. 进程同步：能够实现进程间的同步与互斥，避免资源竞争和死锁问题。
二、实验环境和工具本实验使用的实验环境和工具如下：1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 2019三、实验过程和结果1. 进程创建在实验中，我们首先实现了进程的创建功能。
通过调用操作系统提供的系统调用接口，我们能够创建新的进程，并为其分配资源。
具体的实现过程涉及到进程控制块（PCB）的创建和初始化，以及资源的分配和管理。
通过编写测试程序，我们成功创建了多个进程，并验证了进程创建功能的正确性。
2. 进程调度进程调度是操作系统中非常重要的功能之一，它决定了进程的执行顺序和时间片的分配。
在实验中，我们实现了简单的进程调度算法，采用了轮转调度算法。
通过设计合适的数据结构和算法，我们能够按照一定的优先级和时间片大小，合理地安排进程的执行顺序。
通过编写测试程序，我们验证了进程调度功能的正确性。
3. 进程同步在多进程环境下，进程间的同步与互斥是非常重要的问题。
在实验中，我们实现了进程同步功能，通过使用信号量和互斥锁，实现了进程间的同步与互斥。
通过编写测试程序，我们验证了进程同步功能的正确性，并且能够避免资源竞争和死锁问题。
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。
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。
实验二-实验报告(进程管理)
实验二模拟实现进程管理组长：李和林软件1402一、实验目的1.理解进程的概念，明确进程和程序的区别。
2.理解并发执行的实质。
3.掌握进程的创建，睡眠，撤销等进程控制方法。
二、实验内容用C语言，JAVA语言，C++语言编写程序，模拟实现创建新的进程；查看运行进程，换出某个进程；杀死运行进程。
三、实验准备1.进程的定义进程是程序在一个数据集合上的运行过程，是系统资源分配和调度的一个独立单位。
一个程序在不同的数据集合上运行，乃至一个程序在同样数据集合上的多次运行都是不同的进程。
2.进程的状态通常情况下，一个进程必须具有就绪，执行和阻塞三种基本情况。
1)就绪状态当进程已分配到除处理器外的所有必要资源后，只要再获得处理器就可以立即执行，这时进程的状态就为就绪状态。
在一个系统里，可以有多个进程同时处于就绪状态，通常把这些就绪进程排成一个或多个队列，称为就绪队列。
2)执行状态处于就绪状态的进程一旦获得处理器，就可以运行，进程状态也就处于执行状态，在单处理器系统中，只能有一个进程处于执行状态，在多处理器系统中，则可能有多个进程处于执行状态3)阻塞状态正在执行的进程因为发生某些事件而暂停运行，这种受阻暂停的状态称为阻塞状态，也可称为等待状态。
通常将处于阻塞状态的进程拍成一个队列，称为阻塞队列，在有些系统中，也会按阻塞原因的不同将阻塞状态的进程排成多个队列。
3.进程状态之间的转换4.进程控制块1）进程控制块的作用进程控制块是进程实体的重要组成部分，主要包含下述四个方面的信息：a)进程标示信息b)说明信息c)现场信息d)管理信息5.进程控制块的组织方式1）链接方式2）索引方式6.进程控制原语1）创建原语2）撤销原语3）阻塞原语4）唤醒原语7.程序代码#include<stdio.h>#include<iostream>using namespace std;void clrscr();void create();void run( );void exchange( );//唤出void kill( );void wakeUp( );//唤醒struct process_type{int pid;int priority;//优先次序int size;int state;//状态char info[10];};struct process_type internalMemory[20];int amount=0,hangUp=0,pid,flag=0;//数目，挂起void main( ){int n;int a;n=1;clrscr( );while(n==1){cout<<"\n********************************************";cout<<"\n* 进程演示系统 *";cout<<"\n********************************************";cout<<"\n 1.创建新的进程 2.查看运行进程 ";cout<<"\n 3.换出某个进程 4.杀死运行进程 ";cout<<"\n 5.唤醒某个进程¨ 6.退出系统 ";cout<<"\n*********************************************"<<endl;cout<<"请选择 ";cin>>a;switch(a){case 1:create( );break;case 2:run( );break;case 3:exchange();//换出break;case 4:kill();break;case 5:wakeUp();break;case 6:exit(0);default:n=0;}}}void create(){ //创建进程int i=0;if (amount>=20){cout<<" 内存已满，请先结束或换出进程";}else{for (i=0;i<20;i++){if (internalMemory[i].state==0){break;}}cout<<"请输入新进程的pid: "<<endl;cin>>internalMemory[ i ].pid;cout<<"请输入新进程的优先级: "<<endl;cin>>internalMemory[amount].priority;cout<<"请输入新进程的大小: "<<endl;cin>>internalMemory[amount].size;cout<<"请输入新进程的内容: "<<endl;cin>>internalMemory[amount].info;internalMemory[i].state=1;amount++;}}void clrscr()//清除内存空间{for (int i=0;i<19;i++){internalMemory[i].pid=0;internalMemory[i].priority=0;internalMemory[i].size=0;internalMemory[i].state=0;}amount=0;}void run(){for (int i=0;i<20;i++){if (internalMemory[i].state==1){cout<<"当前内存中的进程：\n"<<endl;cout<<"当前运行的进程: ";cout<<internalMemory[i].pid<<endl;cout<<"当前运行进程的优先级: ";cout<<internalMemory[i].priority<<endl;cout<<"当前运行进程占用的空间大小: ";cout<<internalMemory[i].size;}}}void exchange( ){//唤出优先级最小的进程if (!amount){cout<<"当前没有运行进程\n";return;}cout<<"\n输入换出进程的ID值: ";cin>>pid;for (int i=0;i<20;i++){if (pid==internalMemory[i].pid){if (internalMemory[i].state==1){internalMemory[i].state=2;hangUp++;cout<<"\n已经成功换出进程\n";}else if (internalMemory[i].state==0){cout<<"\n要换出的进程不存在";}else{cout<<"\n要换出的进程已被挂起\n";}flag=1;break;}}if (flag==0){cout<<"\n要换出的进程不存在";}}void kill( ){if (!amount){cout<<"当前没有运行进程\n";return;}cout<<"请输入要杀死的进程: ";cin>>pid;for (int i=0;i<20;i++){if (pid==internalMemory[i].pid){if (internalMemory[i].state==1){internalMemory[i].state=0;amount--;cout<<"此进程被杀死"<<pid;}else if (internalMemory[i].state==0){cout<<"\n要杀死的进程不存在\n";}else{cout<<"\n要杀死的进程已被挂起\n";}flag=1;break;}}if (!flag){cout<<"\n要杀死的进程不存在\n";}}void wakeUp(){if (!amount){cout<<"当前没有运行进程"<<endl;return;}if (!hangUp){cout<<"当前没有挂起进程";return;}cout<<"请输入pid: ";cin>>pid;for (int i=0;i<20;i++){if (pid==internalMemory[i].pid){flag=0;if (internalMemory[i].state==2){internalMemory[i].state=1;hangUp--;cout<<"已经成功唤醒进程\n";}else if (internalMemory[i].state==0){cout<<"\n要换醒的进程不存在\n";}else{cout<<"\n要唤醒的进程已被挂起\n";}break;}}if (flag){cout<<"\n要唤醒的进程已被挂起\n"<<endl;}}8.实现的结果。
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。
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操作系统进程管理实验实验题目：（1）进程的创建编写一段程序，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：父进程显示字符“a”；子进程分别显示字符“b”和字符“c”。
试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。
（2）进程的控制修改已编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，在观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因。
（3）编制一段程序，使其实现进程的软中断通信。
要求：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Del键）；当捕捉到中断信号后，父进程调用系统调用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列信息后终止： 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，输出如下的信息后终止： Parent process is killed! 在上面的程序中增加语句signal(SIGINT, SIG_IGN)和signal(SIGQUIT, SIG_IGN)，观察执行结果，并分析原因。
（4）进程的管道通信编制一段程序，实现进程的管道通信。
使用系统调用pipe( )建立一条管道线；两个进程P1和P2分别向管道各写一句话： Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message! 而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息，显示在屏幕上。
要求父进程先接收子进程P1发来的消息，然后再接收子进程P2发来的消息。
实验源程序及报告：（1）、进程的创建#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[]){int pid1,pid2; /*fork first child process*/if ( ( pid1=fork() ) < 0 ){printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}if ( ( pid1=fork() ) == 0 ){printf( "b\n" );}/*fork second child process*/if ( ( pid2=fork() ) < 0 ){printf( "ProcessCreate Failed!"); exit(-1);}if ( ( pid2=fork() ) == 0 ){printf( "c\n" );}/*parent process*/else{wait(NULL);printf( "a\n" );exit(0);}return 0;}（2）、进程的控制#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[]){ int pid1,pid2;/*fork first child process*/if ( ( pid1=fork() ) < 0 ){printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}if ( ( pid1=fork() ) == 0 ){printf( "This is my Unix OS program!\n" ); }/*fork second child process*/if ( ( pid2=fork() ) < 0 ){printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}if ( ( pid2=fork() ) == 0 ){printf( "This is the second Child process!\n" ); }/*parent process*/else{wait(NULL);printf( "This is the Parent process\n" );exit(0);}return 0;}（3）编制一段程序，使其实现进程的软中断通信。
