操作系统实验五
操作系统存储管理实验报告.doc
操作系统存储管理实验报告实验5存储管理第一,实验的目的1,加深对操作系统存储管理的理解2,可以过度模拟页面调试算法,加深对操作系统内存管理的理解二、一般设计思想、环境语言、工具等一般设计思想:1.编写一个函数来计算和输出以下算法的命中率:(1) OPT页面替换算法OPT选定的过时页面是已经转移到内存中并且将来不会被使用或者在最长时间内不会被访问的页面。
因此,如何找到这样的页面是算法的关键。
每页可以设置一个步长变量。
它的初始值是一个足够大的数字。
对于不在内存中的页面,其值将重置为零。
对于内存中的页面,其值被重置为当前访问的页面与页面首次出现时的距离。
因此,该值越大,在最长时间内不会被访问的页面就越多,并且可以选择它作为交换页面。
(2)先进先出页面替换算法先进先出总是选择首先进入内存的页面进行清除,因此可以设置先进先出的繁忙页面帧队列,新转移到内存的页面挂在队列的尾部,当没有空闲页面帧时,可以从队列的头部取出下一个页面帧作为空闲页面帧,然后再转移到需要的页面。
(3) LRU页面替换算法LRU 根据转移到存储器中的页面的使用做出决定。
它使用“最近的过去”作为“最近的未来”的近似,并选择最长时间没有使用的页面进行删除。
该算法主要通过页面结构中的访问时间来实现。
时间记录页面的最后访问时间。
因此,当需要删除一个页面时,选择时间值最小的页面,即最近最长时间没有使用的页面进行删除。
(4) LFU页面替换算法LFU要求每个页面配置一个计数器(即页面结构中的计数器)。
一旦页面被访问,计数器的值将增加1。
当需要替换一个页面时,将选择计数器值最小的页面,即存储器中访问次数最少的页面进行清除。
⑤NUR页面替换算法NUR要求为每个页面设置一个访问位(访问位仍然可以由页面结构中的计数器表示)。
当页面被访问时,其访问位计数器被设置为1。
当需要页面替换时,替换算法从替换指针(最初指向第一页)开始顺序检查内存中的每一页。
如果其访问位为0,则选择页面进行替换,否则,替换指针向下移动以继续向下搜索。
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。
电大操作系统(本科)实验报告1-5
中央广播电视大学计算机科学与技术专业操作系统(本科)实验报告院系:______ _________班级:___ _____学生:____ _________学号: _ _____指导教师:___ __ ___完成日期 2015 年月日2.弹出个对话框选择——下一步3.之后有两个对话框,咱们这里选——自定义,下一步4.设置完向导后双击CD-ROM1(IDE1:0)选项在连接选项卡中选择使用ISO映像并找到ubuntu映像位置5.确定之后单机命令标题下的——启动此虚拟机,选项,之后虚拟机出现在安装linux界面上(开始时英文,如果英语不太好的童鞋可按F2键选择中文,例如像me),之后就开始真正装linux了6.安装7.各种同意,下一步选择语言中文简体8.这里可以更改网络配置,下一步9.设置主机10.设置完整用户名和登录口令11.进行磁盘分区12.复制安装系统文件13.安装GRUB14.结束安装15.启动系统到登录界面16.进入系统17.由于关机需要root权限,需对root设置密码,并切换到root用户18.关闭系统七、实验结果分析:成功安装ubuntu,关机需要root权限,正确关机实训2一、实验题目:Linux 应用及shell编程二、实验目的和要求:目的1.掌握Linux一般命令格式和常用命令。
2.学会使用vi编辑器建立、编辑文本文件。
3.了解shell的作用和主要分类。
4.学会bash脚本的建立和执行方式。
5.理解bash的基本语法。
6.学会编写简单的shell脚本。
要求1.登录进入系统,修改个人密码。
2.使用简单命令:date,cal,who,echo,clear等,了解Linux命令格式。
3.进入vi。
建立一个文件,如file.c。
进入插入方式,输入一个C语言程序的各行容,故意制造几处错误。
最后,将该文件存盘。
回到shell状态下。
4.运行gcc file.c -o myfile,编译该文件,会发现错误提示。
操作系统原理实验5-实现一个简单的Shell
