操作系统课程设计实验报告
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。
《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。
操作系统课程设计实验报告
操作系统课程设计实验报告操作系统课程设计实验报告引言:操作系统是计算机科学中的重要课程,通过实验设计,可以帮助学生更好地理解操作系统的原理和实践。
本文将结合我们在操作系统课程设计实验中的经验,探讨实验设计的目的、实验过程和实验结果,以及对操作系统的理解和应用。
一、实验设计目的操作系统课程设计实验的目的是帮助学生深入理解操作系统的工作原理和实际应用。
通过设计和实现一个简单的操作系统,学生可以更好地掌握操作系统的各个组成部分,如进程管理、内存管理、文件系统等。
同时,实验设计还可以培养学生的动手能力和问题解决能力,提高他们对计算机系统的整体把握能力。
二、实验过程1. 实验准备在进行操作系统课程设计实验之前,我们需要对操作系统的基本概念和原理进行学习和理解。
同时,还需要掌握一些编程语言和工具,如C语言、汇编语言和调试工具等。
这些准备工作可以帮助我们更好地进行实验设计和实现。
2. 实验设计根据实验要求和目标,我们设计了一个简单的操作系统实验项目。
该项目包括进程管理、内存管理和文件系统三个主要模块。
在进程管理模块中,我们设计了进程创建、调度和终止等功能;在内存管理模块中,我们设计了内存分配和回收等功能;在文件系统模块中,我们设计了文件的创建、读写和删除等功能。
通过这些模块的设计和实现,我们可以全面了解操作系统的各个方面。
3. 实验实现在进行实验实现时,我们采用了分阶段的方法。
首先,我们实现了进程管理模块。
通过编写相应的代码和进行调试,我们成功地实现了进程的创建、调度和终止等功能。
接下来,我们实现了内存管理模块。
通过分配和回收内存空间,我们可以更好地管理系统的内存资源。
最后,我们实现了文件系统模块。
通过设计文件的读写和删除等功能,我们可以更好地管理系统中的文件资源。
三、实验结果通过实验设计和实现,我们获得了一些有意义的结果。
首先,我们成功地实现了一个简单的操作系统,具备了进程管理、内存管理和文件系统等基本功能。
《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。
操作系统课程实验报告
一、实验概述实验名称:操作系统课程实验实验目的:1. 理解操作系统基本概念、原理及功能;2. 掌握操作系统的基本操作和应用;3. 提高实际操作能力和分析问题、解决问题的能力。
实验内容:1. 操作系统基本概念及原理的学习;2. 操作系统基本操作的应用;3. 实验项目:文件读写、多进程、多线程。
二、实验环境操作系统:Windows 10编译器:Visual Studio语言:C/C++实验平台:Windows 10系统下的虚拟机三、实验过程1. 操作系统基本概念及原理的学习操作系统是计算机系统中最基本的系统软件,负责管理计算机硬件资源、提供用户接口以及执行各种应用程序。
在实验过程中,我们学习了以下基本概念及原理:(1)进程管理:进程是操作系统能够进行运算处理的独立单位,具有动态性、并发性、异步性和独立性等特点。
进程管理主要包括进程的创建、调度、同步、通信和终止等。
(2)内存管理:内存管理是操作系统核心功能之一,主要负责分配、回收、保护和管理内存资源。
内存管理方式有分页、分段、段页式等。
(3)文件系统:文件系统是操作系统用于存储、检索和管理文件的机制。
文件系统主要包括目录结构、文件属性、文件操作等。
(4)设备管理:设备管理负责管理计算机系统中的各种外部设备,包括输入、输出和存储设备。
设备管理主要包括设备分配、设备驱动程序、缓冲区管理等。
2. 操作系统基本操作的应用在实验过程中,我们应用以下基本操作:(1)进程管理:创建、调度、同步、通信和终止进程。
(2)内存管理:分配、回收、保护和管理内存资源。
(3)文件系统:创建、删除、读写文件,实现目录结构的管理。
(4)设备管理:分配、回收、控制和管理设备。
3. 实验项目:文件读写、多进程、多线程(1)文件读写实验实验目的:掌握文件的基本操作,实现文件的创建、打开、读取、写入和关闭。
实验步骤:① 创建一个文件,命名为“test.txt”。
② 打开文件,以读写模式。
操作系统课程设计实验报告(附思考题答案)
操作系统课程设计实验报告(附思考题答案)课程设计(综合实验)报告( 2015 -- 2016 年度第 1 学期)名称:操作系统综合实验题目:oslab综合实验院系:计算机系班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周数:分散进行成绩:日期:2015 年10 月29 日一、综合实验的目的与要求1. 理解和掌握操作系统的基本概念、基本组成与工作原理;2. 理解和掌握操作系统中主要功能模块的工作原理及其实现算法;3. 掌握软件模块设计技能;熟悉并能较好地利用软件开发环境独立编程、调试和分析程序运行情况,逐渐形成创新思维和从事系统软件的研究和开发能力。
二、实验正文实验1:实验环境的使用1.1实验目的:1.熟悉操作系统集成实验环境OS Lab 的基本使用方法。
2.练习编译、调试EOS 操作系统内核以及EOS 应用程序。
1.2实验内容:1.启动OS Lab2.学习OS Lab 的基本用法● 新建 Windows 控制台应用程序项目(1)在“文件”菜单中选择“新建”,然后单击“项目”。
(2)在“新建项目”对话框中,选择项目模板“控制台应用程序(c)”。
(3)在“名称”中输入新项目使用的文件夹名称“oslab ”。
(4)在“位置”中输入新项目保存在磁盘上的位置“C:\test ”。
(5)点击“确定”按钮。
● 生成、执行项目●3.EOS 内核项目的生成和调试● 新建 EOS 内核项目并按F7生成项目● 调试项目● 查看软盘镜像文件中的内容、EOS SDK (Software Development Kit )文件夹4.EOS 应用程序项目的生成和调试● 新建 EOS 应用程序项目● 修改 EOS 应用程序项目名称使用断点中断执行查看变量的值5.退出OS Lab6.保存EOS内核项目1.3思考与练习●在实验1中,生成EOS SDK文件夹的目的和作用是什么?答:SDK文件夹中提供了开发EOS应用程序需要的所有文件。
