操作系统进程控制实验报告

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操作系统实验报告进程管理

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操作系统实验报告进程管理操作系统实验报告:进程管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件,负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。

进程管理是操作系统的重要功能之一,它负责对计算机中运行的各个进程进行管理和调度,以保证系统的高效运行。

本实验报告将介绍进程管理的基本概念、原理和实验结果。

一、进程管理的基本概念1. 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例,它拥有独立的内存空间和执行环境。

线程是进程中的一个执行单元,多个线程可以共享同一个进程的资源。

进程和线程是操作系统中最基本的执行单位。

2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态,常见的进程状态包括就绪、运行和阻塞。

就绪状态表示进程已经准备好执行,但还没有得到处理器的分配;运行状态表示进程正在执行;阻塞状态表示进程由于某些原因无法继续执行,需要等待某些事件的发生。

3. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要任务,它决定了哪个进程应该获得处理器的使用权。

常见的调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和时间片轮转等。

二、进程管理的原理1. 进程控制块(PCB)PCB是操作系统中用于管理进程的数据结构,它包含了进程的各种属性和状态信息,如进程标识符、程序计数器、寄存器值等。

通过PCB,操作系统可以对进程进行管理和控制。

2. 进程创建与撤销进程的创建是指操作系统根据用户的请求创建一个新的进程。

进程的撤销是指操作系统根据某种条件或用户的请求终止一个正在运行的进程。

进程的创建和撤销是操作系统中的基本操作之一。

3. 进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信,以实现数据共享和协作。

常见的进程同步与通信机制包括互斥锁、信号量和管道等。

三、实验结果与分析在本次实验中,我们使用了一个简单的进程管理模拟程序,模拟了进程的创建、撤销和调度过程。

通过该程序,我们可以观察到不同调度算法对系统性能的影响。

实验结果显示,先来先服务(FCFS)调度算法在一些情况下可能导致长作业等待时间过长,影响系统的响应速度。

进程控制实验报告

进程控制实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过Linux操作系统的实践操作,加深对进程控制概念的理解。

通过学习进程的创建、调度、同步、通信等基本操作,掌握进程控制的基本方法,并了解进程间通信的机制。

二、实验环境1. 硬件环境:Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU2.50GHz,4.00GB内存。

2. 软件环境:64位Linux操作系统。

三、实验内容1. 进程的创建与终止2. 进程的调度与优先级3. 进程同步与互斥4. 进程间通信四、实验步骤1. 进程的创建与终止(1)使用`fork()`函数创建子进程,通过比较返回值判断创建是否成功。

```cpid_t pid = fork();if (pid < 0) {perror("fork failed");exit(1);}```(2)使用`exit()`函数终止进程。

```cexit(0);```2. 进程的调度与优先级(1)使用`nice()`函数调整进程优先级。

```cnice(10); // 降低进程优先级```(2)使用`priority_seta()`函数设置进程优先级。

