《Linux操作系统》实验六-LinuxUNIX作业、任务和进程管理

《Linux操作系统》

实验报告

实验六：Linux/UNIX作业、任

务和进程管理

一、实验目的

(1) 掌握UNIX系统作业、任务和进程管理的任务，了解Linux系统进程管理的图形界面；

(2) 了解UNIX的系统进程间通信机制，掌握信号操作和终止进程的命令。

(3) 了解任务和作业管理命令at和batch；

(4) 掌握UNIX系统的进程定时启动管理命令crontab;

(5) 了解进程的挂起，掌握fg，bg等命令。

二、实验环境

一台装有Windows操作系统PC机，上装有虚拟机系统VMWare，实验过程通过VMWare系统启Linux系统工作。

三、实验内容与实验过程及分析

l) 进程管理与通信

ps -ef|more 显示所有进程以及启动参数

查看系统内的进程及进程树的命令是ps和pstree。借助在线帮助命令man ps或man pstree，以不同的参数运行ps和pstree观察输出，并弄清楚输出中每列的意义。

① ps –ef | more #显示所有进程及启动参数

② ps –ajx | more #以作业方式显示进行信息

③ ps –el | more #以长格式显示所有进程信息

④ pstree -p 或pstree –p | more

⑤ pstree -a 或pstree –a | more

(2) 终止进程的执行

①终止某一已知PID进程：ps –9 PID #PID由用户自己选择

②终止某一已知进程名的进程：

在当前终端上执行命令：man ps

换一终端在其运行：ps –e | grep man #确定进程PID

终止进程执行：kill –9 PID #PID是上命令查询的结果

③终止所的同名进程

终止上例中的man命令：killall man 或 killall –9 man

分别至少在2个不同终端上登录，然后在其中的一个终端上分别执行以下命令，并观察和分析原因。

killall bash

killall –9 bash

killall –9 bash 执行后退出了terminal，killall bash执行后关闭了进程

(3) 进程的挂起及前后台调度

在一个终端上起动命令man man，在不退出man命令的情况下按下组合键Ctrl+Z，观察反映。先后执行命令jobs和fg命令，并观察反映。

再按下组合键Ctrl+Z，在提示符下再启动一个命令（比如ps –e | more）后，按下组合键Ctrl+Z，然后再先后执行命令jobs和fg或fg 1或fg 2命令，并观察反映。

最后将每的被挂起的进程通过fg命令调住前台，然后正常终止它们。

启动命令man man 的时候进入了man的使用帮助界面，按下Ctrl+z后退出man的使用方法进入待命状态，执行jobs立刻回复了jobs，再按fg是又切换了man方法的使用帮助界面。再按下组合键Ctrl+Z，再一次进入待命行，输入 ps -e |more 后，出现PID从1到更多的进程信息，按下jobs查看到man man的进程，按fg切换到ps -e |more的命令。

(4) 查询使用某个文件系统的进程

分别在终端(F1)/dev/tty1和(F2)/dev/tty2上以不同用户登录，要求其中的一个是超级用户。使用命令查询命令

fuser -u /dev/tty1 和fuser -u /dev/tty2

观察执行的结果。

设root在F3上登录，在其上运行命令fuser -k /dev/tty2后观察F2上的用户情况。

没有看到情况的变化

(5)Linux系统的任务管理图形界面：

以下列方法进入图形界面：

->系统工具->系统监视器或

->System Tools->System Monitor

启动任务管理器。可通过界面进行相关操作，但最好不要做终止系统进程或自己进程之类的事。

2) at命令的使用。

(1) 任务的

编制一个任务让其在指定的（近期）时刻执行，以便于观察结果：

at time #比如0830，或now + 3 minutes 最好两个时间都试试

> clear > `tty`

> ls /tmp > /tmp/ls

> echo ”This is a DEMO to at” >> /tmp/ls

> Ctrl+D

也可使用vi /tmp/myjob将以下行保存到脚本文件/tmp/myjob，然后使用输入重定向或通过-f /tmp/myjob来启动作业。

echo ”at：BEGIN” > /tmp/at$$

ls /tmp >> /tmp/at$$

echo ”at：END” >> /tmp/ls$$

然后通过命令ls –l /tmp/at*观察，观察/tmp/at*的内容，分析后删除之。

(2) 查询at调度的作业

at –l

(3) 终止at调试的作业

at –r JID #JID为at –l查询出的作业号。

在命令执行前可用at –l 来查看任务或作业列表。

3) crontab命令的使用

以超级用户登录，为自己编制一个定期启动程序的规划，由cron调度执行。方法是：crontab –e （回车后进行编辑界面，编辑过程参见vi的使用）

(按i进入vi编辑状态，输入以下内容：)