debug文件夹是在使用debug配置生成项目时生成的,其中存放了调试版本的EOS二进制文件。
操作系统实验报告3篇
课程设计说明书设计题目:操作系统课程设计班级:信息管理与信息系统2011级学号:姓名:山东科技大学2013年12 月25 日课程设计任务书学院信息科学与工程专业信息学管理与信息系统班级2011-1姓名一、课程设计题目:操作系统课程设计二、课程设计主要参考资料(1)Abraham Silberschatz & Peter Baer Galvin & Greg Gagne. Operating System Concepts(第七版影印版). 高等教育出版社. 2007.3.(2)计算机操作系统(第三版)西安电子科技大学出版社(3)三、课程设计应解决的主要问题:(1)CPU调度算法的模拟实现(2)死锁相关算法的实现(3)磁盘调度算法的实现四、课程设计相关附件(如:图纸、软件等):(1)程序源代码(2)五、任务发出日期:2013-10-1 课程设计完成日期:2014-1-1指导教师签字:指导教师对课程设计的评语成绩:指导教师签字:年月日设计1 CPU调度算法的模拟实现一、设计目的1、根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法2、利用编程语言,模拟实现先来先服务(FCFS)、最短作业优先(非抢占SJF)、非抢占优先调度算法、时间片轮转调度算法(RR)3、针对模拟进程,利用CPU调度算法进行调度4、进行算法评价,计算平均周转时间和平均等待时间二、设计要求1、调度所需的进程参数由输入产生(手工输入或者随机数产生)2、输出调度结果3、输出算法评价指标三、设计说明1、定义public类:class program{public:char name;//进程名int atime;//进程到达的时间int stime;//进程服务的时间int btime;//进程开始执行的时间int ftime;//进程完成的时间int rtime;//进程的周转时间float qrtime;//进程的带权周转时间};2、冒泡排序:class program t;for( i=1;i<m;i++)for(int j=0;j<m-i;j++)if(p[j].atime>p[j+1].atime){t=p[j];p[j]=p[j+1];p[j+1]=t;}3、流程图:(1)①先来先服务调度流程图:②主要程序p[0].btime=p[0].atime;p[0].ftime=p[0].atime+p[0].stime;p[0].rtime=p[0].ftime-p[0].atime;p[0].qrtime=(float)p[0].rtime/p[0].stime;for(i=1;i<m;i++){if(p[i].atime>p[i-1].ftime){p[i].btime=p[i].atime;}else{p[i].btime=p[i-1].ftime;}p[i].ftime=p[i].btime+p[i].stime;p[i].rtime=p[i].ftime-p[i].atime;p[i].qrtime=(float)p[i].rtime/p[i].stime;}①短作业优先进程(非抢占优先权)调度流程图:②(SJF)主要代码int k=0,x=0;for(i=k+1;i<m;i++){for(j=k+1;j<m;j++){if(p[j].atime<p[k].ftime){x++;}elsebreak;}int min=k+1;if(x>1){for(j=k+2;j<=x+k;j++){if(p[j].stime<p[min].stime){min=j;}}t=p[min];p[min]=p[k+1];p[k+1]=t;p[k+1].ftime=p[k].stime+p[k+1].stime;}k++;x=0;}③优先权调度算法(非抢占):int k=0,x=0;for(i=k+1;i<m;i++){for(j=k+1;j<m;j++){if(p[j].atime<p[k].ftime){x++;}elsebreak;}int min=k+1;if(x>1){for(j=k+2;j<=x+k;j++){if(p[j].youxianquan<p[min].youxianquan){min=j;}}t=p[min];p[min]=p[k+1];p[k+1]=t;p[k+1].ftime=p[k].stime+p[k+1].stime;}k++;x=0;}①时间片轮转调度算法:②主要算法int time=p[0].atime;int Max=p[0].stime1;for(i=0; i<m; i++){p[i].stime2=p[i].stime1;if(p[i].stime1>Max)Max=p[i].stime1; }for(int j=0; j<Max; j++){for(i=0; i<m; i++){if(p[i].stime2==0)continue;if(p[i].atime<=time){p[i].stime2-=1;time+=1;}elsei=-1;if(p[i].stime2==0)p[i].ftime=time;}}4、输出p[0].btime=p[0].atime;p[0].ftime=p[0].atime+p[0].stime;p[0].rtime=p[0].ftime-p[0].atime;p[0].qrtime=(double)p[0].rtime/p[0].stime;for(i=1;i<m;i++){if(p[i].atime>p[i-1].ftime){p[i].btime=p[i].atime;}else{p[i].btime=p[i-1].ftime;}p[i].ftime=p[i].btime+p[i].stime;p[i].rtime=p[i].ftime-p[i].atime;p[i].qrtime=(float)p[i].rtime/p[i].stime;}cout<<"进程******到达时间**服务时间**开始执行时间*完成时间**周转时间**带权周转时间"<<endl;for(i=0;i<m;i++){cout<<setiosflags(ios::left)<<setw(10)<<p[i].name<<setw(10)<< p[i].atime<<setw(10)<<p[i].stime<<setw(13)<<p[i].btime<<setw(10) <<p[i].ftime<<setw(10)<<p[i].rtime<<setw(13)<<p[i].qrtime<<endl;}}四、运行结果及分析1、先来先服务(FCFS)测试数据2、短作业优先(SJF)测试数据3、优先权(非抢占)测试数据4、时间片轮转(RR)测试数据五、总结通过这次试验,我进一步的理解了冒泡排序的算法,而且,对进程作业先来先服务、短进程优先、非抢占优先、按时间片轮转调度算法以及进程调度的概念和算法,有了更深入的认识!