操作系统实验报告--实验一--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。
操作系统进程控制实验报告
操作系统进程控制实验报告一、实验目的操作系统进程控制是操作系统中的重要概念和核心功能之一。
本次实验的目的在于深入理解操作系统中进程的概念、状态及其转换，掌握进程创建、终止、阻塞和唤醒等操作的实现原理和方法，通过实际编程和调试，观察进程的行为和特性，从而提高对操作系统原理的理解和应用能力。
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、实验原理（一）进程的概念进程是操作系统中进行资源分配和调度的基本单位，它包含了程序代码、数据、堆栈等资源。
进程具有独立性、动态性和并发性等特点。
（二）进程的状态进程的状态通常包括就绪态、运行态和阻塞态。
就绪态表示进程已具备运行条件，等待被调度；运行态表示进程正在 CPU 上执行；阻塞态表示进程因等待某个事件而暂停执行。
（三）进程控制的基本操作1、进程创建：通过系统调用创建新的进程，为其分配资源并初始化。
2、进程终止：当进程完成任务或出现异常时，结束其执行并回收资源。
3、进程阻塞：进程在等待某个事件时，主动进入阻塞态。
4、进程唤醒：当等待的事件发生时，将阻塞的进程唤醒，使其进入就绪态。
四、实验内容与步骤（一）进程创建1、编写 C+＋程序，使用系统提供的函数创建新的进程。
2、在新进程中执行特定的任务，例如打印输出信息。
｀｀｀cppinclude ＜windowsh>include ＜iostream>int main(）｛STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(＆si, sizeof(si)）；sicb ＝ sizeof(si)；ZeroMemory(＆pi, sizeof(pi)）；／／创建新进程if （！CreateProcess(NULL, ／／应用程序名称＂C:＼＼Path\＼To\＼Your\＼ChildProcessexe"，／／命令行参数NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, ＆si, ＆pi)）｛std:：cerr ＜＜＂CreateProcess failed Error code: ＂＜＜GetLastError(）＜＜ std:：endl;return 1;｝／／等待子进程结束WaitForSingleObject(pihProcess, INFINITE)；／／关闭进程和线程句柄CloseHandle(pihProcess)；CloseHandle(pihThread)；return 0;｝｀｀｀（二）进程终止1、在创建的进程中设置条件，当满足条件时主动终止进程。
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-进程管理实验报告
操作系统-进程管理实验报告实验一进程管理1．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，研究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。
2．实验预备内容（1）阅读Linux的sched.h源码文件，加深对进程管理概念的理解；（2）阅读Linux的fork()源码文件，分析进程的创建过程。
3．实验内容（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“c”。
试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。
源代码如下：#include<XXX>#include<XXX>#include<unistd.h>#include <XXX>#include <XXX>int main(int argc,char* argv[]){pid_t pid1,pid2;pid1 = fork();if(pid1<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed");exit(-1);}else if(pid1 == 0){printf("b\n");}else{pid2 = fork();if(pid2<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed"); exit(-1);}else if(pid2 == 0){printf("c\n");}else{printf("a\n");sleep(2);exit(0);}}return 0;}结果如下：分析原因：pid=fork();操纵体系创建一个新的历程（子历程），而且在历程表中相应为它建立一个新的表项。
进程管理设计实验报告
一、实验目的1. 理解进程管理的概念和作用；2. 掌握进程的创建、调度、同步与通信等基本操作；3. 分析并解决进程管理中的常见问题；4. 提高编程能力和系统设计能力。
二、实验环境1. 操作系统：Linux；2. 编程语言：C/C++；3. 开发工具：GCC。
三、实验内容1. 进程创建与调度（1）创建一个简单的进程，实现进程的创建、运行和退出；（2）实现进程的调度，采用时间片轮转算法（RR）进行进程调度；（3）分析进程调度的过程，观察不同调度算法对进程执行的影响。
2. 进程同步与互斥（1）实现进程同步，采用信号量机制实现进程间的同步；（2）实现进程互斥，使用互斥锁（mutex）保护临界资源；（3）分析进程同步与互斥的原理，解决死锁、饥饿等问题。
3. 进程通信（1）实现进程间的通信，采用管道（pipe）进行数据传输；（2）实现共享内存（shared memory）进行进程间通信；（3）分析进程通信的原理，解决通信中的同步与互斥问题。