10 11 * * * /sbin/init 6 #时间应根据具体情况而定，本例为11:10时，重启系统。

按ESC键退出编辑状态

再按：x存盘退出，crontab将提交本次的任务

至此任务提交完毕。你可以提交多行任务，让系统在不同的时间做指定的事情。这里只给出一行：在每天的11:10分系统重新启动。

可以用crontab –l 查看已提交的任务。

为避免对以后实验的影响，本次实验后请，请再次调用crontab –e命令解除已制订的任务。

也可仿此作其他任务的调度。

四、实验总结

存在问题：对于at调度任务还是不太明白，对作业的编辑还是较为陌生。

解决方法：多看书，从书上找到相关问题的解决办法，对于书上没有的内容上网查询，查看各种命令的使用方法及应用

收获：对任务的的调度有了一定的认识和使用，有问题要及时询问，上网查询解决。

五、教师评语

计算机操作系统进程调度实验研究报告

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操作系统实验题：设计一若干并发进程的进程调度程序一、实验目的无论是批处理系统、分时系统还是实时系统，用户进程数一般都大于处理机数，这将导致用户进程互相争夺处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理及分配给处于就绪队列中的某一进程，以使之执行。进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验可以加深理解有关进程控制块、进程队列的概念。并体会了优先数和先来先服务调度算法的具体实施办法。二、实验要求用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解．三、实验内容进程调度算法：采用最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程）和先来先服务算法（将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列，并按照先来先服务的方式进行调度处理）。每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定（也可以由随机数产生）。进程的到达时间为进程输入的时间。进程的运行时间以时间片为单位进行计算。每个进程的状态可以是就绪W（Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finish）三种状态之一。就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。如果运行一个时间片后，进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间，则撤消该进程，如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间，也就是进程还需要继续运行，此时应将进程的优先数减1（即降低一级），然后把它插入就绪队列等待CPU。每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，以便进行检查。重复以上过程，直到所要进程都完成为止。四、实验算法流程

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ID public 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;

操作系统实验-进程控制

实验一、进程控制实验 1.1 实验目的加深对于进程并发执行概念的理解。实践并发进程的创建和控制方法。观察和体验进程的动态特性。进一步理解进程生命期期间创建、变换、撤销状态变换的过程。掌握进程控制的方法，了解父子进程间的控制和协作关系。练习Linux 系统中进程创建与控制有关的系统调用的编程和调试技术。 1.2 实验说明 1）与进程创建、执行有关的系统调用说明进程可以通过系统调用fork()创建子进程并和其子进程并发执行.子进程初始的执行映像是父进程的一个复本.子进程可以通过exec()系统调用族装入一个新的执行程序。父进程可以使用wait()或waitpid()系统调用等待子进程的结束并负责收集和清理子进程的退出状态。 fork()系统调用语法: #include pid_t fork(void); fork 成功创建子进程后将返回子进程的进程号,不成功会返回-1. exec 系统调用有一组6 个函数,其中示例实验中引用了execve 系统调用语法: #include int execve(const char *path, const char *argv[], const char * envp[]); path 要装入的新的执行文件的绝对路径名字符串. argv[] 要传递给新执行程序的完整的命令参数列表(可以为空). envp[] 要传递给新执行程序的完整的环境变量参数列表(可以为空).

