操作系统原理实验报告

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实训实验报告

实训实验报告

实验名称:计算机操作系统原理实训实验日期:2023年4月10日实验地点:计算机实验室一、实验目的1. 理解操作系统基本原理,掌握操作系统的基本功能和模块。

2. 熟悉操作系统的实验环境,能够进行基本的实验操作。

3. 通过实验加深对操作系统原理的理解,提高动手能力。

二、实验内容1. 操作系统概述2. 进程管理3. 内存管理4. 文件系统5. I/O系统三、实验步骤1. 操作系统概述(1)了解操作系统的定义、功能和模块。

(2)掌握操作系统的基本类型,如批处理系统、分时系统和实时系统。

2. 进程管理(1)理解进程的概念、状态和生命周期。

(2)掌握进程调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和轮转(RR)。

(3)编写一个简单的进程调度程序,实现不同调度算法。

3. 内存管理(1)了解内存管理的目的和方法,如分页、分段和段页式。

(2)掌握内存分配算法,如首次适配(First Fit)、最佳适配(Best Fit)和最坏适配(Worst Fit)。

(3)编写一个简单的内存分配程序,实现不同分配算法。

4. 文件系统(1)了解文件系统的概念、功能和层次结构。

(2)掌握文件系统的主要操作,如创建、删除、打开、关闭和读写。

(3)编写一个简单的文件系统程序,实现文件的基本操作。

5. I/O系统(1)了解I/O系统的概念、功能和层次结构。

(2)掌握I/O设备管理,如中断、DMA和通道。

(3)编写一个简单的I/O系统程序,实现设备的基本操作。

四、实验结果与分析1. 操作系统概述通过实验,我们了解了操作系统的定义、功能和模块,掌握了操作系统的基本类型。

实验结果表明,操作系统是计算机系统中不可或缺的部分,它负责管理和协调计算机硬件资源,为用户提供良好的使用环境。

2. 进程管理通过实验,我们掌握了进程的概念、状态和生命周期,熟悉了进程调度算法。

实验结果表明,进程管理是操作系统中的重要组成部分,它能够有效地提高计算机系统的资源利用率。

操作系统实验实验报告

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

《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。

操作系统实验报告模板

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》课内实验报告

《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

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。

操作系统原理实验报告

操作系统原理实验报告

操作系统原理实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的软件之一,它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源,为用户和应用程序提供一个方便、高效、稳定的运行环境。

本次实验的目的在于通过实际操作和观察,深入理解操作系统的核心原理和关键机制,包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等方面,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++。

三、实验内容及步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止编写程序,使用系统调用创建一个新的进程,并在新进程中执行特定的任务,如打印一段文本。

观察新进程的创建过程和资源分配情况。

编写程序,实现父进程等待子进程终止,并获取子进程的退出状态。

2、进程调度编写程序,模拟多个进程的并发执行,设置不同的优先级和时间片。

观察进程的调度顺序和执行时间,分析调度算法的效果。

(二)内存管理实验1、内存分配与释放编写程序,使用动态内存分配函数(如 malloc、new 等)申请一定大小的内存空间,并进行读写操作。

观察内存的分配和释放过程,检查是否存在内存泄漏。

2、内存分页与分段了解操作系统的内存分页和分段机制。

编写程序,模拟内存分页和分段的过程,展示地址转换和页面置换算法的效果。

(三)文件系统管理实验1、文件创建与读写编写程序,创建一个新文件,并向文件中写入一定的数据。

读取文件中的数据,并进行验证。

2、文件目录操作编写程序,实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。

观察文件目录的结构和变化。

(四)设备管理实验1、设备驱动程序了解设备驱动程序的基本概念和工作原理。

编写一个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、设备中断处理模拟设备中断的产生和处理过程。

编写中断处理程序,处理设备中断事件。

四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果与分析1、进程创建与终止成功创建了新进程,并在新进程中打印出指定的文本。

《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、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。

计算机操作系统实验报告

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实验名称:操作系统原理与实现实验日期:2021年10月15日实验班级:计算机科学与技术1班实验目的:1. 理解操作系统的基本概念和功能。