4. 实验拓展（1）设计一个多进程并发程序，实现生产者-消费者问题；（2）实现进程的优先级调度，观察不同优先级对进程执行的影响；（3）分析并实现进程的动态创建与销毁，提高系统的灵活性和可扩展性。
四、实验步骤1. 编写进程创建与调度的代码，实现进程的创建、调度和执行；2. 编写进程同步与互斥的代码，实现信号量机制和互斥锁；3. 编写进程通信的代码，实现管道和共享内存通信；4. 编写实验拓展的代码，实现生产者-消费者问题、优先级调度和动态创建与销毁；5. 编译并运行实验程序，观察实验结果，分析并解决问题。
五、实验结果与分析1. 进程创建与调度实验结果显示，采用时间片轮转算法（RR）进行进程调度，进程按照一定的顺序执行，实现了进程的并发执行。
2. 进程同步与互斥实验结果显示，采用信号量机制实现进程同步，可以避免进程间的冲突，保证进程按预期顺序执行；使用互斥锁（mutex）保护临界资源，可以防止多个进程同时访问同一资源，避免数据竞争。
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。
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》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。
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。
操作系统实验报告 实验一 进程管理
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…r w;共有w类;每类数目为r1…r w..随机产生n进程P i 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..public void input//对进程进行初始化;建立就绪队列、阻塞队列{m = int.ParsetextBox4.Text;n = int.ParsetextBox5.Text;a = int.ParsetextBox6.Text;b = int.ParsetextBox7.Text;c = int.ParsetextBox8.Text;a1 = a;b1 = b;c1 = c;r = m - n;time1Inteval = int.ParsetextBox9.Text;timer1.Interval = time1Inteval;for i = 1; i <= n; i++{pcb jincheng = new pcb;jincheng.id = i;jincheng.ra = random.Nexta + 1;jincheng.rb = random.Nextb + 1;jincheng.rc = random.Nextc + 1;jincheng.ntime = random.Next1; 5;listBox1.Items.Add"产生进程ID：" + jincheng.id;listBox1.Items.Add"所需A资源数目：" + jincheng.ra;listBox1.Items.Add"所需B资源数目：" + jincheng.rb;listBox1.Items.Add"所需C资源数目：" + jincheng.rc;listBox1.Items.Add"所需时间片数：" + jincheng.ntime;if a - jincheng.ra >= 0 && b - jincheng.rb >= 0 && c - jincheng.rc >= 0{a = a - jincheng.ra;b = b - jincheng.rb;c = c - jincheng.rc;jincheng.state = 'W';hready.Addjincheng;//加入就绪队列}else{jincheng.state = 'B';hblock.Addjincheng;//加入阻塞队列}listBox1.Items.Add"当前进程状态：" + jincheng.state;}}//从数组起始地址开始输出该数组的内容public void dispArrayList list{ArrayList list1 = new ArrayList;list1 = list;if list1.Count > 0{for int j = 0; j < list1.Count; j++{pcb p = pcblist1j;listBox1.Items.Add" " + p.id.ToString + " " + p.state.ToString + " " + p.ra.ToString + " " + p.rb.ToString + " " + p.rc.ToString+" " + p.ntime.ToString + " " + p.rtime.ToString + " \r\n";}}else{listBox1.Items.Add"\r\n\t 该队列中没有进程\r\n";}}//输出就绪数组和阻塞数组的信息public void outputall{listBox1.Items.Add"当前就绪队列的信息";listBox1.Items.Add"进程ID 进程状态A资源数B资源数C资源数所需时间片已运行时间片";disphready;listBox1.Items.Add"当前就阻塞列的信息";listBox1.Items.Add"进程ID 进程状态A资源数B资源数C资源所需时间片已运行时间片";disphblock;}//运行就绪数组的头进程;运行一个时间片;轮转一个时间片;时间片轮转调度算法public void