初步理解了操作系统对于作业处理的基本思想!了解到算法很重要,又更加明白算法本身可以节约时间。
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核心的软件之一,它负责管理计算机的硬件资源和软件资源,为用户提供一个方便、高效、安全的工作环境。
本实验的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,掌握操作系统的常用命令和操作方法,提高解决实际问题的能力。
二、实验环境操作系统:Windows 10开发工具:Visual Studio Code三、实验内容1、进程管理观察进程的创建、终止和状态转换。
使用任务管理器查看系统中的进程信息,包括进程 ID、CPU 使用率、内存占用等。
通过编程实现创建和终止进程的功能。
2、内存管理了解内存的分配和回收机制。
使用 Windows 系统提供的性能监视器查看内存的使用情况。
编程实现简单的内存分配和释放算法。
3、文件系统管理熟悉文件和目录的操作,如创建、删除、复制、移动等。
研究文件的属性,如文件名、文件大小、创建时间等。
通过编程实现文件的读写操作。
4、设备管理认识设备的驱动程序和设备管理策略。
查看系统中的设备信息,如磁盘驱动器、打印机等。
模拟设备的中断处理过程。
四、实验步骤1、进程管理实验打开任务管理器,观察当前系统中正在运行的进程。
可以看到进程的名称、进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。
使用 C++语言编写一个简单的程序,创建一个新的进程。
在程序中,使用`CreateProcess`函数来创建新进程,并设置进程的属性和参数。
编写另一个程序,用于终止指定的进程。
通过获取进程 ID,然后使用`TerminateProcess`函数来终止进程。
2、内存管理实验打开 Windows 性能监视器,选择“内存”选项卡,可以查看内存的使用情况,包括物理内存、虚拟内存、页面文件等的使用量和使用率。
编写一个 C 程序,使用动态内存分配函数(如`malloc`和`free`)来分配和释放内存。
在程序中,不断分配和释放一定大小的内存块,观察内存的使用情况和性能变化。
《操作系统》课内实验报告
《操作系统》课内实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统的核心组成部分,本次《操作系统》课内实验旨在通过实际操作和观察,深入理解操作系统的基本原理、功能和运行机制。
具体目的包括:1、熟悉操作系统的常用命令和操作,如文件管理、进程管理、内存管理等。
2、掌握操作系统的资源分配和调度策略,观察其对系统性能的影响。
3、培养解决操作系统相关问题的能力,提高动手实践和分析问题的能力。
二、实验环境本次实验在以下环境中进行:1、操作系统:Windows 10 专业版2、开发工具:Visual Studio Code三、实验内容及步骤(一)文件管理实验1、创建、删除和重命名文件及文件夹打开文件资源管理器,在指定目录下创建新的文件夹和文本文件。
对创建的文件和文件夹进行重命名操作,观察文件名的变化。
选择部分文件和文件夹进行删除操作,验证是否成功删除。
2、文件复制、移动和属性设置选取一些文件,将其复制到其他目录,并观察复制过程和结果。
把特定文件移动到不同的位置,检查文件是否正确迁移。
设置文件的属性,如只读、隐藏等,查看属性设置后的效果。
(二)进程管理实验1、查看系统进程打开任务管理器,观察当前正在运行的进程列表。
了解进程的名称、PID(进程标识符)、CPU 使用率、内存占用等信息。
2、进程的终止和优先级设置选择一个非关键进程,尝试终止其运行,观察系统的反应。
调整某些进程的优先级,观察其对系统资源分配和运行效率的影响。
(三)内存管理实验1、查看内存使用情况通过系统性能监视器,查看物理内存和虚拟内存的使用情况。
观察内存使用量随时间的变化趋势。
2、内存优化操作关闭一些不必要的后台程序,释放占用的内存资源。
调整虚拟内存的大小,观察对系统性能的改善效果。
四、实验结果与分析(一)文件管理实验结果1、成功创建、删除和重命名文件及文件夹,系统能够准确响应操作,文件名和文件夹名的修改即时生效。
2、文件的复制和移动操作顺利完成,数据无丢失和损坏。
《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。
操作系统课程实验报告
操作系统课程实验报告操作系统课程实验报告一、引言操作系统是计算机系统中最基础的软件之一,扮演着管理计算机硬件和软件资源的重要角色。
为了更好地理解操作系统的工作原理和实践操作系统的相关技术,我们在本学期的操作系统课程中进行了一系列的实验。
二、实验一:进程管理在本实验中,我们学习了进程管理的基本概念和实现方法。
通过编写代码,我们实现了一个简单的进程管理系统。
在这个系统中,我们可以创建、销毁和调度进程,并且实现了进程间的通信和同步机制。
通过这个实验,我们深入了解了进程的创建、调度和通信机制,以及进程的状态转换和资源管理。
三、实验二:内存管理内存管理是操作系统中非常重要的一部分。
在这个实验中,我们学习了内存管理的基本原理和实现方法。
通过编写代码,我们实现了一个简单的内存管理系统。
在这个系统中,我们可以分配和释放内存块,并且实现了虚拟内存和页面置换算法。