```cstruct sched_param param;param.sched_priority = 10;if (sched_setscheduler(pid, SCHED_RR, &param) == -1) { perror("sched_setscheduler failed");exit(1);}```3. 进程同步与互斥(1)使用`semaphore_t`类型的信号量实现进程同步。

```csemaphore_t sem;sem_init(&sem, 0, 1);sem_wait(&sem);// 执行临界区代码sem_post(&sem);sem_destroy(&sem);```(2)使用`mutex_t`类型的互斥锁实现进程互斥。

操作系统进程控制实验报告

操作系统进程控制实验报告

操作系统进程控制实验报告硬件环境:处理器:Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU @2.50GHz 2.50GHz安装内存:4.00GB系统类型:64位操作系统软件环境:Linux系统一、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。

二、实验步骤(1)分析实例实验(2)进行独立实验(3)思考并完成实验报告实验截图:思考:说明它们反映出操作系统教材中进程及处理机管理一节讲解的进程的哪些特征和功能?在真实的操作系统中它是怎样实现和反映出教材中讲解的进程的生命期、进程的实体和进程状态控制的。

你对于进程概念和并发概念有哪些新的理解和认识?子进程是如何创建和执行新程序的?信号的机理是什么?怎样利用信号实现进程控制?根据实验程序、调试过程和结果分析写出实验报告。

1.进程的概念:进程不仅是一段程序代码,还包括当前活动(通过程序计数器和寄存器中的内容来表示),另外,进程还包括进程堆栈段,和数据段等。

2.并发概念:是指进程之间交替并发执行3.进程通过系统调用fork()函数创建子进程,子进程由唯一的pid值标示,pid通常是一个整数值。

通过fork创建的子进程实际上是父进程的克隆体,通过复制原来进程的地址空间而成,父子进程同时执行fork之后的程序。

但是父子进程的pid值不同,可以通过对pid的判断,使父子进程执行不同的程序。

子进程如果想执行不同的程序,需要系统调用exec()函数装入新的程序执行。

4.信号的机理:信号是用来通知进程某个特定的事件已经发生。

信号是由特定的事件产生,信号必须要发送到进程,一旦发送,进程必须得到处理。

信号可以可以有系统默认处理也可以用户自定义处理。

操作系统实验3-进程控制

操作系统实验3-进程控制
DWORD dwVerReq=::GetProcessVersion(dwIdThis);
WORD wMajorReq=(WORD)(dwVerReq>16);
WORD wMinorReq=(WORD)(dwVerReq&0xffff);
::cout<<"Process ID:"<<dwIdThis<<",requires OS:"<<wMajorReq<<wMinorReq<<::endl;
{
//改变优先级
::SetPriorityClass(
::GetCurrentProcess(), //利用这一进程
HIGH_PRIORITY_CLASS); //改变为high
//报告给用户
::cout<<"Task Manager should indicate this "
"process is high priority."<<::endl;
//设置版本信息的数据结构,以便保存操作系统的版本信息
OSVERSIONINFOEX osvix;
::ZeroMemory(&osvix,sizeof(osvix));
osvix.dwOSVersionInfoSize=sizeof(osvix);
//提取版本信息和报告
::GetVersionEx(reinterpret_cast<LPOSVERSIONINFO>(&osvix));
Parent();
}
return 0;
}
分析:程序4-3.cpp说明了一个进程从“生”到“死”的整个一生,第一次执行时,它创建一个子进程,其行为如同“父亲”。在创建子进程之前,先创建一个互斥的内核对象,其行为对于子进程来说,如同一个“自杀弹”。当创建子进程时,就打开了互斥体并在其他线程中进行别的处理工作,同时等待着父进程使用ReleaseMutex()API发出“死亡”信号。然后用Sleep()API调用来模拟父进程处理其他工作,等完成时,指令子进程终止。

进程控制实验报告

进程控制实验报告

测试过程: (实验中出现的问题、错误、解决方法)创建好项目和文件, 对文件进行编译和运行, 编译没有错误, 但是运行总是提示有2个错误。

解决办法:在新建项目的时候“新建”, 然后新建文件, 程序就可以正常的运行了。

实验总结:1、课下没有对Microsoft Visual c++ 6.0进行深入的研究, 还是好多问题不知道怎么解决, 好好钻研一下这个很有必要的啊!评语与成绩:教师签名:年月日实验名称进程控制实验类型验证性实验时间实验环境Windows xp 、Microsoft Visual c++ 6.0实验目的与要求:1.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进程的“一生”。

2.通过阅读和分析实验程序,学习创建进程、观察进程和终止进程的程序设计方法。

实验内容:本实验给出了三段程序:创建进程、正在运行的进程和终止进程, 阅读程序回答所提问题, 分析运行结果。

一、实验步骤: (算法描述、源程序、操作步骤和方法)二、创建进程回答问题:1.该程序是一个简单使用CreateProcess()API函数的例子。

首先形成简单的命令行, 提供当前EXE文件的指定文件名和代表生成克隆进程的号码。

大多数参数都可取默认值, 但是创建标志参数使用了CREATE_NEW_CONSOLE标志, 指示新进程分配自己的控制台, 这使得运行程序时, 在任务栏上产生许多活动标记。