Exec 执行成功后将用一个新的程序代替原进程，但进程号不变，它绝不会再返回到调用进程了。如果exec 调用失败，它会返回-1。 wait() 系统调用语法: #include #include pid_t wait(int *status); pid_t waitpid(pid_t pid,int *status,int option); status 用于保留子进程的退出状态 pid 可以为以下可能值： -1 等待所有PGID 等于PID 的绝对值的子进程 1 等待所有子进程 0 等待所有PGID 等于调用进程的子进程 >0 等待PID 等于pid 的子进程option 规定了调用waitpid 进程的行为： WNOHANG 没有子进程时立即返回 WUNTRACED 没有报告状态的进程时返回 wait 和waitpid 执行成功将返回终止的子进程的进程号，不成功返回-1。 getpid()系统调用语法: #include #include pid_t getpid(void); pid_t getppid(void); getpid 返回当前进程的进程号，getppid 返回当前进程父进程的进程号 2)与进程控制有关的系统调用说明可以通过信号向一个进程发送消息以控制进程的行为。信号是由中断或异常事件引发的，如：键盘中断、定时器中断、非法内存引

第二章操作系统进程(练习题标准答案)

第二章操作系统进程(练习题答案)

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第二章进程管理 1.操作系统主要是对计算机系统全部 (1) 进行管理，以方便用户、提高计算机使用效率的一种系统软件。它的主要功能有：处理机管理、存储管理、文件管理、 (2) 管理和设备管理等。Windows和Unix是最常用的两类操作系统。前者是一个具有图形界面的窗口式的 (3) 系统软件，后者是一个基本上采用 (4) 语言编制而成的的系统软件。在 (5) 操作系统控制下，计算机能及时处理由过程控制反馈的信息并作出响应。供选答案： (1): A. 应用软件 B. 系统软硬件 C. 资源 D. 设备 (2): A. 数据 B. 作业 C. 中断 D. I/O (3): A. 分时 B. 多任务 C. 多用户 D. 实时 (4): A. PASCAL B. 宏 C. 汇编 D. C (5): A. 网络 B. 分时 C. 批处理 D. 实时答案：CBBDD 2.操作系统是对计算机资源进行的 (1) 系统软件，是 (2) 的接口。在处理机管理中，进程是一个重要的概念，它由程序块、 (3) 和数据块三部分组成，它有3种基本状态，不可能发生的状态转换是 (4) 。虚拟存储器的作用是允许程序直接访问比内存更大的地址空间，它通常使用 (5) 作为它的一个主要组成部分。供选答案： (1): A. 输入和输出 B. 键盘操作 C. 管理和控制 D. 汇编和执行 (2): A. 软件和硬件 B. 主机和外设 C. 高级语言和机器语言 D. 用户和计算机 (3): A. 进程控制块 B. 作业控制块 C. 文件控制块 D. 设备控制块 (4): A. 运行态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运行态 C. 运行态转换为等待态 D. 等待态转换为运行态 (5): A. 软盘 B. 硬盘 C. CDROM D. 寄存器答案：CDADB 3.在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行，这种方法称为 D。 A. Spodling技术 B. 虚拟存储技术 C. 缓冲技术 D. 多道程序设计技术 4.分时系统追求的目标是 C。 A. 高吞吐率 B. 充分利用内存 C. 快速响应 D. 减少系统开销 5.引入多道程序的目的是 D。

操作系统期末试题及答案

《操作系统》期末试卷姓名一、选择题（15*2分=30分） 1、在操作系统中，JCB是指（A ） A．作业控制块B．进程控制块C．文件控制块D．程序控制块 2、并发进程之间(D) A.彼此无关 B.必须同步 C.必须互斥 D.可能需要同步或互斥 3 A 4 ?A 5、（D A 6 A 7 A. 8 A. C. 9、设有。 A．2 10 A. 11 A 12、() A C 13 A 14、(B A.固定分区 B.分段 C.分页 D.可变分区 15、在进程管理中，当（）时，进程从阻塞状态变为就绪状态。 A．进程被进程调度程序选中B．等待某一事件C．等待的事件发生D．时间片用完二、填空题（20*1分=20分） 1、在单用户环境下，用户独占全机，此时程序的执行具有_封闭性______和_可再现性_。 2、对于信号量，在执行一次P操作时信号量-1_；当其值为__<0__时，进程应阻塞。在执行V操作时信号量的值应当_信号量+1_；当其值为__<=0__时，应唤醒阻塞队列中的进程。 3、进程的三种基本状态分别是、进程的三种基本状态分别是__运行______，_就绪_和__阻塞（等待）__。 4、多道程序环境下的各道程序，宏观上它们是_并行__运行，微观上是_串行_运行。 5、在单CPU系统中有（n>1）个进程，在任一时刻处于就绪的进程最多是__n-1__个，最少是___0____个。