通过这个实验,我们深入了解了内存的分配和释放机制,以及虚拟内存的概念和实现。
四、实验三:文件系统文件系统是计算机系统中用于管理和组织文件的一种机制。
在这个实验中,我们学习了文件系统的基本概念和实现方法。
通过编写代码,我们实现了一个简单的文件系统。
在这个系统中,我们可以创建、读取和写入文件,并且实现了文件的目录结构和权限控制。
通过这个实验,我们深入了解了文件的组织和管理机制,以及文件的访问和保护机制。
五、实验四:设备管理设备管理是操作系统中负责管理计算机硬件设备的一部分。
在这个实验中,我们学习了设备管理的基本原理和实现方法。
通过编写代码,我们实现了一个简单的设备管理系统。
在这个系统中,我们可以管理设备的分配和释放,并且实现了设备的互斥和同步机制。
通过这个实验,我们深入了解了设备的管理和调度机制,以及设备的并发和互斥机制。
六、实验总结通过这一系列的实验,我们对操作系统的工作原理和实践操作系统的相关技术有了更深入的了解。
我们学习了进程管理、内存管理、文件系统和设备管理的基本概念和实现方法,并且通过编写代码实现了简单的操作系统功能。
四川大学操作系统课程设计第三次实验报告生产者和消费者
实验报告(学生打印后提交)实验名称: 生产者和消费者问题实验时间: 2023年 5 月 5日●实验人员:●实验目的:掌握基本的同步互斥算法, 理解生产者和消费者模型。
●了解Windows 2023/XP中多线程的并发执行机制, 线程间的同步和互斥。
●学习使用Windows 2023/XP中基本的同步对象, 掌握相应的API●实验环境: WindowsXP + VC++6.0●运用Windows SDK提供的系统接口(API, 应用程序接口)完毕程序的功能。
API是操作系统提供的用来进行应用程序设计的系统功能接口。
使用API, 需要包含对API函数进行说明的SDK头文献, 最常见的就是windows.h实验环节:1.读懂源程序.2.编辑修改源程.......................................实验陈述:1.基础知识:本实验用到几个API函数:CreateThread CreateMutex, WaitForSingleObject, ReleaseMutexCreateSemaphore, WaitForSingleObject, ReleaseSemaphore, ReleaseMutex, nitializeCriticalSection, EnterCriticalSection, LeaveCriticalSection。
这些函数的作用:CreateThread, 功能:创建一个线程, 该线程在调用进程的地址空间中执行。
CreateMutex,功能:产生一个命名的或者匿名的互斥量对象。
WaitForSingleObject(相应p操作)锁上互斥锁, ReleaseMutex(相应v操作)打开互斥锁.。
CreateSemaphore, 创建一个命名的或者匿名的信号量对象。
信号量可以看作是在互斥量上的一个扩展。
WaitForSingleObject, 功能:使程序处在等待状态, 直到信号量(或互斥量)hHandle出现或者超过规定的等待最长时间, 信号量出现指信号量大于或等于1, 互斥量出现指打开互斥锁。
操作系统实验
操作系统实验报告(一)Linux基本操作与编程(验证性 2学时)1、实验目(de):1)熟悉Linux操作系统(de)环境和使用.2)了解LINUX系统(de)安装过程.(注:表示可选择)3)掌握Linux环境下(de)命令操作.2、实验内容:(1)完成LINUX系统(de)登录,启动终端.进行下列操作并记录结果(要求:结果以屏幕截图表示).1)运行pwd命令,确定你当前(de)工作目录.2)利用以下命令显示当前工作目录(de)内容: ls –l3)运行以下命令: ls –al4)使用mkdir命令建立一个子目录subdir.5)使用cd命令,将工作目录改到根目录(/)上.6)使用ls-l命令列出/dev(de)内容.7)使用不带参数(de)命令cd改变目录,然后用pwd命令确定你当前(de)工作目录是哪里8)使用命令cd ../..,你将工作目录移到什么地方(2)在LINUX下查看你(de)文件.1)利用cd命令,将工作目录改到你(de)主目录上.2)将工作目录改到你(de)子目录subdir,然后运行命令: date > file1 将当前日期和时间存放到新建文件file1中.3)使用cat命令查看file1文件(de)内容.4)利用man命令显示date命令(de)用法: man date5)将date命令(de)用法附加到文件file1(de)后面:man date >> file16)利用cat命令显示文件file1(de)内容.7)利用ls -l file1命令列出文件file1(de)较详细(de)信息.运行ls -l/bin 命令显示目录(de)内容.8)利用ls -l/bin|more命令行分屏显示/bin目录(de)内容.9)利用cp file1 fa命令生成文件file1(de)副本.然后利用ls -l命令查看工作目录(de)内容.10)用cd命令返回你(de)主目录,输入命令ls –l后,解释屏幕显示(de)第一列内容(de)含义.(3)编写能输出“Hello world”问候语(de)C程序,并在终端中编译、执行.要求记录所使用(de)命令及结果.操作步骤:1)在文本编辑器中,编写C程序如下:include ""main(){ printf("hello"); }2) 在终端中,用gcc命令进行编译,生成可执行文件a.gcc –o a3) 在终端中执行a (de)命令如下:./a(4)编写一个程序:显示信息“Time for Play”,并能在后台运行一段时间(自定义)后,弹出信息提醒用户.要求记录所使用(de)命令及结果.(提示:使用sleep(s)函数)3、实验结果分析:(对上述实验内容中(de)各题结果,进行分析讨论.