然后该克隆进程的创建方法关闭传递过来的句柄并返回main ()函数。

在关闭程序之前, 每一进程的执行主线程暂停一下, 以便让用户看到其中的至少一个窗口。

2、CreateProcess()函数有几个核心参数?本实验程序中设置的各个参数的值是什么?答、CreateProcess()函数有10个核心参数参数的值为: CreateProcess(szFilename, //产生这个EXE的应用程序的名称szCmdLine, //告诉其行为像一个子进程的标志NULL, //缺省的进程安全性NULL, //缺省的线程安全性FALSE, //不继承句柄CREATE_NEW_CONSOLE, //使用新的控制台NULL, //新的环境NULL, //当前目录&si, //启动信息&pi);3.程序运行时屏幕显示的信息是什么?答、三、运行进程1、回答问题:2、给出运行结果(当前PID信息、操作系统版本、系统提示信息)答、运行结果为:2.如何获得当前的PID和操作系统版本可利用GetCurrentProcessId()API函数查看系统当前进程的标识符(pid), 该pid在整个系统中都可使用。

操作系统进程控制实验报告

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。

电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验

电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验

电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验电大操作系统实验报告 3 进程管理实验一、实验目的进程管理是操作系统的核心功能之一,本次实验的目的是通过实际操作和观察,深入理解进程的概念、状态转换、进程调度以及进程间的通信机制,掌握操作系统中进程管理的基本原理和方法,提高对操作系统的整体认识和实践能力。

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 语言,开发工具为 Visual Studio 2019。

三、实验内容及步骤(一)进程的创建与终止1、编写一个 C 程序,使用系统调用创建一个子进程。

2、在父进程和子进程中分别输出各自的进程 ID 和父进程 ID。

3、子进程执行一段简单的计算任务,父进程等待子进程结束后输出结束信息。

以下是实现上述功能的 C 程序代码:```cinclude <stdioh>include <stdlibh>include <unistdh>int main(){pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("创建子进程失败\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("子进程:我的进程 ID 是%d,父进程 ID 是%d\n",getpid(), getppid());int result = 2 + 3;printf("子进程计算结果:2 + 3 =%d\n", result);exit(0);} else {printf("父进程:我的进程 ID 是%d,子进程 ID 是%d\n",getpid(), pid);wait(NULL);printf("子进程已结束\n");}return 0;}```编译并运行上述程序,可以观察到父进程和子进程的输出信息,验证了进程的创建和终止过程。

(二)进程的状态转换1、编写一个 C 程序,创建一个子进程,子进程进入睡眠状态一段时间,然后被唤醒并输出状态转换信息。

进程控制实验报告

进程控制实验报告

进程控制实验报告进程控制实验报告引言:进程控制是操作系统中的重要概念之一,它负责管理和调度计算机系统中的各个进程,确保它们能够按照一定的顺序和优先级进行执行。

本实验旨在通过编写一个简单的进程控制程序,加深对进程控制的理解,并探索其在实际应用中的作用。

实验目的:1. 理解进程控制的基本概念和原理;2. 掌握进程创建、终止和切换的方法;3. 熟悉进程调度算法的实现;4. 分析进程控制在实际应用中的意义和效果。

实验过程:本次实验中,我们选择使用C语言编写一个简单的进程控制程序,通过创建多个进程并进行调度,观察它们的执行顺序和状态变化。

首先,我们定义了一个进程结构体,包含进程ID、进程状态和进程优先级等信息。

然后,我们编写了创建进程的函数,通过调用系统调用接口fork()来创建新的进程,并为其分配唯一的进程ID。

在进程创建完成后,我们实现了一个简单的进程调度算法,根据进程的优先级和状态来决定下一个要执行的进程。

我们使用了优先级队列来管理进程,将优先级高的进程排在队列的前面,以确保它们能够优先执行。

接下来,我们模拟了进程的运行过程,通过设置进程的状态和优先级,来模拟进程的创建、终止和切换。

我们观察到,当一个进程被创建时,它会被添加到就绪队列中,等待系统调度执行。

当一个进程的时间片用完或者发生阻塞时,它会被暂停并切换到下一个就绪进程执行。

实验结果:通过多次运行实验程序,我们观察到进程的创建、终止和切换过程。

我们发现,进程的创建是一个相对较慢的过程,而进程的切换则非常迅速。

这是因为进程的创建需要为其分配资源和初始化环境,而进程的切换只需要保存和恢复进程的状态即可。

我们还发现,进程的优先级对于进程的执行顺序有重要影响。

当一个进程的优先级较高时,它会被优先执行,而其他进程则需要等待。

这使得系统能够根据进程的重要性和紧急程度来进行合理的调度,提高系统的效率和响应速度。

讨论与总结:进程控制是操作系统中非常重要的一部分,它负责管理和调度计算机系统中的各个进程。

进程管理实验报告分析(3篇)

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。

进程控制与进程通信程序实验报告

进程控制与进程通信程序实验报告

进程控制与进程通信程序实验报告一、引言进程是计算机系统中最基本的概念之一,是操作系统中最小的资源管理单位。