6、分区管理方案不能实现虚存的原因是_作业地址空间不能大于存储空间_。 7、段页式存储管理中，是将作业分_段__，__段_____内分___页____。分配以__页_____为单位。在不考虑使用联想存储器快表的情况下，每条访问内存的指令需要____3___访问内存。其中第_2___次是查作业的页表。三、简答题（4*5分=20分）（2） ????????????进程A???????????????????????????????进程B ???????????...??????????????????????????????????... ????????P(mutex)；????????????????????????????P(mutex)；

第二章-操作系统进程(练习题答案)

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，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。 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 #include #include #include #include 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"); } 1/11

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(); 操作系统创建一个新的进程（子进程），并且在进程表中相应为它建立一个新的表项。新进程和原有进程的可执行程序是同一个程序；上下文和数据，绝大部分就是原进程（父进程）的拷贝，但它们是两个相互独立的进程！因此，这三个进程哪个先执行，哪个后执行，完全取决于操作系统的调度，没有固定的顺序。（2）进程的控制修改已经编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，再观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因。将父进程的输出改为father process completed 2/11

操作系统复习-进程管理

2.1 进程与线程进程是指令的集合（错，程序是指令的集合，进程是程序的一次执行过程）优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变（错）在单CPU的系统中，任意时刻都有一个进程处于运行状态（错，可以空转）进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞（错！等待CPU的进程处于就绪状态）进程获得CPU运行是通过调度得到的（对）线程是一种特殊的进程（对）进程是程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位（对）进程是PCB结构、程序和数据的集合（对）撤销父进程时，应同时撤销子进程（错！进程撤销可采用两种策略，一种是只撤销指定进程，另一种是撤销指定进程和其子孙进程）线程的切换，可能会引起进程的切换（对）引入线程后，处理机只在线程中切换（错！！）线程是比进程更小的能独立运行的基本单位（错，这句话的成立需要一定的前提条件）线程的引入增加了程序执行的时空开销（错，应为减少）一个进程一定包含多个线程（错）一个进程创建的若干线程共享该进程的程序段和数据段，但是它们有各自的运行栈区（对）中断是进程切换的必要条件，而不是充分条件。（对）进程的基本特点：动态性，并发性，独立性，异步性，结构性。在多道程序设计环境下，操作系统分配资源以进程为基本单位在引入线程的操作系统中，资源分配的基本单位是进程，CPU分配的基本单位是线程。在引入线程的操作系统中，进程是资源分配的基本单位，线程是调度的基本单位从运行状态到就绪状态是由于时间片用完或出现了比现在进程优先级更高的进程（调度程序决定）从就绪状态到运行状态是调度程序决定的从阻塞状态到就绪状态是协作程序决定的从运行状态到阻塞状态是进程自身决定的（只有这个是主动的）对进程的管理和控制使用原语。（原语包括创建原语，撤销原语，阻塞原语，唤醒原语等）一个进程被唤醒意味着进程变为就绪状态（该进程可能重新占用CPU）。（唤醒原语的功能是将被被唤醒进程从阻塞队列中移到就绪队列中）降低进程优先级的合理时机是进程的时间片用完。进程调度主要负责选一个进程占有CPU。建立多线程的主要目的是提高CPU的利用率。进程调度的方式有抢占式，非抢占式两种。 (?)以下 C 不会引起进程创建。A.用户登录 B.作业调度 C.设备分配 D.应用请求进程与程序的联系与区别：联系：进程是程序的一次执行过程，没有程序就没有进程区别： 1.进程是程序的执行，所以进程属于动态概念，程序是一组指令的有序集合，是静态的概念 2.进程的存在是暂时的，程序的存在是永久的（相对而言）