2. 掌握操作系统的基本原理和实现方法。

3. 通过实验加深对操作系统核心功能的理解。

实验内容:一、实验背景操作系统是计算机系统中最重要的系统软件之一,它负责管理和控制计算机硬件与软件资源,为用户提供一个良好的工作环境。

本次实验旨在通过实践操作系统的基本原理和实现方法,加深对操作系统核心功能的理解。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 开发环境:Visual Studio 20193. 实验工具:C++语言三、实验步骤1. 创建一个简单的进程管理器(1)定义进程结构体```cppstruct Process {int pid; // 进程IDint priority; // 进程优先级int status; // 进程状态(0:就绪,1:运行,2:阻塞,3:结束)// ... 其他进程信息};```(2)初始化进程表```cppconst int MAX_PROCESS = 10; // 最大进程数Process process[MAX_PROCESS]; // 进程表```(3)实现进程调度算法```cpp// 实现先来先服务(FCFS)调度算法void fcfsSchedule() {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].status == 0) { // 就绪状态 process[i].status = 1; // 运行状态// ... 执行进程process[i].status = 3; // 结束状态}}}```(4)实现进程创建、销毁和阻塞```cpp// 创建进程void createProcess(int pid, int priority) {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].pid == 0) { // 找到空闲进程 process[i].pid = pid;process[i].priority = priority;process[i].status = 0;break;}}}// 销毁进程void destroyProcess(int pid) {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].pid == pid) {process[i].pid = 0;process[i].priority = 0;process[i].status = 0;break;}}}// 阻塞进程void blockProcess(int pid) {for (int i = 0; i < MAX_PROCESS; i++) {if (process[i].pid == pid) {process[i].status = 2; // 阻塞状态 break;}}}```2. 创建一个简单的文件系统(1)定义文件结构体```cppstruct File {int fileID; // 文件IDchar fileName[50]; // 文件名int fileSize; // 文件大小// ... 其他文件信息};```(2)初始化文件表```cppconst int MAX_FILE = 10; // 最大文件数File file[MAX_FILE]; // 文件表(3)实现文件操作```cpp// 创建文件void createFile(int fileID, const char fileName, int fileSize) { for (int i = 0; i < MAX_FILE; i++) {if (file[i].fileID == 0) { // 找到空闲文件file[i].fileID = fileID;strcpy(file[i].fileName, fileName);file[i].fileSize = fileSize;break;}}}// 删除文件void deleteFile(int fileID) {for (int i = 0; i < MAX_FILE; i++) {if (file[i].fileID == fileID) {file[i].fileID = 0;file[i].fileSize = 0;break;}}// 打开文件void openFile(int fileID) {// ... 打开文件操作}// 关闭文件void closeFile(int fileID) {// ... 关闭文件操作}```四、实验结果与分析通过本次实验,我们成功实现了进程管理器和文件系统的基本功能。

操作系统原理_实验报告

操作系统原理_实验报告

一、实验目的1. 理解操作系统基本原理,包括进程管理、内存管理、文件系统等。

2. 掌握操作系统的基本命令和操作方法。

3. 通过实验加深对操作系统原理的理解和掌握。

二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编程语言:C语言3. 开发工具:Eclipse三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分:1. 进程管理实验2. 内存管理实验3. 文件系统实验四、实验步骤及结果1. 进程管理实验实验步骤:- 使用C语言编写一个简单的进程管理程序,实现进程的创建、调度、同步和通信等功能。

- 编写代码实现进程的创建,通过调用系统调用创建新的进程。

- 实现进程的调度,采用轮转法进行进程调度。

- 实现进程同步,使用信号量实现进程的互斥和同步。

- 实现进程通信,使用管道实现进程间的通信。

实验结果:- 成功创建多个进程,并实现了进程的调度。

- 实现了进程的互斥和同步,保证了进程的正确执行。

- 实现了进程间的通信,提高了进程的效率。

2. 内存管理实验实验步骤:- 使用C语言编写一个简单的内存管理程序,实现内存的分配、释放和回收等功能。

- 实现内存的分配,采用分页存储管理方式。

- 实现内存的释放,通过调用系统调用释放已分配的内存。

- 实现内存的回收,回收未被使用的内存。

实验结果:- 成功实现了内存的分配、释放和回收。

- 内存分配效率较高,回收内存时能保证内存的连续性。

3. 文件系统实验实验步骤:- 使用C语言编写一个简单的文件系统程序,实现文件的创建、删除、读写等功能。

- 实现文件的创建,通过调用系统调用创建新的文件。

- 实现文件的删除,通过调用系统调用删除文件。

- 实现文件的读写,通过调用系统调用读取和写入文件。

实验结果:- 成功实现了文件的创建、删除、读写等功能。

- 文件读写效率较高,保证了数据的正确性。

五、实验总结通过本次实验,我对操作系统原理有了更深入的理解和掌握。

以下是我对实验的几点总结:1. 操作系统是计算机系统的核心,负责管理和控制计算机资源,提高计算机系统的效率。

《操作系统原理》实验报告

《操作系统原理》实验报告

《操作系统原理》实验报告书班级:学号:姓名:指导教师:2013-2014 学年第二学期在数字设定法中,每种权限设置均可以用数值来代表,其中0表示没有权限,1表示可执行权限,2表示可写权限,4表示可读权限,这些值之和便可以用来设定特定权限。