进程控制与进程通信是操作系统中重要的内容,涉及到进程的创建、调度和终止,以及进程间的信息传递和同步管理。

本实验旨在通过编写进程控制与进程通信程序,加深对操作系统中进程管理和通信机制的理解。

二、实验目的1. 理解进程的概念和特点,掌握进程的创建、调度和终止方法。

2. 掌握进程通信的基本原理和方法,包括共享内存、管道、消息队列和信号量等。

3. 能够编写简单的进程控制和进程通信程序。

三、实验内容1. 进程控制实验:编写一个程序,实现进程的创建、调度和终止。

通过调用系统调用函数,创建多个子进程,并通过进程控制函数实现父子进程的协作与同步。

2. 进程通信实验:编写一个程序,实现进程间的信息传递和同步管理。

通过共享内存、管道、消息队列或信号量等机制,实现不同进程之间的数据交换和共享。

四、实验步骤1. 进程控制实验:(1)创建父进程和子进程:使用fork()函数创建子进程,并通过判断返回值来区分父子进程。

(2)调度子进程:使用wait()函数等待子进程的结束,以实现父子进程的同步。

(3)终止子进程:使用exit()函数终止子进程的运行。

2. 进程通信实验:(1)共享内存:使用shmget()函数创建共享内存段,使用shmat()函数映射共享内存到进程的地址空间,实现共享数据的读写。

(2)管道:使用pipe()函数创建管道,使用fork()函数创建子进程,通过读写管道实现进程间的数据传输。

(3)消息队列:使用msgget()函数创建消息队列,使用msgsnd()函数向消息队列发送消息,使用msgrcv()函数从消息队列接收消息,实现进程间的消息传递。

(4)信号量:使用semget()函数创建信号量,使用semop()函数对信号量进行P操作和V操作,实现进程间的同步和互斥。

五、实验结果通过实验,我们成功实现了进程的创建、调度和终止,以及进程间的信息传递和同步管理。

操作系统进程控制实验报告

操作系统进程控制实验报告

操作系统实验报告实验题目:进程控制专业计算机科学与技术学生姓名班级学号 12006715 指导教师指导单位计算机学院日期 2014年11月13日一、实验目的1.学习和了解进程控制的基本和常用的系统调用fork wait sleep exit exec等等2. 查看 /usr/src/include/sched.h中的task_struct 数据结构,并分析Linux 操作系统进程状态。

3.通过进程创建的应用实例,深刻理解进程创建的过程将以下例题输入运行,并分析运行结果程序例题1#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main(void){pid_t pid;int data=5;if((pid=fork())<0){printf("fork error\n");exit(0);}else if(pid==0){data--;printf("child\'s data is:%d\n",data);exit(0);}else{printf("parent\'s data is:%d\n",data);}exit(0);}程序例题2用fork创建一个子进程,由其调用execve启动shell命令ps查看系统当前的进程信息#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>main( ){pid_t pid;char *path="/bin/ps";char *argv[5]={ "ps","-a","-x",NULL};printf(“Run ps with execve by child process:\n”);if((pid=fork( ))<0){printf(“fork error!”);exit(0);}else if (pid==0){if(execve(path,argv,0)<0){printf(“fork error!”);exit(0);}printf(“child is ok!\n”);exit(0);}wait( );printf(“it is ok!\n”);exit(0);}3.创建一个共享内存,实现一个生产者进程写共享内存,一个消费者进程读共享内存,并在写前读后输出写和读的内容。

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一、引言在现代计算机科学中,操作系统的进程管理是确保系统高效运行的关键环节。

本实验旨在通过观察和分析操作系统的进程管理行为,深入理解进程的创建、运行和终止过程,以及操作系统如何对进程进行调度和资源分配。

二、实验目标1、理解进程的基本概念、进程状态及转换。

2、掌握进程的创建、终止和调度方法。

3、观察和分析进程在运行过程中的资源消耗和调度行为。

4、分析操作系统对进程的资源分配和调度策略对系统性能的影响。

三、实验环境与工具本实验在Linux操作系统上进行,使用GNU/Linux环境下的工具进行进程的创建、监控和调度。

四、实验步骤与记录1、创建进程:使用shell命令“fork”创建一个新的进程。

记录下父进程和子进程的PID,以及它们在内存中的状态。

2、进程状态观察:使用“ps”命令查看当前运行进程的状态,包括进程的PID、运行时间、CPU使用率等。

同时,使用“top”命令实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况。

3、进程调度:在“crontab”中设置定时任务,观察系统如何根据预设的调度策略分配CPU资源给各个进程。

4、资源分配:通过修改进程的优先级(使用“nice”命令),观察系统如何调整资源分配策略。

5、终止进程:使用“kill”命令终止一个进程,并观察系统如何处理该进程占用的资源。

五、实验结果与分析1、创建进程:通过“fork”系统调用,成功创建了一个新的进程,并获取了父进程和子进程的PID。

在内存中,父进程和子进程的状态分别为“running”和“ready”。

2、进程状态观察:使用“ps”命令可以看到父进程和子进程的状态均为“running”,同时显示了它们的CPU使用率和运行时间等信息。