操作系统实验二

操作系统实验实验二进程管理学号 1215108019 姓名克帆学院信息学院班级 12电子2

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。实验容与要求基本要求：用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；杀死进程等功能。实验报告容 1、进程、进程控制块等的基本原理。进程是现代操作系统中的一个最基本也是最重要的概念，掌握这个概念对于理解操作系统实质，分析、设计操作系统都有其非常重要的意义。为了强调进程的并发性和动态性，可以给进程作如下定义：进程是可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。进程又就绪、执行、阻塞三种基本状态，三者的变迁图如下：由于多个程序并发执行，各程序需要轮流使用CPU，当某程序不在CPU上运行时，必须保留其被中断的程序的现场，包括：断点地址、程序状态字、通用寄存器的容、堆栈容、程序当前状态、程序的大小、运行时间等信息，以便程序再次获得CPU时，能够正确执行。为了保存这些容，需要建立—个专用数据结构，我们称这个数据结构为进程控制块PCB （Process Control Block）。进程控制块是进程存在的惟一标志，它跟踪程序执行的情况，表明了进程在当前时刻的状态以及与其它进程和资源的关系。当创建一个进程时，实际上就是为其建立一个进程控制块。在通常的操作系统中，PCB应包含如下一些信息： ①进程标识信息。为了标识系统中的各个进程，每个进程必须有惟一的标识名或标识数。 ②位置信息。指出进程的程序和数据部分在存或外存中的物理位置。 ③状态信息。指出进程当前所处的状态，作为进程调度、分配CPU的依据。 ④进程的优先级。一般根据进程的轻重缓急其它信息。这里给出的只是一般操作系统中PCB所应具有的容，不同操作系统的PCB结构是不同的，我们将在2.8节介绍Linux系统的PCB结构。

进程管理模拟实验指导书09

进程管理模拟系统实验指导书2 一、实验目的学习进程管理的设计与实现，学习和运用操作系统原理，设计一个操作系统子系统的模拟系统。通过该系统的设计调试可增加对操作系统实现的感知性。同时可发挥团队协作精神和个人创造能力。使同学们对操作系统学习有一个实现的尝试和创新的思维。二、实验规则 1．每组设计一个模拟系统（共100分） 2．每人设计系统中的一部分（满分60分） 3．集体调试创意（满分40分）三、实验要求 1．进程管理功能以进程调度为主要功能。以进程控制为辅助功能。 2．体现操作系统原理中进程调度算法和进程控制算法。按照操作系统原理设计。 3．结构化设计。设计时构建出模块结构图并存于文件中。模块化实现，对每一功能，每一操作使用模块、函数、子程序设计方法实现。 4．进程以PCB为代表。队列、指针用图示。每一步功能在桌面上能显示出来。 5．系统应具有排错功能，对可能出现的错误应具有排查功能和纠错能力。 6．界面自行设计，语言自行选择。（可用VC/C++/C/C#语言，也可用你会的其他语言，甚至还可用PPT） 7．每人的设计功能都能表现或说明出来。 8．进程以队列法组织，对不同进程调度算法： FIFO队列或PRI队列或rotate（轮转队列）用同一个进程序列组织，对阻塞队列可设置一个，也可设多个。 9．因为是模拟系统，所以要显示每个功能和操作结果。显示应力求清晰、易读和一目了然（一屏），最好能用汉字，否则可用英语或汉语拼音。 10．操作方便，使用便捷。可视化程度高。 11．设计出系统后，还需要写出（介绍系统采用的语言、支撑平台、小组成员及分工。如何安装、如何启动、如何操作） 12．每组需写一份课程设计报告，内容包括：课程设计内容，课程设计设计思路，课程设计结构图，及分工内容、介绍。 13. 实验结果演示验收后，将可在任何环境下运行的可执行文件和系统说明书一起存盘并交盘。（可合组一张盘），上标：班级、组号、姓名。 14. 实验结束后从中选出优秀作品，介绍给大家。四、系统功能 1．创建进程：主要创建PCB，并在创建后显示PCB及所在RL队列。内容包括①标识数（按产生顺序产生），②进程名（字母序列），③优先数（随机产生），④进程状态，⑤队列指针（可用数字或图表示），⑥其它（可自定义：如运行时间、家族等）。创建进程的个数可人工设定，或可自动设定，也可两者兼有。 2．撤销进程：撤销进程主要显示PCB的消失和队列的变化。 3．进程队列的组织：进程队列可对创建的所有进程变化队形：可组织成FIFO队列，也可组织成PRI队列；或rotate队列，对队列有插入、移出的功能，也有在队列中某位置插入删除功能。 4．显示功能：模拟系统在整个演示过程中都需要可视化，因此显示功能非常重要，要求对队列、PCB每次操作前后予以显示，以表示操作功能的实施效果。