#include <stdio.h>#include <signal.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>int wait_flag; void stop( );main( ){int pid1, pid2; signal(3, stop);while ((pid1 = fork( )) == -1);if ( (pid1 = fork() ) > 0){while ((pid2 = fork( )) == -1);if (( pid2 = fork()) > 0 ){wait_flag = 1; signal(SIGINT, stop);sleep(5);kill(pid1, 16);kill(pid2,17);wait(0);wait(0);printf("\n Parent process is killed.\n");exit(0);}else{wait_flag = 1;signal(17, stop);printf("\n Child process 2 is killed by parent.\n");exit(0);}}else{wait_flag = 1; signal(16, stop);printf("\n Child process 1 is killed by parent.\n");exit(0);}}void stop( ){wait_flag = 0;}（4）进程的管道通信#include <unistd.h>#include <signal.h>#include <stdio.h>int pid1,pid2;int main(){int fd[2];char OutPipe[100], InPipe[100];pipe(fd);while((pid1 = fork()) == -1);if( pid1 == 0){lockf( fd[1], 1, 0 );sprintf(OutPipe, "\n Child process 1 is sending message!\n");write( fd[1], OutPipe, 50);sleep(5);lockf(fd[1], 0 , 0);exit(0);}else{while((pid2 = fork()) == -1);if( pid2 == 0){lockf( fd[1], 1, 0 );sprintf(OutPipe, "\n Child process 2 is sending message!\n");write( fd[1], OutPipe, 50);sleep(3);lockf(fd[1], 0 , 0);exit(0);}else{wait(0);read(fd[0], InPipe, 50); printf("%s\n", InPipe);wait(0);read(fd[0], InPipe, 50);printf("%s\n", InPipe);exit(0);}}return 0;}三、程序注释：（1）进程的创建源代码：#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[]){int pid1,pid2;/*调用fork函数创建进程1*/if ( ( pid1=fork() ) < 0 ){ /*fork()返回值为负数，则创建进程失败*/printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}/**/*fork()返回值为0，则创建子进程成功且当前进程为子进程**/if ( ( pid1=fork() ) == 0 ){printf( "b\n" ); //子进程1输出’b’;}/**/*创建子进程2***/if ( ( pid2=fork() ) < 0 ) /*fork()返回值为负数，则创建进程失败*/ {printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}/**/*fork()返回值为0，则创建子进程成功且当前进程为子进程**/if ( ( pid2=fork() ) == 0 ){printf( "c\n" ); //子进程2输出’c’; }/*fork()返回值大于0,则当前进程为父进程*/else{wait(NULL);printf( "a\n" ); //父进程输出’a’; exit(0);}return 0;}（2）进程的控制源代码：#include <stdio.h>int main(int argc, char *argv[]){int pid1,pid2;/*调用fork函数创建进程1*/if ( ( pid1=fork() ) < 0 ){ /*fork()返回值为负数，则创建进程失败*/printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}/**/*fork()返回值为0，则创建子进程成功且当前进程为子进程**/if ( ( pid1=fork() ) == 0 ){printf( "This is my Unix OS program!\n" ); //子进程1输出句子; }/**/*创建子进程2***/if ( ( pid2=fork() ) < 0 ) /*fork()返回值为负数，则创建进程失败*/{printf( "ProcessCreate Failed!");exit(-1);}/**/*fork()返回值为0，则创建子进程成功且当前进程为子进程**/if ( ( pid2=fork() ) == 0 ){printf( "This is the second Child process!\n" ); //子进程2输出句子； }/*fork()返回值大于0,则当前进程为父进程*/else{wait(NULL);printf( "This is the Parent process\n" ); //父进程输出句子;exit(0);}return 0;}（3）编制一段程序，使其实现进程的软中断通信。