并回答下列问题)(1)进程包括哪些特征间断性, 失去封闭性, 不可再现性, 动态性, 并发性, 独立性(2)在Linux中,如何设置前、后台命令和程序(de)执行命令后直接加 & ,这个命令就在后台执行;正在运行(de)命令,使用Ctrl+z ,就挂起; jobs命令,可以现实后台,包括挂起(de)命令;使用 bg %作业号就可以把挂起(de)命令在后台执行;使用 fg %作业号就可以把后台命令调到前台(3)你所使用(de)Linux系统(de)内核版本是多少用什么命令查看内核版本目前你所了解(de)各发行版本(de)情况如何Linux version (gcc version (Red Hat (GCC) ) 1 SMP Tue Jan 2911:48:01 EST 2013(4)你对Linux系统有什么认识linux是一款开放性(de)操作系统,也可以说成是开放(de)源代码系统,这些代码可以完全自由(de)修改可以再任何(de)计算机上去运行它,也就是“可移植性”,其次大家都知道,linux是由UNIX(de)概念所开发出来(de),所以它也继承了UNIX(de)稳定和效率(de)特点4、总结:你对本次实验有什么体会或看法.操作系统实验报告(二)文件访问权限设置与输入输出重定向(2学时)一、实验目(de)1、掌握linux(de)文件访问权限设置.2、熟悉输入输出重定向和管道操作.二、实验内容1、启动进入红帽linux系统2、设置文件权限:在用户主目录下创建目录test,进入test目录,用vi 创建文件file1,并输入任意(de)文字内容.用ls -l显示文件信息,注意文件(de)权限和所属用户和组.对文件file1设置权限,使其他用户可以对此文件进行写操作:chmod o+w file1.用ls -l查看设置结果.取消同组用户对此文件(de)读取权限:chmod g-r file1.查看设置结果.用数字形式来为文件file1设置权限,所有者可读、可写、可执行;其他用户和所属组用户只有读和执行(de)权限:chmod 755 file1.设置完成后查看设置结果.3、输入、输出重定向和管道(1) 输出重定向用ls命令显示当前目录中(de)文件列表:ls –l.使用输出重定向,把ls命令在终端上显示(de)当前目录中(de)文件列表重定向到文件list中:ls –l > list.查看文件list中(de)内容,注意在列表中会多出一个文件list,其长度为0. 这说明shell是首先创建了一个空文件,然后再运行ls命令:cat list.再次使用输出重定向,把ls命令在终端上显示(de)当前目录中(de)文件列表重定向到文件list中.这次使用追加符号>>进行重定向:ls –l >> list.查看文件list(de)内容,可以看到用>>进行重定向是把新(de)输出内容附加在文件(de)末尾,注意其中两行list文件(de)信息中文件大小(de)区别:cat list.重复命令ls –l > list.再次查看文件list中(de)内容,和前两次(de)结果相比较,注意list文件大小和创建时间(de)区别.(2) 管道who |grep root命令(de)结果是命令ls –l |wc –l结果是4、退出linux系统操作步骤:在主菜单上选择“注销” ->关闭计算机.三、实验结果与讨论(根据实验结果回答下列问题)1. 文件(de)权限如下:-rw-r—r-- 1 root root 19274 Jul 14 11:00回答:-rw-r—r-- (de)含义是什么答:是LINUX/FTP(de)简易权限表示法:对应于本用户-所在组-其他人(de)权限,每一个用执行(x)-读取(r)-写入(w)如本题若是说自己可以读取写入不可以执行,所在组和其他人只能读取.2、文件(de)所有者添加执行权限(de)命令是答:chmod u+x 、赋予所有用户读和写文件权限(de)命令是四、答:chmod a+w,a+r 个人体会(你对本次实验有什么体会或看法)操作系统实验报告(三)文件和目录管理一、实验目(de)1) 掌握在Linux系统下(de)文件和文件系统(de)概念及命令;2) 掌握Linux系统下(de)目录操作.二、实验内容1. 进入linux终端后,用命令(de)操作结果回答下列问题:1)vi(de)三种工作模式是其中不能进行直接转换(de)是什么模式到什么模式命令模式、文本输入模式、末行模式命令模式不能直接到末行模式2)在vi中退出时,保存并退出(de)操作步骤是Ese:wq3)用vi 创建myfile1文件,并在其中输入任意文字一行,创建myfile2文件,任意输入文字3行.请问执行命令:cat <myfile1 >myfile2 后,myfile2中还有几行内容该命令(de)作用是用命令操作验证你(de)回答.myfile2中还有1行内容该命令(de)作用是替换myfile(de)内容4)请用至少两种不同(de)命令创建一个文本文件(),在其中写入“我是2014级学生,我正在使用Linux系统.”,记录命令及执行结果.1、Vi创建2、5)用___pwd________命令可查看所创建文件(de)绝对路径,写出它(de)绝对路径__/root_________;用___ls -l________命令查看该文件(de)类型及访问权限,其访问权限(数字和字母)分别是多少__-rw- r- - r- - 6 4 4______________.6)若将该文件(de)访问权限修改为:所有者有读写权限;其他用户只读;同组用户可读写,请写出命令,并记录结果.7)查找my开头(de)所有文件,可___find my_________命令,写出命令并记录结果8)在/home下创建子目录user,并在其中创建2个文件,名为file1和file2,file1(de)内容是/root目录(de)详细信息;file2(de)内容任意,最后将这两个文件合并为file3文件,请先写出命令序列,并在终端中验证,记录结果.2. 文件及目录操作,写出操作所使用(de)命令,并记录结果.在终端中完成下列命令操作,并记录结果在root用户主目录下创建一个mydir子目录和一个myfile文件,再在mydir下建立d1和d2两个子目录.