running{ArrayList hready1 = new ArrayList;hready1 = hready;pcb p1 = new pcb;p1=pcbhready10;p1.state='R';p1.rtime= p1.rtime + 1;h=h+1;listBox1.Items.Add"\r\n~~~~~~~当前正在运行进程ID是:" +p1.id + "~~~~~~~~\r\n";listBox1.Items.Add"\r\n进程ID 进程状态A资源数B资源数C资源数所需时间片已运行时间片\r\n";listBox1.Items.Addp1.id + " " +p1.state+ " " + p1.ra + " " + p1.rb + " " + p1.rc + " " + p1.ntime + " " + p1.rtime;if p1.ntime==p1.rtime{listBox1.Items.Addp1.id.ToString+"的进程已经完成\r\n";a = a + p1.ra;b = b + p1.rb;c = c + p1.rc;hready.RemoveAt0;}else{p1.state='W';hready1.Addp1;hready.RemoveAt0;}}//检测当前资源数目是否满足阻塞数组里进程的需求public void testblock{ArrayList hblock1 = new ArrayList;hblock1 = hblock;for int m = 0; m < hblock1.Count; m++{p1 = pcbhblock1m;if a - p1.ra >= 0 && b - p1.rb >= 0 && c - p1.rc >= 0{p1.state='W';hready.Addp1;a = a - p1.ra;b = b - p1.rb;c = c - p1.rc;listBox1.Items.Add"ID号为："+p1.id + "的进程由阻塞队列转入就绪队列~~\r\n";hblock.RemoveAtm;m--;}}}//检测是否有新的进程产生;随机产生新进程public void testnew{int t;if r>0//r为随机产生的进程数目{t = random.Next9 + 1;if t <= 7{listBox1.Items.Add"\r\n有新的进程申请加入：~~";pcb jincheng = new pcb;jincheng.id = i++;jincheng.ra = random.Nexta + 1;jincheng.rb = random.Nextb + 1;jincheng.rc = random.Nextc + 1;jincheng.ntime = random.Next1; 5;jincheng.rtime = 0;listBox1.Items.Add"产生进程ID：" + jincheng.id;listBox1.Items.Add"所需A资源数目：" + jincheng.ra;listBox1.Items.Add"所需B资源数目：" + jincheng.rb;listBox1.Items.Add"所需C资源数目：" + jincheng.rc;listBox1.Items.Add"所需时间片数：" + jincheng.ntime;if a - jincheng.ra >= 0 && b - jincheng.rb >= 0 && c - jincheng.rc >= 0{a = a - jincheng.ra;b = b - jincheng.rb;c = c - jincheng.rc;jincheng.state = 'W';listBox1.Items.Add"进程状态为：" + jincheng.state;hready.Addjincheng;//加入就绪队列listBox1.Items.Add"资源满足新进程请求;该进程进入就绪队列~~\r\n";else{jincheng.state = 'B';hblock.Addjincheng;//加入阻塞队列listBox1.Items.Add"进程状态为：" + jincheng.state;listBox1.Items.Add"资源不满足新进程请求;该进程进入阻塞队列~~\r\n";}}}r = r - 1;}//系统三类资源变化情况的显示public void rescore//系统三类资源变化情况的显示{if a > a1 { textBox1.Text = a1.ToString; }if a < 0 { textBox1.Text = "0"; }if a >= 0 && a < a1 { textBox1.Text = a.ToString; }if b > b1 { textBox2.Text = b1.ToString; }if b < 0 { textBox2.Text = "0"; }if b >= 0 && b <= b1 { textBox2.Text = b.ToString; }if c > c1 { textBox3.Text = c1.ToString; }if c < 0 { textBox3.Text = "0"; }if c >= 0 && c <= c1 { textBox3.Text = c.ToString; }}//时间片轮转调度算法先来先服务FCFS算法public void runFcfs{if hready.Count>0{outputall;running;testblock;testnew;rescore;}else{timer1.Enabled = false;textBox1.Text = a1.ToString;textBox2.Text = b1.ToString;textBox3.Text = c1.ToString;listBox1.Items.Add"\r\n<<<<<<<<所有进程都已经运行结束>>>>>>>~\r\n";}//计时器触发时间片轮转调度算法private void timer1_Tickobject sender; EventArgs erunFcfs;}//开始模拟按钮单击执行函数private void button1_Clickobject sender; EventArgs e {runmain;button1.Enabled = false;textBox1.Enabled = false;textBox2.Enabled = false;textBox3.Enabled = false;textBox4.Enabled = false;textBox5.Enabled = false;textBox6.Enabled = false;textBox7.Enabled = false;textBox8.Enabled = false;textBox9.Enabled = false;}//清除屏幕按钮单击执行函数private void button2_Clickobject sender; EventArgs e {textBox1.Text = "";textBox2.Text = "";textBox3.Text = "";textBox4.Text = "";textBox5.Text = "";textBox6.Text = "";textBox7.Text = "";textBox8.Text = "";textBox9.Text = "";listBox1.Items.Clear;textBox4.Enabled = true;textBox5.Enabled = true;textBox6.Enabled = true;textBox7.Enabled = true;textBox8.Enabled = true;textBox9.Enabled = true;button1.Enabled = true;}//运行的主函数public void runmain{input;imer1.Enabled = true；3、运行界面和运行结果界面中;可以任意设定需要模拟的进程总数如5;初始化进程个数如3;还有A、B、C三类资源的总数如10、10、10..为了方便显示;还可以设定时间片的长度如500毫秒..除此之外;在运行过程中;所有的资源都是随机生成的;并且其中新进程的产生也是随机的;但是产生的进程总数不会多于开始设定的模拟的进程总数;以防止不断产生新进程;程序不断运行..在显示窗口的上方;还会实时显示资源的变化情况;方便对运行的观察..当运行结束后;可以通过工具栏中的显示选项中的保存结果按钮;将结果保存成txt文件格式;方便运行后的结果分析..五、心得体会本次实验;我的任务是设计一个允许n个进程并发运行的进程管理模拟系统..该系统包括有简单的进程控制、同步与通讯机构;系统在运行过程中能显示各进程的状态及有关参数的变化情况;从而观察诸进程的运行过程及系统的管理过程;我是用C写的;在我的电脑能够运行通过;虽不能尽善尽美;但也基本能实现老师的要求..两个星期的实验;虽然时间有点短;但我也收获不少;这次实验;加深了我对进程概念及进程管理的理解；比较熟悉进程管理中主要数据结构的设计及进程调度算法、进程控制机构、同步机构及通讯机构的实施..也让我认识到自己的不足;操作系统的有些知识;我知道的还不多;没有掌握好;还需要多多学学;不断提升自己的能力..实验中;我们小组分工合作;共同学习;虽然在实验中遇到了一些问题;但在老师和同学的细心指导和热心帮助下解决了..同时;了解到团队精神的重要性;也为以后的学习和工作打下了坚实的基础;同时积累了宝贵的经验..。
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-进程管理实验
一、实验目的本实验要求学生编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用适当的算法，有效地防止和避免死锁的发生。
二、实验题目第一题：用银行家算法实现资源分配。
要求：（1) 设计一个3个并发进程共享10个同类资源的系统，进程可动态地申请资源和释放资源,系统按各进程的申请动态地分配资源。
(2）设计用银行家算法和随机分配算法,实现资源分配的两个资源分配程序，应具有显示或打印各进程依次要求申请的资源数以及依次分配资源的情况。
（3）确定一组各进程依次申请资源数的序列,在相同的情况下分别运行上述两种资源分配程序，观察运行结果。
第二题:用按序分配策略实现资源分配。
要求：（1）设计一个3个进程共享10个资源的系统，进程可动态地申请资源和释放资源，系统按各进程的申请动态地分配资源。
(2）设计用按序分配算法实现资源分配的资源分配程序，应具有显示或打印各进程依次要求申请的资源号以及依次分配资源地情况。
（3）确定两组各进程依次要求申请的资源号，要求其中的一组中各进程按序地申请资源，另一组中各进程申请资源不受序号限制，分别运行上述设计的资源分配程序，观察运行结果。