4.什么过滤操作?在Linux中如何实现?过滤操作:将一个命令的输出作为一个命令的输入Linux实现的命令格式:命令|命令5.在Linux中挂载u盘并能显示其文档的中文信息,所使用的挂载命令是:Mount/dev/sdal/mnt/usb 。

6.什么是vi? 其三种操作模式的含义是什么?给出三种工作模式间的转换图。

命令模式:vi启动后的默认模式,控制光标的移动,复制删除文字,进入输入模式和末行模式输入模式:进行文字输入末行模式:保存文件,退出VI三、实验内容(包含实验所用命令或相关程序源代码)1.shell操作命令(给出每题所用的Shell命令或命令结果)(1)创建名为stu1、stu2的2个用户,设置密码分别为student1和student2 ,并将它们设为组group1中的成员。

#groupadd group1#useradd stu1 –g group1#su stu1Spasswd stu1 回车后敲入密码student12.Linux C程序开发(1)编写Linux C程序,把一个文件的内容复制到另一个文件中,即实现简单的copy功能。

要求:程序输入的第一个参数是源文件,第二个参数是目标文件。

【源程序】#include<sys/types.h>#include<dirent.h>#include<stdio.h>#include<crrno.h>Int main(int argc,char *argv[]){FILE *in,*out;Char ch;If(argc!=3){Printf(“you forgot to enter a \n”);Exit(0);}If(in=fopen(argv[1],”r”))==NULL{Print 当前进程是父进程3.图示pipe系统调用生成无名管道时所涉及的数据结构。

操作系统实验报告三

操作系统实验报告三

操作系统实验报告三一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解操作系统的进程管理、内存管理和文件系统等核心功能,通过实际操作和观察,增强对操作系统原理的理解和掌握,提高解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验在 Windows 10 操作系统环境下进行,使用了 Visual Studio 2019 作为编程工具,并借助了相关的操作系统模拟软件和调试工具。

三、实验内容与步骤(一)进程管理实验1、创建多个进程使用 C++语言编写程序,通过调用系统函数创建多个进程。

观察每个进程的运行状态和资源占用情况。

2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序,使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。

分析在不同并发情况下程序的执行结果,理解进程同步的重要性。

(二)内存管理实验1、内存分配与回收实现一个简单的内存分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法或最坏适应算法。

模拟内存的分配和回收过程,观察内存的使用情况和碎片产生的情况。

2、虚拟内存管理了解 Windows 操作系统的虚拟内存机制,通过查看系统性能监视器观察虚拟内存的使用情况。

编写程序来模拟虚拟内存的页面置换算法,如先进先出(FIFO)算法、最近最少使用(LRU)算法等。

(三)文件系统实验1、文件操作使用 C++语言对文件进行创建、读写、删除等操作。

观察文件在磁盘上的存储方式和文件目录的结构。

2、文件系统性能测试对不同大小和类型的文件进行读写操作,测量文件系统的读写性能。

分析影响文件系统性能的因素,如磁盘碎片、缓存机制等。

四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果1、创建多个进程在创建多个进程的实验中,通过任务管理器可以观察到每个进程都有独立的进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。

多个进程可以并发执行,提高了系统的资源利用率。

2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中,当使用正确的信号量机制时,生产者和消费者能够协调工作,不会出现数据不一致或死锁的情况。

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

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

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4

操作系统实验报告4

操作系统实验报告4一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关操作,通过实际的实验操作,增强对操作系统原理的理解和应用能力,提高解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程语言为 C++,开发工具为 Visual Studio 2019。

三、实验内容与步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止使用 C++语言编写程序,创建多个进程,并在进程中执行不同的任务。

通过进程的标识符(PID)来监控进程的创建和终止过程。

2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序,使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。