通过“top”命令,可以实时监控系统的CPU、内存等资源的使用情况,为进一步分析提供了数据支持。

3、进程调度:在“crontab”中设置定时任务后,系统会根据预设的调度策略以及各个进程的运行状态,动态地分配CPU资源给各个进程。

操作系统进程管理实验报告

操作系统进程管理实验报告

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。

操作系统原理实验4-进程控制

操作系统原理实验4-进程控制

《操作系统原理》实验报告
实验序号:4 实验项目名称:进程控制
一、实验目的及要求
1. 加深对进程信号量的理解。

2. 理解进程同步与互斥机制。

3. 掌握Linux操作系统下的进程控制编程。

二、实验设备(环境)及要求
1.虚拟机VMware Workstation、Ubuntu操作系统和C语言编程。

2.编写一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按Ctrl C键),当捕捉到中断信号后,父进程调用kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后,分别输出下面信息后终止:
child process 1 is killed by parent!
child process 2 is killed by parent!
父进程等待两个子进程终止后,输出以下信息后终止:
parent process is killed!
三、实验内容与步骤
代码:
在终端上进行测试
四、实验结果与数据处理
五、分析与讨论
了解了计算机进程的管理以及signal()函数的作用。

六、教师评语成绩。

操作系统实验之进程管理实验报告

操作系统实验之进程管理实验报告

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2进程控制管理 实验报告

操作系统 实验2进程控制管理 实验报告
else
{
while((p2=fork( ))= = -1); /*创建子进程p2*/
if(p2= =0)
for(i=0;i<10;i++)
printf("son %d\n",i);
else
for(i=0;i<10;i++)
printf("parent %d\n",i);
}
}
5.退出后,用同样方法查看此文件的代码内容。
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。
实验用到的软件(:)
虚拟机VMWare/Virtual Box
fedora15
实验内容及关键步骤(代码)Q3(15分)
1.按照上一次实验的步骤,进入后需要切换到管理员,输入“su root”,输入密码之后,可以输入“ls”查看目录下的文件。附加:为了熟悉上一节实验课内容,我先创建了一个myleb2的文件夹,然后再在这个文件夹里创建一个子文件夹love,再在里面编译。
6.查看无问题后,输入“gcc –o test2 test2.c”,修改运行文件名,然后查看该文件夹下的所有文件,能看到“test2”运行文件。
7.运行“test2”文件,输入“./test2”,可查看运行结果为“daughter 0,daughter 1,daughter 2,daughter 3….. daughter 9”。
3.首先是读入文件内容,再次是看文件有没有指定程序运行,如果有则运行,如果没有则输出出错的信息。
实验中的问题及解决办法:

进程控制实验报告

进程控制实验报告

进程控制实验报告进程控制实验报告一、实验目的本实验旨在通过实际操作,深入理解进程控制的概念、原理和实现方式,掌握进程控制的技巧和方法,提升解决实际问题的能力。

二、实验原理进程控制是操作系统内核的重要功能之一,它负责协调和管理系统中多个进程的执行顺序和资源分配。

进程控制的主要任务包括创建和终止进程、进程切换和进程同步等。

本实验将通过具体的操作,学习和体验进程控制的过程和细节。

三、实验步骤1.实验准备(1)了解和熟悉实验室环境,包括计算机硬件配置、操作系统版本等信息。

(2)准备实验材料,包括相关文档、软件工具等。

(3)明确实验任务和目的,制定实验计划。

2.创建进程(1)打开实验环境,启动操作系统。

(2)使用编程语言(如C语言)编写一个简单的程序,该程序将创建一个新的进程。

(3)编译并运行程序,观察和记录进程的创建过程。

3.进程切换(1)编写一个程序,该程序将在两个进程之间进行切换。

(2)运行程序,观察和记录进程切换的过程和效果。

4.进程同步(1)使用信号量或其他同步机制实现两个进程的同步。

(2)运行程序,观察和记录进程同步的过程和效果。

5.进程终止(1)编写一个程序,该程序将终止一个指定的进程。

(2)运行程序,观察和记录进程终止的过程和效果。

6.实验总结与报告编写(1)总结实验过程和结果,梳理实验中的问题和解决方法。

(2)编写实验报告,包括实验目的、原理、步骤、结果分析等。

四、实验结果与分析通过本次实验,我们成功地创建了一个新的进程,并实现了进程之间的切换、同步和终止。

在实验过程中,我们深入理解了进程控制的概念、原理和实现方式,掌握了进程控制的技巧和方法。

同时,我们也遇到了一些问题,如进程创建失败、进程切换不成功等,但通过仔细分析问题原因并采取相应的解决方法,最终成功解决了这些问题。

通过本次实验,我们不仅学到了专业知识,也提高了解决实际问题的能力。

五、实验结论与建议本次实验让我们更加深入地理解了进程控制的相关知识,并掌握了进程控制的基本操作方法。

进程控制 实验报告

进程控制 实验报告

进程控制实验报告进程控制实验报告一、引言进程控制是操作系统中的重要概念,它涉及到进程的创建、调度、终止等方面。

本篇实验报告将介绍我们在进程控制实验中所进行的工作和实验结果。

二、实验目的本次实验的目的是通过编写程序,了解进程的创建、调度和终止过程,并掌握相关的系统调用和操作。

三、实验环境我们使用的实验环境是Linux操作系统,并使用C语言编写程序。

四、实验步骤1. 进程创建在实验中,我们编写了一个简单的程序,用于创建新的进程。