操作系统实验二(进程管理)

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 int main(int argc, char *argv[]) { int pid1,pid2; /*fork first child process*/ if ( ( pid1=fork() ) < 0 ) { printf( "ProcessCreate Failed!"); exit(-1); }

操作系统习题集------进程管理

习题集 - 2 - 进程管理 1. 在优先级调度中，__________类进程可能被“饿死”，即长时间得不到调度。 A．短进程 B．长进程 C．低优先级进程 D．大内存进程解： C。优先级调度算法（PRI）的基本思想是：内核为每个进程赋予一个优先级，进程按照优先级的大小顺序在就绪队列中排队，内核将CPU分配给就绪队列头部的第一个进程——优先级最大的进程。因此，进程的优先级越低，在就绪队列中的排队位置就越靠近队列尾，获得运行之前的等待时间就越长。低优先级的进程必须等待所有高优先级进程运行结束后才会被调度运行。如果不断有高优先级的进程加入就绪队列，那么低优先级进程就会一直等待下去。这就是所谓的“饿死”现象。 2. 在下面的系统调用中，__________不会导致进程阻塞。 A．读/写文件 B．获得进程PID C．申请内存 D．发送消息解： B。当正在执行的进程需要使用某种资源或等待某个事件时，如果资源已被其他进程占用或事件尚未出现，该进程不能获得所需的资源而无法继续运行，于是，进程将被阻塞。进程在阻塞状态中等待资源被释放，或等待事件的发生。所以，进程在执行系统调用时，如果需要使用某种资源，就可能导致进程阻塞。“读/写文件”需要使用设备和文件缓冲区；“申请内存”需要分配内存资源；“发送消息”需要使用消息缓冲区。 3. 下面关于临界区的叙述中，正确的是__________ A．临界区可以允许规定数目的多个进程同时执行 B．临界区只包含一个程序段 C．临界区是必须互斥地执行的程序段 D．临界区的执行不能被中断解： C。临界段（临界区）的概念包括两个部分：①临界资源：必须互斥访问的资源。例如，需要独占使用的硬件资源，多个进程共享的变量、结构、队列、栈、文件等软件资源。②临界区：访问临界资源的、必须互斥地执行的程序段。即，当一个进程在某个临界段中执行时，其他进程不能进入相同临界资源的任何临界段。

操作系统-实验三-进程管理-实验报告

计算机与信息工程学院实验报告一、实验内容 1.练习在shell环境下编译执行程序 (注意：①在vi编辑器中编写名为sample.c的c语言源程序 ②用linux自带的编译器gcc编译程序，例如：gcc –o test sample.c ③编译后生成名为test.out的可执行文件； ④最后执行分析结果；命令为：./test) 注意：linux自带的编译程序gcc的语法是：gcc –o 目标程序名源程序名，例如：gcc –o sample1 sample1.c，然后利用命令：./sample 来执行。如果仅用“gcc 源程序名”，将会把任何名字的源程序都编译成名为a.out的目标程序，这样新编译的程序会覆盖原来的程序，所以最好给每个源程序都起个新目标程序名。 2.进程的创建仿照例子自己编写一段程序，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“c”。观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。 3.分析程序实验内容要在给出的例子程序基础上，根据要求进行修改，对执行结果进行分析。二、

实验步骤 1. 利用fork()创建一个小程序（1）编写程序 #include main () { int i=5; pid_t pid; pid=fork(); for(;i>0;i--) { if (pid < 0) printf("error in fork!"); else if (pid == 0) printf("i am the child process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i); else printf("i am the parent process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i); } for(i=5;i>0;i--) { if (pid < 0) printf("error in fork!"); else if (pid == 0) printf("the child process, my process id is %d and i=%d\n",getpid(),i); else printf("the parent process, my process id is %d and