观察生产者和消费者进程在不同情况下的执行顺序和结果。

(二)内存管理实验1、内存分配与释放编写程序,使用动态内存分配函数(如`malloc` 和`free`)来分配和释放内存。

观察内存的使用情况和内存泄漏的检测。

2、内存页面置换算法实现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)算法和最佳置换(OPT)算法。

通过模拟不同的页面访问序列,比较不同算法的性能。

(三)文件系统实验1、文件创建与读写使用 C++语言的文件操作函数,创建一个新文件,并向文件中写入数据。

从文件中读取数据,并进行数据的处理和显示。

2、文件目录操作实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。

观察文件目录结构的变化和文件的组织方式。

四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果与分析1、进程创建与终止在实验中,成功创建了多个进程,并通过控制台输出观察到了每个进程的 PID 和执行状态。

可以看到,进程的创建和终止是按照程序的逻辑顺序进行的,操作系统能够有效地管理进程的生命周期。

2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中,通过信号量的控制,生产者和消费者进程能够正确地实现同步与互斥。

当缓冲区为空时,消费者进程等待;当缓冲区已满时,生产者进程等待。

操作系统实验报告

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。

操作系统实验报告通用(两篇)2024

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

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。

操作原理实验报告

操作原理实验报告

一、实验目的1. 理解操作原理的基本概念和原理;2. 掌握操作原理实验的基本步骤和方法;3. 通过实验,加深对操作原理的理解和应用。

二、实验原理操作原理是研究操作过程和操作系统的基本理论,主要包括操作系统的功能、组成、调度、存储管理、设备管理、文件系统等方面。

本次实验主要涉及操作系统的存储管理和设备管理。

1. 存储管理:存储管理是操作系统对内存资源进行管理的一种机制,主要功能包括内存分配、内存回收、内存保护等。

内存分配是将内存空间分配给进程使用,内存回收是将不再使用的内存空间释放,内存保护是为了防止进程之间相互干扰。

2. 设备管理:设备管理是操作系统对硬件设备进行管理的一种机制,主要功能包括设备分配、设备回收、设备驱动等。

设备分配是将硬件设备分配给进程使用,设备回收是将不再使用的设备回收,设备驱动是为设备提供驱动程序,以便操作系统能够控制设备。

三、实验内容1. 实验一:内存分配实验(1)实验目的:了解内存分配的基本原理和方法。

(2)实验原理:采用固定分区分配策略,将内存划分为若干固定大小的分区,进程按照需要申请分区。

(3)实验步骤:① 初始化内存分区;② 进程申请内存分区;③ 分配内存分区;④ 进程释放内存分区;⑤ 统计内存分配和回收情况。

2. 实验二:内存回收实验(1)实验目的:了解内存回收的基本原理和方法。

(2)实验原理:当进程释放内存时,操作系统回收该内存空间,并将其标记为空闲状态。

(3)实验步骤:① 初始化内存分区;② 进程申请内存分区;③ 进程释放内存分区;④ 回收内存分区;⑤ 统计内存分配和回收情况。

3. 实验三:设备分配实验(1)实验目的:了解设备分配的基本原理和方法。

(2)实验原理:采用先来先服务(FCFS)策略,按照进程请求设备的顺序分配设备。

(3)实验步骤:① 初始化设备;② 进程请求设备;③ 分配设备;④ 释放设备;⑤ 统计设备分配和回收情况。

4. 实验四:设备回收实验(1)实验目的:了解设备回收的基本原理和方法。

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淮海工学院计算机工程学院实验报告书课程名:《操作系统原理》题目:实验一:进程调度学号:姓名:一、实验目的1. 进程是操作系统最重要的概念之一,进程调度是操作系统内核的重要功能2. 本实验要求用C语言编写一个进程调度模拟程序,使用优先级或时间片轮转法实现进程调度。