查看mydir和myfile(de)默认权限查看当前myfile和mydir(de)权限值是多少将myfile文件分别复制到root 和dd1(de)主目录中将root主目录中(de)myfile改为yourfile通过从键盘产生一个新文件并输入I am a student查找文件是否包含student字符串三、实验结果与分析,回答下列问题:1、能够创建文件(de)命令有哪些vi 和cat>name2、能够查看当前目录(de)绝对路径(de)命令是pwd3、Linux中按用户属性将用户分成哪些类型根据文件(de)访问权限,用户又被分成哪些类型能够查看文件访问权限(de)命令是用户同组其他可读可写可执行 cat f1四、小结(本次实验(de)体会或小结)操作系统实验报告(四)作业调度算法模拟(验证性2学时)1、实验目(de):1)掌握作业调度(de)主要功能及算法.2)通过模拟作业调度算法(de)设计加深对作业管理基本原理(de)理解.3)熟悉Linux环境下应用程序(de)编程方法.2、实验内容:(1)作业调度算法(FCFS)编程模拟:编制一段程序,对所输入(de)若干作业,输入、输出数据样例如下表所示.按FCFS算法模拟调度,观察、记录并分析调度(de)输出结果情况.输入输出样例1:FCFS算法include <>include <>define SIZE 5struct Job_type{char no[2]; o,&job[i].tb,&job[i].tr);printf("输入作业顺序:\n");for(i=0;i<SIZE;i++)printf("\t%s\t%d\t%d\n",job[i].no,job[i].tb,job[i].tr);}void fcfs(){ int i,j,t=0,tw=0,tt=0;for(i=0;i<SIZE-1;i++)for(j=i+1;j<SIZE;j++)if(job[i].tb>job[j].tb){x=job[i];job[i]=job[j];job[j]=x;}printf("FCFS调度结果:\n");printf("开始时间作业号到达时间运行时间完成时间等待时间周转时间\n");for(i=0;i<SIZE;i++){printf(" %d",t);t=t+job[i].tr;tw=t-job[i].tb-job[i].tr; b; o,job[i].tb,job[i].tr,t,tw,tt);}}void main(){load();fcfs();}(2)作业调度算法(SJF)编程模拟:编程实现由短作业优先算法,分别用下面两组输入、输出数据样例进行模拟,观察分析运行结果.输入输出样例2:SJF算法输入输出A 0 4B 0 3C 0 5D 0 2E 0 1A 0 6 10 10B 0 3 6 6C 0 10 15 15D 0 1 3 3E 0 0 1 1include <>include <>define SIZE 5struct Job_type{char no[2]; o,&job[i].tb,&job[i].tr);printf("输入作业顺序:\n");for(i=0;i<SIZE;i++)printf("\t%s\t%d\t%d\n",job[i].no,job[i].tb,job[i].tr);}void sjf()n=i; pl[i].pfn=ERR;}for(i=1;i<total;i++){ pfc[i-1].next=&pfc[i];pfc[i-1].pfn=i-1;}pfc[total-1].next=NULL;pfc[total-1].pfn=total-1;freepf_head=&pfc[0];}void FIFO(int total){ int i,j;pfc_type p,t;initialize(total);busypf_head=busypf_tail=NULL;for(i=0;i<page_len;i++){if(pl[page[i]].pfn==ERR){ diseffect+=1;if(freepf_head==NULL){p=busypf_head->next;pl[busypf_head->pn].pfn=ERR; freepf_head=busypf_head;freepf_head->next=NULL;busypf_head=p;}p=freepf_head->next;freepf_head->next=NULL;freepf_head->pn=page[i];pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;if(busypf_tail==NULL)busypf_head=busypf_tail=freepf_head; else{ busypf_tail->next=freepf_head;busypf_tail=freepf_head;}freepf_head=p;}}printf("FIFO:%d",diseffect);}main(){ int i; int k;printf(“请输入页(de)引用序列:\n”); for(k=0;k<page_len;k++)scanf("%d",&page[k]);for(i=4;i<=7;i++){printf("%2d page frames ",i);FIFO(i);}参考程序LRU算法,略三、实验结果分析:(对上述实验各题所使用(de)原始数据、调试数据与状态(包括出错)及最终结果进行记录并分析.)随着块数(de)增加,缺页数目也减少,4个实验中3个实验(de)块数增加到了5以后,即使块数再增加,缺页数目也是保持不变.只有实验4,块数增加到7以后,缺页数目又再次减少了四、总结:你对本次实验有什么体会或看法.。
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深入了解操作系统的基本原理和功能,通过实际操作和观察,增强对进程管理、内存管理、文件系统等核心概念的理解和掌握。
同时,培养解决实际问题的能力,提高编程和调试技能,为今后学习和工作中更好地应用操作系统知识打下坚实的基础。
二、实验环境本次实验在_____操作系统环境下进行,使用的编程语言为_____,开发工具为_____。
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,了解进程终止时的资源回收机制。
2、进程调度算法模拟模拟实现先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、时间片轮转(RR)等进程调度算法。