操作系统期末试卷(含答案)1

一、选择题 1、在现代操作系统中引入了（），从而使并发和共享成为可能。 A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序 2、( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.网络 B.分布式 C.分时 D.实时 3、从用户的观点看，操作系统是（）。 A. 用户与计算机硬件之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C. 合理组织计算机工作流程的软件 D.计算机资源的的管理者 4、当CPU处于管态时，它可以执行的指令是（）。 A. 计算机系统中的全部指令 B. 仅限于非特权指令 C. 仅限于访管指令 D. 仅限于特权指令 5、用户在程序中试图读取某文件的第100个逻辑块时，使用操作系统提供的（）接口。 A. 系统调用 B.图形用户接口 C.原语 D.键盘命令 6、下列几种关于进程的叙述，（）最不符合操作系统对进程的理解？ A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。 B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。 C.线程是一种特殊的进程。 D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 7、当一个进程处于（）状态时，称其为等待（或阻塞）状态。 A. 它正等待中央处理机 B. 它正等待合作进程的一个消息 C. 它正等待分给它一个时间片 D. 它正等待进入内存 8、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（）。 A.由就绪变运行 B.由运行变就绪 C.由阻塞变运行 D.由阻塞变就绪 9、下面关于线程的叙述中，正确的是（）。 A.不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。 B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。 C.不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。 D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。 10、设有3个作业，它们同时到达，运行时间分别为T1、T2和T3,且T1≤T2≤T3，若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间为（）。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. T1+T2/3+2*T3/3 D.T3/3+2*T2/3+T1 11、在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（）。 A．程序I/O方式B．中断驱动I/O控制方式C．直接存储器访问DMA控制方式D．I/O通道控制方式 12、有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则

操作系统实验3答案

实验三操作系统进程管理一、实验目的 1) 掌握系统进程的概念，加深对Linux / UNIX进程管理的理解。 2) 学会使用ps命令和选项。 3) 列出当前shell中的进程。 4) 列出运行在系统中的所有进程。 5) 根据命令名搜索特定的进程。 6) 使用kill命令终止进程。 7) 根据用户名查找和终止进程。二、实验内容和相应的答案截图，三、实验结果分析步骤1：创建一个普通用户（参见实验二），以普通用户身份登录进入GNOME。步骤2：打开一个“终端”窗口（参见实验二）。步骤3：回顾系统进程概念，完成以下填空： 1) Linux系统中，几乎每一个启动的进程，都会由内核分配一个唯一的__PID__进程标识符，用于跟踪从进程启动到进程结束。 2) 当启动新进程的时候，内核也给它们分配系统资源，如__内存_和__CPU_。 3) 永远不向父进程返回输出的进程叫做__僵进程__。 4) 由父进程派生出来的进程叫做____子___进程。 5) ___父_进程是一个派生另一个进程的进程。 6) 运行用于提供服务的Linux系统进程是_______________。 7) 如果父进程在子进程之前结束，它创建了一个______________进程。步骤4：回顾ps命令和信息。基本的ps命令显示当前shell中的进程信息，用户只能够查看当前终端窗口中初始化的进程。输入ps命令，将结果填入表3-3中。表3-3 实验记录下面，在当前终端窗口中，练习使用给出的每个选项的ps命令。

输入ps -f 命令，显示运行在系统中的某个进程的完全信息，填入表3-4中。表3-4 实验记录步骤5：列出系统中运行的所有进程。输入ps -ef 命令，显示运行在系统中的各个进程的完全信息。执行该命令，并与ps –f 命令的输出结果对照，一致吗？有何不同？答：不一致，后者显示了所有进程的完全可用信息，多了很多。分析当前终端窗口中的输出结果，记录下来用于写实验报告。 a. 显示了多少个进程？答：59 b. 进程ID的PID是什么？ c. 启动进程的命令(CMD) 是什么？答：sched d. 请观察，什么命令的PID号是1？答：init[5] e. 执行ps –ef >aaa命令，将ps命令的输出送到文本文件aaa。再次运行cat aaa | wc命令，计算进程的数目。其中，cat是显示文本文件命令。“|”是管道命令，就是将前一个命令的输出作为后一个命令的输入。wc 命令用来计算文本的行数，第一个数字显示的是行的数目，可以用来计算进程的数目。计算出进程数目并做记录。执行man ps命令，可以打开Linux用户命令手册。了解ps命令的用法。输入wq命令可退出用户手册的阅读。man命令可以执行吗？结果如何？答：Man ps时出现