通过调用系统调用fork(),我们可以在父进程中创建一个子进程。

子进程是父进程的副本,它们共享一些资源,但有各自独立的执行空间。

2. 进程调度在实验中,我们使用了系统调用exec()来进行进程调度。

通过调用exec(),我们可以在一个进程中执行另一个可执行文件。

这样,原来的进程将被替换为新的进程,并开始执行新的程序。

3. 进程终止在实验中,我们使用了系统调用exit()来终止一个进程。

当一个进程执行完毕或者遇到错误时,可以调用exit()来结束自己的执行。

同时,exit()函数还可以传递一个整数值作为进程的返回值,供其他进程获取。

五、实验结果通过实验,我们成功地创建了多个进程,并进行了调度和终止操作。

我们观察到,创建的子进程在父进程的基础上执行,并且具有独立的执行空间。

在调度过程中,我们能够看到进程的切换和执行结果的输出。

在终止过程中,我们成功地结束了进程的执行,并获取了进程的返回值。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了进程控制的相关概念和操作。

我们通过编写程序,实际操作了进程的创建、调度和终止过程。

这些实验结果对于我们理解操作系统的工作原理和进程管理机制具有重要意义。

七、实验感想本次实验让我们深刻认识到进程控制在操作系统中的重要性。

进程的创建、调度和终止是操作系统能够高效运行的基础。

通过实验,我们不仅掌握了相关的系统调用和操作,还加深了对操作系统原理的理解。

八、实验改进在实验中,我们可以进一步扩展功能,例如实现进程间的通信和同步机制。

进程的控制_实验报告

进程的控制_实验报告

### 实验目的1. 理解操作系统进程控制的基本概念和原理。

2. 掌握进程的创建、同步、通信和终止等操作。

3. 熟悉Linux系统中的进程控制命令和系统调用。

4. 理解进程调度算法的基本原理和实现方法。

### 实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C/C++3. 编译器:gcc4. 开发工具:vim### 实验内容本实验主要涉及以下内容:1. 进程的创建与终止2. 进程同步与通信3. 进程调度算法#### 1. 进程的创建与终止实验一:利用fork()创建进程```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("Child process, PID: %d\n", getpid()); printf("Child process is running...\n");sleep(2);printf("Child process is exiting...\n");return 0;} else {printf("Parent process, PID: %d\n", getpid()); printf("Parent process is running...\n");sleep(3);printf("Parent process is exiting...\n");wait(NULL);}return 0;}```实验二:利用exec()创建进程```c#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n");return 1;} else if (pid == 0) {execlp("ls", "ls", "-l", (char )NULL); printf("execlp() error\n");return 1;} else {wait(NULL);}return 0;}```实验三:进程终止```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("Child process, PID: %d\n", getpid()); sleep(2);printf("Child process is exiting...\n");exit(0);} else {wait(NULL);}return 0;}```#### 2. 进程同步与通信实验四:使用信号实现进程同步```c#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>#include <signal.h>int main() {pid_t pid;int status;int signalNo = 1;pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("Child process, PID: %d\n", getpid()); while (1) {pause();printf("Child process is running...\n"); }} else {printf("Parent process, PID: %d\n", getpid()); sleep(1);kill(pid, signalNo);wait(NULL);}return 0;}```实验五:使用管道实现进程通信```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {int pipefd[2];pid_t pid;char buffer[100];if (pipe(pipefd) == -1) {printf("pipe() error\n"); return 1;}pid = fork();if (pid < 0) {printf("fork() error\n"); return 1;} else if (pid == 0) {close(pipefd[0]);read(pipefd[1], buffer, sizeof(buffer));printf("Child process, PID: %d, Received: %s\n", getpid(), buffer);} else {close(pipefd[1]);write(pipefd[0], "Hello, Child!