通过对不同调度算法的模拟,分析其性能特点,如平均周转时间、平均等待时间等。
(二)内存管理实验1、分区存储管理实现固定分区和动态分区存储管理方式,观察内存的分配和回收过程,分析不同分区策略下的内存利用率和碎片情况。
2、页面置换算法模拟模拟实现先进先出(FIFO)、最近最少使用(LRU)、最佳置换(OPT)等页面置换算法。
通过对不同页面置换算法的模拟,分析其对缺页率的影响。
(三)文件系统实验1、文件的创建、删除与读写通过编程实现文件的创建、删除操作,并对文件进行读写操作,观察文件系统的工作过程。
2、文件目录结构的实现实现简单的文件目录结构,如单级目录、两级目录和树形目录结构,了解文件目录的组织和管理方式。
四、实验步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止(1)使用系统提供的进程创建函数创建新进程,并在新进程中执行特定的任务。
(2)在父进程中等待子进程的结束,并获取子进程的返回状态。
(3)通过设置不同的条件,实现进程的正常终止和异常终止,并观察操作系统对终止进程的处理。
2、进程调度算法模拟(1)设计数据结构来表示进程的信息,如进程 ID、到达时间、服务时间等。
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》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的核心组成部分,本次实验的主要目的是深入理解操作系统的工作原理和功能,通过实际操作和观察,掌握操作系统的进程管理、内存管理、文件系统管理等方面的知识和技能。
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、实验内容及步骤1、进程管理实验(1)创建进程通过编程实现创建新的进程。
在代码中使用了 Windows API 函数CreateProcess 来创建一个新的进程。
首先,设置进程的启动信息,包括命令行参数、工作目录等。
然后,调用CreateProcess 函数创建进程,并检查返回值以确定创建是否成功。
(2)进程同步使用互斥量(Mutex)实现进程间的同步。
创建一个共享资源,多个进程尝试访问该资源。
通过互斥量来保证同一时间只有一个进程能够访问共享资源,避免了数据竞争和不一致的问题。
(3)进程通信采用管道(Pipe)进行进程间的通信。
创建一个匿名管道,一个进程作为发送端,向管道写入数据;另一个进程作为接收端,从管道读取数据。
通过这种方式实现了进程之间的数据交换。
2、内存管理实验(1)内存分配使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 来分配内存。
指定分配的内存大小、访问权限等参数,并检查返回的内存指针是否有效。
(2)内存释放在不再需要使用分配的内存时,使用 VirtualFree 函数释放内存,以避免内存泄漏。
(3)内存保护设置内存的保护属性,如只读、读写等,以防止非法访问和修改。
3、文件系统管理实验(1)文件创建与写入使用 CreateFile 函数创建一个新文件,并通过 WriteFile 函数向文件中写入数据。
(2)文件读取使用 ReadFile 函数从文件中读取数据,并将读取的数据输出到控制台。
(3)文件属性操作获取文件的属性信息,如文件大小、创建时间、修改时间等,并进行相应的操作和显示。
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。
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一、实验目的本设计的目的是实现操作系统和相关系统软件的设计,其中涉及进程编程、I/O操作、存储管理、文件系统等操作系统概念。
二、实验要求在任一OS下,建立一个大文件,把它假象成一张盘,在其中实现一个简单的模拟Linux 文件系统。
具体见附表三、实验环境Windows 、VC三、实验思想1、整体思路实验可分为三个大模块:文件组织结构、目录结构、磁盘空间管理。
编写时,先定义重要的数据结构,整理好各个模块的思路,列出程序清单。
接着编写一些对系统进行基本操作的函数,然后利用这些函数实现各种功能。
2、盘块大概分布(分了128块,每块64字节)盘块0 1 2 3 4 5 6 (127)用途FAT表FAT表根目录目录数据数据数据...... 数据盘块与盘块之间的链接,是利用FAT表项,(使用数组结构),并用它记录了所有盘块的使用信息。
优点:可以利用FAT信息,迅速查找、打开各个目录,进行创建、修改文件。
3、目录组成为了简单,构思目录时,每个目录只有8字节,每盘存放最多8个目录。
其中,目录名、文件名最多只能为3字节,如果是文件的话,类型名也最多为2字节。
区分目录名和文件名的方法是:设计一个属性项(1个字节),为8时表示纯目录,为4时表示文件目录。
具体分布如下图:文件长度用途目录名或文件名文件类型属性文件起始盘块大小3(字节) 2 1 1 1优点:属性可以区分纯目录、文件目录;文件起始盘块可以记录文件的存放位置;文件长度,,在读文件时控制指针,是否到了文件末尾。
缺点:为了简单,对文件名、目录名、类型名都作了限制。
最大分别为:3,3,2字节。
说明:调试时,目录名、文件名、类型名一定不能超过限制,否则出现非预期的结果4、FAT 、磁盘管理实验中,将磁盘分为128块,每块大小64字节。
为了方便对空间管理,利用教材提到的方法,把每块的块号(指针)提取出来,形成FAT表:若某文件的一个盘块号为i ,则这个文件的下一个盘块为表中的第i项,其中0表示此盘块空闲,-1表示结束。