操作系统进程管理

作业题： 1.有一个充分大的池子，两个人分别向池中扔球，甲扔红球，乙扔蓝球，一次扔一个，开始时池中有红、蓝球各一个，要求池中球满足条件：红球数 1≤———≤ 2 蓝球数用P、V操作描述两个进程。 Semaphore red =1; Semaphore blue =0; Void p1 ( ) { While(true) { Semwait (red ); 扔入一个红球； Semsignal(blue); } } Void p2( ) { While(true) { Semwait(blue); 扔入一个蓝球； Semsignal(red); Semsignal(red); } } Void main() {parbegin(p1(),p2());} 2.有三个进程，进程get从输入设备上不断读数据，并存入buffer1;进程copy不断将buffer1的内容复制到缓冲区buffer2，进程put则不断将buffer2的内容在打印机上输出。三个进程并发执行，协调工作。写出该三个进程并发执行的同步模型。 Semaphore empty1=empty2=1; Semaphore full1 =full2= 0; Void get( ) { While(true) {

Semwait(empty1); 将数据存入buffer1； Semsignal(full1); } } Void copy( ) { While(true) { Semwait(full1); 从buffer1里面读数据； Semsignal(empty1); Semwait(empty2); 把数据存入buffer2； Semsignal(full2); } } Void put( ) { While(true) { Semwait(full2); 从buffer2读数据；Semsignal(empty2); } } Void main( ) { Parbegin(get(),copy(),put()); }

实验1_进程管理

实验一进程管理【实验目的】 1.加深对进程概念及进程管理各部分内容的理解。 2.熟悉进程管理中主要数据结构的设计和进程调度算法、进程控制机构、同步机构、通讯机构的实施。【实验要求】 1.调试并运行一个允许n 个进程并发运行的进程管理模拟系统。了解该系统的进程控制、同 2.步及通讯机构，每个进程如何用一个PCB 表示、其内容的设置；各进程间的同步关系；系统在运行过程中显示各进程的状态和有关参数变化情况的意义。【实验环境】具备Windows或MS-DOS操作系统、带有Turbo C 集成环境的PC机。【实验重点及难点】重点：理解进程的概念，进程管理中主要数据结构的设计和进程调度算法、进程控制机构、同步机构、通讯机构的实施。难点：实验程序的问题描述、实现算法、数据结构。【实验内容】一．阅读实验程序程序代码见【实验例程】。二．编译实验例程用Turbo C 编译实验例程。三．运行程序并对照实验源程序阅读理解实验输出结果的意义。【问题与讨论】系统为进程设置了几种状态？说明这些状态的含义。三种。就绪、执行、阻塞。就绪：处于就绪状态的进程已经得到除 CPU之外的其他资源，只要由调度得到处理机，便可立即投入执行。执行：只有处于内存就绪状态的进程在得到处理机后才能立即投入执行。阻塞：进程因等待某个事件发生而放弃处理机进入等待状态。采用何种方式来模拟时间片？简要说明实现方法。系统分时执行各进程，并规定3个进程的执行概率均为33%。通过产生随机数x来模拟时间片。当进程process1访问随机数x时，若x ≥0.33；当进程process2访问x时，若x<0.33或x≥0.66；当进程process3访问x时，若x<0.66，分别认为各进程的执行时间片到限，产生“时间片中断”而转入低就绪态t。进程调度算法采用剥夺式最高优先数法。各进程的优先数通过键盘输入予以静态设置。调度程序每次总是选择优先数最小（优先权最高）的就绪进程投入执行。先从r状态进程中选择，在从t状态进程中选择。当现行进程唤醒某个等待进程，且被唤醒进程的优先数小于现行进程时，则剥夺现行进程的执行权。各进程在使用临界资源s1和s2时，通过调用信号量sem1和sem2上的P,V操作来实现同步，阻塞和唤醒操作负责完成从进程的执行态到等待态到就绪态的转换。系统启动后，在完成必要的系统初始化后便执行进程调度程序。但执行进程因“时间片中断”，或被排斥使用临界资源，或唤醒某个等待资源时，立即进行进程调度。当3个进程都处于完成状态后，系统退出运行由于输出结果较多，一屏显示不完，如何较好地阅读程序输出？一是在程序中控制输出的行数，比如20行，输出后用gets停顿一下，继续时回车即可；