\n", 14);wait(NULL);}return 0;}```#### 3. 进程调度算法实验六:先来先服务(FCFS)调度算法```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>#define NUM_PROCESSES 5#define TIME_QUANTUM 2typedef struct {int pid;int arrival_time;int burst_time;} Process;int main() {Process processes[NUM_PROCESSES] = {{1, 0, 5},{2, 1, 3},{3, 2, 4},{4, 3, 2},{5, 4, 1}};int i, j, time = 0, completed = 0;int wait_time[NUM_PROCESSES], turnaround_time[NUM_PROCESSES]; // Calculate waiting timefor (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {wait_time[i] = 0;}for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {for (j = 0; j < i; j++) {wait_time[i] += processes[j].burst_time;}}// Calculate turnaround timefor (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {turnaround_time[i] = wait_time[i] + processes[i].burst_time;}// Calculate average waiting time and turnaround timeint total_wait_time = 0, total_turnaround_time = 0;for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {total_wait_time += wait_time[i];total_turnaround_time += turnaround_time[i];}printf("Average waiting time: %.2f\n", (float)total_wait_time / NUM_PROCESSES);printf("Average turnaround time: %.2f\n",(float)total_turnaround_time / NUM_PROCESSES);return 0;}```实验七:时间片轮转调度算法```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/wait.h>#define NUM_PROCESSES 5#define TIME_QUANTUM 2typedef struct {int pid;int arrival_time;int burst_time;} Process;int main() {Process processes[NUM_PROCESSES] = {{1, 0, 5},{2, 1, 3},{3, 2, 4},{4, 3, 2},{5, 4, 1}};int i, j, time = 0, completed = 0;int wait_time[NUM_PROCESSES], turnaround_time[NUM_PROCESSES]; // Calculate waiting timefor (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {wait_time[i] = 0;}for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {for (j = 0; j < i; j++) {wait_time[i] += processes[j].burst_time;}}// Calculate turnaround timefor (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {turnaround_time[i] = wait_time[i] + processes[i].burst_time;}// Calculate average waiting time and turnaround timeint total_wait_time = 0, total_turnaround_time = 0;for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {total_wait_time += wait_time[i];total_turnaround_time += turnaround_time[i];}printf("Average waiting time: %.2f\n", (float)total_wait_time / NUM_PROCESSES);printf("Average turnaround time: %.2f\n",(float)total_turnaround_time / NUM_PROCESSES);return 0;}```### 实验总结通过本次实验,我对操作系统进程控制有了更深入的了解。

进程管理_实验报告

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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操作系统进程控制实验报告
硬件环境:处理器:Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU @2.50GHz 2.50GHz
安装内存:4.00GB
系统类型:64位操作系统