另一个重要的表是已打开文件表,用来记录打开或建立的内容,表如下:5、重要数据结构用户结构:typedef struct //用户定义{Int uid;char name[20];char password[20];}user;目录结构:typedef struct //定义目录结构{char name[3];//文件或目录名为了简单只是取3字节char type[2];//文件类型名char attribute; //属性char address; //文件或目录的起始盘块号char length; //文件长度,为了简单实验是用盘块为单位}content; //定义为目录结构打开文件的数据结构:typedef struct{int dnum;//磁盘块的块号int bnum;//块内的第几个字节}pointer;//读写指针结构#define n 5 //定义打开文件的最大个数;打开文件表项结构:typedef struct{char name[20];//模拟绝对路径char attribute;//文件属性1个字节int number;//文件的起始盘的块号int length ;//文件长度,字节为单位int flag;//操作类型“0”以读方式打开“1”以写方式打开pointer read,write;//读写指针}OFILE;//已经打开文件表项的定义struct{OFILE file[n];//已经打开文件表int length;//表中文件的数量;}openfile;//表的定义这里定义了一个本次实验中最为重要的结构:打开文件项结构,它记录了所有打开文件的信息,各种操作,如newfile、read_file、wirte_file 等都是通过该文件项表来记录读写指针的,同时它还可以实现设计三中的对用户权限进行管理功能。
6、编写基本函数时按照上面的思想,会变得比较简单。
7、主要算法为了简单,实验时主要的算法,都是建立在数组的基础上,所以比较简单。
例如:search (),查找目录时,使用到了树的结构,利用递归,遍历目录树。
其他基本是使用链表的方法。
8、由于初始设计时没有考虑到界面,有些功能参数,没有模仿LINUX:copy 、md、dir 说明如下:dir ,不带参数时表示显示当前目录,带时显示给出目录;copy,要按提示选择内部或外部复制;md,按提示选择时在当前目录创建或绝对路径创建,选择当前目录时,不能带‘/‘四、重要函数流程图和思路(包括优缺点)1、all ocate()Newfile、md等需要空间,模拟系统就要调用allocate()按块来一块一块的分配,当一块写2、search(char *name,int flag,int *dnum,int *bnum)查找路径名为name的文件或目录,返回该目录的起始盘的块号,该函数是各种操作时用于检查路径是否存在,是否重复,还可以通过dnum,bnum返回查找路径的盘块和盘块内的地址,从而可以打开其所在的目录,进行读写操作。
流程图如下:3、建立文件首先,根据文件路径名查找,如果父目录不存在,建立文件失败;如果存在,查看是否重名,如果有,给出提示,建立失败;否则,为文件建立文件目录,分配盘块,填写目录和表项。
流程图:5、同理,其他的函数只要理清思路,画出流程图,写起来就比较简单了。
五、各功能调试说明和运行结果说明:注意测试时文件名、目录名最大为3字节,类型名最多2字节(设计时规定),否则出错;同时,刚登陆时文件目录为空。
1、登陆默认帐号:2006 pwd :123456 或者2007 123456界面如下:帐号信息错误时重新登陆2、info功能:显示整个系统信息,只显示FAT表和目录内容结果3、md在指定路径或当前路径下创建指定目录。
重名时给出错信息。
输入路径时,系统会提示是当前目录下还是在绝对路径下建立目录两种情况分别运行如下:说明:当在当前目录建立目录时,不用加‘/’。
第二次建立“jia”时提示“目录已经存在”是因为第一次md /jia 时已经建立了该目录。
为了检查结果可以接着运行dir说明刚才创建成功!4、rd删除指定目录测试时删除刚才创建的目录再运行dir 时目录为空。
5、dir带参数时为显示给出的绝对路径不带参数显示为当前路径。
测试如上6、newfile建立新文件,同时可以写文件运行:测试时,写入I am a student检查时运行cat /jia.pp 显示刚创建的文件内容还可以运行dir 来检查目录7、del删除指定路径的文件删除刚才建立的文件再运行cat /jia.pp时,文件已经不存在,说明删除成功!8、Copy拷贝文件,除支持模拟Linux文件系统内部的文件拷贝外,还支持host文件系统与模拟Linux文件系统间的文件拷贝先运行inside copy首先建立新文件/jia.kk 然后复制到/liu.kk 再运行cat /liu.kk 检查是否复制成功运行outside copy其中测试外部文件已经放在当前路径test.txt 中说明:实验时为了简单,只考虑目标文件为新文件的情况,其他情况并未考虑。
9、cd改变当前目录10、Check设计二1、基本思路设计二是在设计一的基础上,设计shell 主进程,接到命令时,创建后台进程,处理命令。
为了看到测试结果,创建后台进程时会出现其窗口,这时,shell 进程可以继续接受命令,然后再创建新的进程。
2、设计时没有考虑子进程向shell 进程回传数据,只是一个简单的shell。
3、流程图4、本设计时主要时利用了内存映射文件来实现shell 进程与后台模拟文件系统进程之间的通信,其中映射由shell 进程来建立。
主要函数:CreateFileMapping()、建立映射OpenFileMapping() 打开映射,把共享内存映射到自己进程地址中来MapViewOfFile() 映射对象的一个视图UnmapViewOfFile() 解除映射5、运行结果:此时shell 还可以继续接受新的命令6、缺点:未考虑数据的回传。
设计三1、思路在模拟文件系统中建立一个临界区,然后对其操作即可。
为了体现“共享读,互斥写”要求,主进程连续创建了三个子进程对模拟文件系统进行访问,当一个进程对共享区访问时,其他进程等待,按提示结束该进程后,另外一个进程进入共享区。
2、所有到的主要函数CRITICAL_SECTION g; // 建立临界区对象InitializeCriticalSection (&g);//初始化对象EnterCriticalSection (&g)//进入临界区LeaveCriticalSection (&g)//退出临界区DeleteCriticalSection (&g)//删除临界区3、测试结果数据主要在主进程的界面显示。
4、运行结果:第一个进程运行按键结束第一个进程,第二个进程开始运行主进程信息如下:。