三、数据结构1）可利用资源向量available具有m个元素的数组,available[j]=k表示系统中第j类资源有k个可用2）最大需求矩阵maxn*m矩阵，max［i，j］=k表示进程i需要第j类资源的最大数目为k3)分配矩阵allocationn＊m矩阵，allocation［i，j］=k表示进程i当前已占用的第j类资源的数目为k4)需求矩阵needn*m矩阵，need[i，j]=k表示进程还需要的第j类资源的数目为kneed［i，j] = max［i，j] - allocation[i，j］5）进程pi的请求向量request［i]具有m个元素的数组，说明进程pi对每类资源的请求数目6）工作向量work 系统提供给进程继续运行所需各类资源数目初值：work：=available7）状态标志finish具有n个元素的数据，表示进程是否可在有限时间内获得所有资源执行完，初值为fals#include 〈stdio.h〉#include <stdlib.h>/＊————-——----—-------———常量定义-—-—————----—----—--＊/＃define F 0＃define T 1＃define n 5 //进程数量＃define m 3 //资源种类数量/*——-————-—-——-——--—-—-———--—-—-——---—--———-——-----—＊//*—--————----—---—--——数据结构定义-————--————--————-＊/。
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。
进程管理_实验报告
一、实验目的1. 理解Linux操作系统中进程的概念，明确进程与程序的区别。
2. 掌握Linux下进程的创建、调度、同步与通信等基本操作。
3. 学会使用Linux命令查看和管理进程。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C/C++3. 开发工具：gcc、gdb三、实验内容1. 进程创建与调度2. 进程同步与互斥3. 进程通信4. 进程控制四、实验步骤1. 进程创建与调度（1）编写一个C程序，创建一个子进程，并在父进程中打印出子进程的进程标识符（PID）。
```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>int main() {pid_t pid;pid = fork(); // 创建子进程if (pid == 0) { // 子进程printf("子进程的PID：%d\n", getpid());} else if (pid > 0) { // 父进程printf("父进程的PID：%d，子进程的PID：%d\n", getpid(), pid); } else {printf("创建子进程失败\n");}return 0;}```（2）编译并运行程序，观察结果。
2. 进程同步与互斥（1）编写一个C程序，使用互斥锁（mutex）实现两个进程的同步。
```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <pthread.h>pthread_mutex_t mutex;void thread_func(void arg) {pthread_mutex_lock(&mutex); // 获取互斥锁printf("线程 %ld 获取了互斥锁\n", pthread_self());sleep(1);pthread_mutex_unlock(&mutex); // 释放互斥锁return NULL;}int main() {pthread_t thread1, thread2;pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 初始化互斥锁pthread_create(&thread1, NULL, thread_func, (void )1);pthread_create(&thread2, NULL, thread_func, (void )2);pthread_join(thread1, NULL);pthread_join(thread2, NULL);pthread_mutex_destroy(&mutex); // 销毁互斥锁return 0;}```（2）编译并运行程序，观察结果。
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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…r w),共有w类，每类数目为r1…r w。
随机产生n进程P i(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。
public void input()//对进程进行初始化，建立就绪队列、阻塞队列{m = int.Parse(textBox4.Text);n = int.Parse(textBox5.Text);a = int.Parse(textBox6.Text);b = int.Parse(textBox7.Text);c = int.Parse(textBox8.Text);a1 = a;b1 = b;c1 = c;r = m - n;time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text);timer1.Interval = time1Inteval;for (i = 1; i <= n; i++){pcb jincheng = new pcb();jincheng.id = i;jincheng.ra = (random.Next(a) + 1);jincheng.rb = (random.Next(b) + 1);jincheng.rc = (random.Next(c) + 1);jincheng.ntime = (random.Next(1, 5));jincheng.rtime = 0;listBox1.Items.Add("产生进程ID：" + jincheng.id);listBox1.Items.Add("所需A资源数目：" + jincheng.ra);listBox1.Items.Add("所需B资源数目：" + jincheng.rb);listBox1.Items.Add("所需C资源数目：" + jincheng.rc);listBox1.Items.Add("所需时间片数：" + jincheng.ntime);if ((a - jincheng.ra) >= 0 && (b - jincheng.rb) >= 0 && (c - jincheng.rc) >= 0){a = a - jincheng.ra;b = b - jincheng.rb;c = c - jincheng.rc;jincheng.state = 'W';hready.Add(jincheng);//加入就绪队列}else{jincheng.state = 'B';hblock.Add(jincheng);//加入阻塞队列}listBox1.Items.Add("当前进程状态：" + jincheng.state);}}//从数组起始地址开始输出该数组的内容public void disp(ArrayList list){ArrayList list1 = new ArrayList();list1 = list;if (list1.Count > 0){for (int j = 0; j < list1.Count; j++){pcb p = (pcb)list1[j];listBox1.Items.Add(" " + p.id.ToString() + " " + p.state.ToString() + " " + p.ra.ToString() + " " + p.rb.ToString() + " " + p.rc.ToString()+" " + p.ntime.ToString() + " " + p.rtime.ToString() + " \r\n");}}else{listBox1.Items.Add("\r\n\t 该队列中没有进程！\r\n");}}//输出就绪数组和阻塞数组的信息public void outputall(){listBox1.Items.Add("\r\n=======CPU运行了：" + h.ToString() + "次=======\r\n");listBox1.Items.Add("*********当前就绪队列的信息！*********");listBox1.Items.Add("进程ID 进程状态A资源数B资源数C资源数所需时间片已运行时间片");disp(hready);listBox1.Items.Add("*********当前就阻塞列的信息！*********");listBox1.Items.Add("进程ID 进程状态A资源数B资源数C资源所需时间片已运行时间片");disp(hblock);}//运行就绪数组的头进程，运行一个时间片，轮转一个时间片，时间片轮转调度算法public void running(){ArrayList hready1 = new ArrayList();hready1 = hready;pcb p1 = new pcb();p1=(pcb)hready1[0];p1.state='R';p1.rtime= p1.rtime + 1;h=h+1;listBox1.Items.Add("\r\n~~~~~~~当前正在运行进程ID是:" +p1.id + "~~~~~~~~\r\n");listBox1.Items.Add("\r\n进程ID 进程状态A资源数B资源数C资源数所需时间片已运行时间片\r\n");listBox1.Items.Add(p1.id + " " +p1.state+ " " + p1.ra + " " + p1.rb + " " + p1.rc + " " + p1.ntime + " " + p1.rtime);if (p1.ntime==p1.rtime){listBox1.Items.Add(p1.id.ToString()+"的进程已经完成！\r\n");a = a + p1.ra;b = b + p1.rb;c = c + p1.rc;hready.RemoveAt(0);}else{p1.state='W';hready1.Add(p1);hready.RemoveAt(0);}}//检测当前资源数目是否满足阻塞数组里进程的需求public void testblock(){ArrayList hblock1 = new ArrayList();hblock1 = hblock;for (int m = 0; m < hblock1.Count; m++){pcb p1 = new pcb();p1 = (pcb)hblock1[m];if ((a - p1.ra >= 0) && (b - p1.rb >= 0) && (c - p1.rc >= 0)){p1.state='W';hready.Add(p1);a = a - p1.ra;b = b - p1.rb;c = c - p1.rc;listBox1.Items.Add("ID号为："+p1.id + "的进程由阻塞队列转入就绪队列~~\r\n");hblock.RemoveAt(m);m--;}}}//检测是否有新的进程产生，随机产生新进程public void testnew(){int t;if (r>0)//r为随机产生的进程数目{t = random.Next(9) + 1;if (t <= 7){listBox1.Items.Add("\r\n有新的进程申请加入：~~");pcb jincheng = new pcb();jincheng.id = i++;jincheng.ra = (random.Next(a) + 1);jincheng.rb = (random.Next(b) + 1);jincheng.rc = (random.Next(c) + 1);jincheng.ntime = (random.Next(1, 5));jincheng.rtime = 0;listBox1.Items.Add("产生进程ID：" + jincheng.id);listBox1.Items.Add("所需A资源数目：" + jincheng.ra);listBox1.Items.Add("所需B资源数目：" + jincheng.rb);listBox1.Items.Add("所需C资源数目：" + jincheng.rc);listBox1.Items.Add("所需时间片数：" + jincheng.ntime);if ((a - jincheng.ra) >= 0 && (b - jincheng.rb) >= 0 && (c - jincheng.rc) >= 0){a = a - jincheng.ra;b = b - jincheng.rb;c = c - jincheng.rc;jincheng.state = 'W';listBox1.Items.Add("进程状态为：" + jincheng.state);hready.Add(jincheng);//加入就绪队列listBox1.Items.Add("资源满足新进程请求，该进程进入就绪队列~~\r\n");}else{jincheng.state = 'B';hblock.Add(jincheng);//加入阻塞队列listBox1.Items.Add("进程状态为：" + jincheng.state);listBox1.Items.Add("资源不满足新进程请求，该进程进入阻塞队列~~\r\n");}}}r = r - 1;}//系统三类资源变化情况的显示public void rescore()//系统三类资源变化情况的显示{if (a > a1) { textBox1.Text = a1.ToString(); }if (a < 0) { textBox1.Text = "0"; }if (a >= 0 && a < a1) { textBox1.Text = a.ToString(); }if (b > b1) { textBox2.Text = b1.ToString(); }if (b < 0) { textBox2.Text = "0"; }if (b >= 0 && b <= b1) { textBox2.Text = b.ToString(); }if (c > c1) { textBox3.Text = c1.ToString(); }if (c < 0) { textBox3.Text = "0"; }if (c >= 0 && c <= c1) { textBox3.Text = c.ToString(); }}//时间片轮转调度算法（先来先服务FCFS算法）public void runFcfs(){if (hready.Count>0){outputall();running();testblock();testnew();rescore();}else{timer1.Enabled = false;textBox1.Text = a1.ToString();textBox2.Text = b1.ToString();textBox3.Text = c1.ToString();listBox1.Items.Add("\r\n<<<<<<<<所有进程都已经运行结束！>>>>>>>~\r\n");}//计时器触发时间片轮转调度算法private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e){runFcfs();}//开始模拟按钮单击执行函数private void button1_Click(object sender, EventArgs e){runmain();button1.Enabled = false;textBox1.Enabled = false;textBox2.Enabled = false;textBox3.Enabled = false;textBox4.Enabled = false;textBox5.Enabled = false;textBox6.Enabled = false;textBox7.Enabled = false;textBox8.Enabled = false;textBox9.Enabled = false;}//清除屏幕按钮单击执行函数private void button2_Click(object sender, EventArgs e){textBox1.Text = "";textBox2.Text = "";textBox3.Text = "";textBox4.Text = "";textBox5.Text = "";textBox6.Text = "";textBox7.Text = "";textBox8.Text = "";textBox9.Text = "";listBox1.Items.Clear();textBox4.Enabled = true;textBox5.Enabled = true;textBox6.Enabled = true;textBox7.Enabled = true;textBox8.Enabled = true;textBox9.Enabled = true;button1.Enabled = true;}//运行的主函数public void runmain(){input();imer1.Enabled = true；}3、运行界面和运行结果界面中，可以任意设定需要模拟的进程总数（如5），初始化进程个数（如3），还有A、B、C三类资源的总数（如10、10、10）。