软件环境:Linux系统
一、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。

二、实验步骤
(1)分析实例实验
(2)进行独立实验
(3)思考并完成实验报告
实验截图:
思考:
说明它们反映出操作系统教材中进程及处理机管理一节讲解的进程的哪些特征和功能?在真实的操作系统中它是怎样实现和反映出教材中讲解的进程的生命期、进程的实体和进程状态控制的。

你对于进程概念和并发概念有哪些新的理解和认识?子进程是如何创建和执行新程序的?信号的机理是什么?怎样利用信号实现进程控制?根据实验程序、调试过程和结果分析写出实验报告。

1.进程的概念:进程不仅是一段程序代码,还包括当前活动(通过程序计数器和寄存器中的内容来表示),另外,进程还包括进程堆栈段,和数据段等。

2.并发概念:是指进程之间交替并发执行
3.进程通过系统调用fork()函数创建子进程,子进程由唯一的pid
值标示,pid通常是一个整数值。

通过fork创建的子进程实际上是父进程的克隆体,通过复制原来进程的地址空间而成,父子进程同时执行fork之后的程序。

但是父子进程的pid值不同,可以通过对pid的判断,使父子进程执行不同的程序。

子进程如果想执行不同的程序,需要系统调用exec()函数装入新的程序执行。

4.信号的机理:信号是用来通知进程某个特定的事件已经发生。

信号是由特定的事件产生,信号必须要发送到进程,一旦发送,进程必须得到处理。

信号可以可以有系统默认处理也可以用户自定义处理。

5.如何通过信号控制程序:每个进程都有信号机制检验是否有信号到达,如果有,捕获信号后,根据系统默认处理或者用户自定义的防方法处理信号,当信号处理完后,在返回原来的程序继续执行。

代码:
pctl.c:
#include "pctl.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
int m=2;
int i;
int seconds=3;
int pid1;
int pid2; //存放子进程号
int status1;
int status2; //存放子进程返回状态
char *args1[] = {"/bin/ls","-all",NULL}; //子进程1要缺省执行的命令 char *args2[] = {"/bin/ps","-l",NULL}; //子进程2要缺省执行的命令
signal(SIGINT,(sighandler_t)sigcat); //注册一个本进程处理键盘中断的函数
while(m!=0)
pid1=fork() ; //建立子1进程
if(pid1<0) // 建立子进程1失败?
{
printf("Create Process1 fail!\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(pid1 == 0) // 子进程1执行代码段
{
//报告父子进程进程号
printf("I am Child process1 %d\nMy father is %d\n",getpid(),getppid());
m=0;
pause(); //暂停,等待键盘中断信号唤醒
//子进程被键盘中断信号唤醒继续执行
printf("%d child will Running: \n",getpid()); //
for(i=0; args1[i] != NULL; i++) printf("%s ",args1[i]);
printf("\n");
//装入并执行新的程序
status1 = execve(args1[0],args1,NULL);
}
else //父进程执行代码段
{
printf("\nI am Parent process %d\n",getpid()); //报告父进程进程号 pid2=fork();//建立子进程2
if(pid2<0) // 建立子进程2失败?
{
printf("Create Process2 fail!\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if(pid2 == 0) // 子进程2执行代码段
{ //报告父子进程进程号
m=0;
printf("I am Child process2 %d\nMy father is %d\n",getpid(),getppid());
for(i=0; args2[i] != NULL; i++) printf("%s ",args2[i]);
printf("\n");
//子进程2开始执行
status2=execve(args2[0],args2,NULL);
else
{
sleep(1);
if(kill(pid1,SIGINT)>=0)
printf("%d wakeup %d child.\n",getpid(),pid1);
printf("But %d don't Wait for %d child done.\n\n",getpid(),pid1); }
}
unsigned sleep(seconds);
}
}
Pctl.h:
#include <sys/types.h>
#include <wait.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//进程自定义的键盘中断信号处理函数
typedef void (*sighandler_t) (int);
void sigcat(){
printf("%d Process continue\n",getpid());
}
Makefile:
head = pctl.h
srcs = pctl.c
objs = pctl.o
opts = -g -c
all: pctl
pctl: $(objs)
gcc $(objs) -o pctl
pctl.o: $(srcs) $(head)
gcc $(opts) $(srcs)
clean:
rm pctl *.o。

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