《操作系统原理》实验报告
实验序号:5 实验项目名称:实现一个简单的Shell
一、实验目的及要求
1. 加深对操作系统Shell的理解。
2. 理解进程控制的思想。
3. 深入掌握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.设计思路:Shell建立一个新的进程,然后在那个进程中运行一个程序(如完成ls操作)然后等待那个进程执行结束。
然后shell便可读取新的一行输入,建立一个新的进程,在这个进程中运行程序并等待这个进程结束。
所以要写一个shell,需要循环以下过程:
a. 获取命令行
b. 解析命令行
c. 建立一个子进程(fork)
d. 替换子进程(execvp)
e. 父进程等待子进程退出(wait)。
三、实验内容与步骤
主要代码
解析并执行指令
输出各进程的信息
四、实验结果与数据处理
五、分析与讨论
六、教师评语
成绩
签名:
日期:。
《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。
山大操作系统实验5
进程同步实验张咪软件四班一、实验目的总结和分析示例实验和独立实验中观察到的调试和运行信息,说明您对与解决非对称性互斥操作的算法有哪些新的理解和认识?为什么会出现进程饥饿现象?本实验的饥饿现象是怎样表现的?怎样解决并发进程间发生的饥饿现象?您对于并发进程间使用消息传递解决进程通信问题有哪些新的理解和认识?根据实验程序、调试过程和结果分析写出实验报告。
二、实验要求理发店问题:假设理发店的理发室中有3个理发椅子和3个理发师,有一个可容纳4个顾客坐等理发的沙发。
此外还有一间等候室,可容纳13位顾客等候进入理发室。
顾客如果发现理发店中顾客已满(超过20人),就不进入理发店。
在理发店内,理发师一旦有空就为坐在沙发上等待时间最长的顾客理发,同时空出的沙发让在等候室中等待时间最长的的顾客就坐。
顾客理完发后,可向任何一位理发师付款。
但理发店只有一本现金登记册,在任一时刻只能记录一个顾客的付款。
理发师在没有顾客的时候就坐在理发椅子上睡眠。
理发师的时间就用在理发、收款、睡眠上。
请利用linux系统提供的IPC进程通信机制实验并实现理发店问题的一个解法。
三、实验环境实验环境均为Linux操作系统,开发工具为gcc和g++。
四、实验思路约束:1.设置一个count变量来对顾客进行计数,该变量将被多个顾客进程互斥地访问并修改,通过一个互斥信号量mutext来实现。
count>20时,就不进入理发店。
7<count<20时,count++,顾客申请等候室,进入等候室等待,用一个room信号量控制。
然后等待申请沙发,用一个sofa信号量控制。
然后申请椅子。
3<count<7时,count++,顾客坐在沙发上等待,等待申请椅子。
count<3时,count++,顾客坐在椅子上等待理发。
2.只有在理发椅空闲时,顾客才能做到理发椅上等待理发师理发,否则顾客便必须等待;只有当理发椅上有顾客时,理发师才可以开始理发,否则他也必须等待。
操作系统实验5-线程管理及控制
第4章线程管理与控制4.1 线程概念简介每个进程都拥有自己的数据段、代码段和堆栈段,这就造成了进程在进行切换等操作时都需要有比较复杂的上下文切换等动作。
为了进一步减少处理机的空转时间,支持多处理器以及减少上下文切换开销,进程在演化中出现了另一个概念——线程。
它是进程独立的一条运行路线,处理器调度的最小单元,也可以称为轻量级进程。
线程可以对进程的存空间和资源进行访问,并与同一进程中的其他线程共享。
因此,线程的上下文切换的开销比创建进程小很多。
同进程一样,线程也将相关的执行状态和存储变量放在线程控制块(TCB)。
一个进程可以有多个线程,也就是有多个线程控制块及堆栈寄存器,但却共享一个用户地址空间。
要注意的是,由于线程共享了进程的资源和地址空间,因此,任何线程对系统资源的操作都会给其他线程带来影响。
由此可知,多线程中的同步是非常重要的问题。
在多线程系统中,进程与进程的关系如图所示。
进程与线程关系4.2 Linu*多线程编程API与实验任务4.3.1 Linu*多线程编程API创建线程pthread_create()函数实际上就是确定调用该线程函数的入口点,在线程创建以后,就开始运行相关的线程函数,在该函数运行完之后,该线程也就退出了,这也是线程退出一种方法。