3. 本实验可加深对进程调度算法的理解。

二、实验要求1. Turbo C2.0/3.0或VC++6.0或其它环境2. 2学时,必做实验三、实验步骤1. 理解本实验中关于两种调度算法的说明。

2. 根据调度算法的说明,画出相应的程序流程图。

3. 按照程序流程图,用C语言编程并实现。

四、实验结果分析1.算法的进程调度流程图:2.程序代码:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) #define NULL 0#define TIME 2//时间片长度typedef struct pcb{//进程管理块char name[10];//进程名字char state; //进程状态int queue; //进程所在的队列int ntime; //进程需要运行的时间int rtime; //进程已经运行的时间int etime; //进程在本队列可运行的时间片struct pcb *link;}PCB;PCB *ready = NULL, *pinsert = NULL, *pfend = NULL,*p =NULL;//就绪队列,进程插入位置的变量int geti() //使用户仅能输入整数{char ch;int i = 0;fflush(stdin);ch = getchar();while(ch == '\n'){printf("\tf输入不能为空..请重新输入\n");fflush(stdin);ch = getchar();}while(ch != '\n'){if(ch > '9' || ch < '0'){printf("\t输入有误!!输入只能为正整数,请重新输入...\n");fflush(stdin);i = 0;ch = getchar();}else{i = i*10 + (ch - '0');ch = getchar();}}return i;}void findpos()//更新状态量{PCB *ps = pfend;if(!ps || !ps -> link || (ps-> link->queue - ps->queue) > 1)pinsert = ps;else{while (ps->link && ps ->link->queue != (pfend ->queue +2))ps = ps->link;pinsert = ps;}}void insert()//插入进程{if(!ready ){ready = p;pfend = p;pinsert = p;}else if(ready ->queue == 1){//第一队列存在p->link = pfend->link;pfend->link = p;pfend = p;findpos();}else{p->link = ready;ready = p;findpos();}}void input()/*建立进程控制块函数*/ {int i,num;printf("\n请输入进程的个数?"); num = geti();for(i=0; i < num; i++){printf("\n进程号No.%d:\n",i+1);p=getpch(PCB);printf("\n输入进程名:");scanf("%s",p->name);printf("\n输入进程运行时间:");p ->ntime = geti();printf("\n");p->rtime=0;p->state='w';p->queue =1;p->etime = TIME;p->link=NULL;insert();/*调用insert函数*/}}void disp(PCB *pr)/*建立进程现实函数,用于显示当前进程*/ {printf("\nname\t state\t queue\t ntime\t rtime\t在队列可停留时间\t \n");printf("|%s\t",pr->name);printf(" |%c\t",pr->state);printf(" |%d\t",pr->queue);printf(" |%d\t",pr->ntime);printf(" |%d\t",pr->rtime);printf(" |%d\t",pr->etime);printf("\n");}void check()/*建立进程查看函数*/{PCB *pr;printf("\n ****当前正在运行的进程是:%s",ready->name);/*显示当前运行的进程*/disp(ready);pr= ready ->link;printf("\n****当前就绪队列状态为:\n");/*显示就绪队列状态*/while(pr!=NULL){disp(pr);pr=pr->link;}}void sort()//调整进程队列{if(!ready->link ||ready->queue < ready->link->queue) return;p = ready ->link;ready ->link = pinsert ->link;pinsert ->link = ready;pinsert = ready;ready = p;if (ready && ready -> queue == pinsert ->queue){ findpos();}}void addnew()//添加新的进程{if(ready ->queue != 1){(ready -> queue)++;ready->etime *= 2;ready -> state='w';sort();/*调用sort函数*/input();}else{input();}}void destroy()/*建立进程撤销函数(进程运行结束,撤销进程)*/ {printf("\n进程[%s]已完成.\n",ready->name);p = ready;ready = ready->link;free(p);if (ready && ready -> queue == pinsert ->queue) findpos();}void running()/*建立进程就绪函数(进程运行时间到,置就绪状态)*/{(ready -> rtime)++;ready ->etime --;if(ready->rtime == ready->ntime){destroy();return;}else if(ready ->etime == 0){int time = 2;(ready -> queue)++;for(int i = 2; i != ready->queue; ++i)time *= 2;ready->etime = time;ready -> state='w';sort();/*调用sort函数*/}}void main(){char ch;input();while(ready != NULL){printf("\nThe execute name:%s\n",ready ->name);ready ->state = 'R';check();running();printf("\n按i键添加新进程....按其他任意键继续运行...");fflush(stdin);ch = getchar();if (ch == 'i'|| ch=='I')addnew();}printf("\n\n 进程已经完成\n");getchar();}3.运行结果:五、实验小结1、逻辑时间片该如何实现?答:系统将所有的就绪进程按先来先服务算法的原则,排成一个队列,每次调度时,系队列首进程,并让其执行一个时间片。

当执行的时间片用完时,由一个计时器发出时钟中断请求,调度程序根据这个请求停止该进程的运行,将它送到就绪队列的末尾,再把处理机分给就绪队列中新的队首进程,同时让它也执行一个时间片。

2、如果不使用指针操作,是否也可以使用数组实现进程就绪队列的组织?答:可以。

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