另一种退出线程的方法是使用函数pthread_e*it(),这是线程的主动行为。
这里要注意的是,在使用线程函数时,不能随意使用e*it()退出函数进行出错处理,由于e*it()的作用是使调用进程终止,往往一个进程包含多个线程,因此,在使用e*it()之后,该进程中的所有线程都终止了。
因此,在线程中就可以使用pthread_e*it()来代替进程中的e*it()。
由于一个进程中的多个线程是共享数据段的,因此通常在线程退出之后,退出线程所占用的资源并不会随着线程的终止而得到释放。
正如进程之间可以用wait()系统调用来同步终止并释放资源一样,线程之间也有类似机制,那就是pthread_join()函数。
linux实验五 用户管理
集美大学Linux系统管理课程实验报告课程名称:Linux系统管理班级:软件1115实验成绩:指导教师:范明红姓名:许云云实验项目名称:实验五:用户管理学号:2011813035上机实践日期:1.实验目的:1)熟悉Linux操作系统中的用户和组的概念。
2)掌握Linux操作系统中用户管理。
3)理解用户管理涉及的系统配置文件。
2.实验要点:1.认真阅读课本相关的内容,掌握相关指令的使用。
2. 理解系统管理中的用户管理的概念,掌握如何在Linux系统中管理用户和组。
3.实验准备:1 熟悉useradd(adduser)和userdel指令的使用2 熟悉groupadd和groupdel指令的使用3 熟悉passwd指令的使用4了解who、id、,finger,chfn,groups、whoami、newgrp指令的用法5 学习使用用户管理器管理用户4.实验内容:设置系统以字符界面方式启动:4.1用户管理1:使用useradd(adduser)指令添加名称为user1、user2、user3、user4的用户,分别为其设定密码。
2:使用userdel指令删除user4用户3.使用chfn指令添加用户的详细信息,并使用finger指令察看相关信息。
4.锁定user1用户,使其无法登陆。
(有2种方法)5.在其他终端使用用户user1、user2等登陆验证。
6.为user1解锁,使其能正常登陆。
方法一:使用usermod锁定:解锁:方法二:使用passwd锁定:解锁:4.2组管理。
1:使用groupadd指令添加user和group两个组2:使用groupdel指令删除group组3: 将用户user1、user2、user3添加到user组中。
4:指定user1为组管理员。
5.使用user1账户登陆,删除组内成员user3.6.更改user1账户的主组为user并验证。
4.3其他指令使用who、id、whoami、groups等指令1:使用who指令查看当前登陆系统的用户2:使用id指令查看当前用户的UID与GID3:使用whoami指令查看当前使用shell的用户名称4.4 打开用户管理配置文件/etc/passwd,/etc/shadow,/etc/group察看内容:查看/etc/passwd文件部分内容:查看/etc/ shadow文件部分内容:查看/etc/group文件部分内容:4.5 打开图形界面,使用用户管理器管理用户和组。
操作系统实验全(五个)
操作系统试验指导—. 课程的性质、目的和任务操作系统在整个计算机系统软件中占有中心地位。
其作用是对计算机系统进行统一的调度和管理,提供各种强有力的系统服务,为用户创造既灵活又方便的使用环境。
本课程是计算机及应用专业的一门专业主干课和必修课。
通过本课程的学习,使学生掌握操作系统的基本概念、设计原理及实施技术,具有分析操作系统和设计、实现、开发实际操作系统的能力。
二. 实验的意义和目的操作系统是计算机专业学生的一门重要的专业课程。
操作系统质量对整个计算机系统的性能和用户对计算机的使用有重大的影响。
一个优良的操作系统能极大地扩充计算机系统的功能,充分发挥系统中各种设备的使用效率,提高系统工作的可靠性。
由于操作系统涉及计算机系统中各种软硬件资源的管理,内容比较繁琐,具有很强的实践性。
要学好这门课程,必须把理论与实践紧密结合,才能取得较好的学习效果。
培养计算机专业的学生的系统程序设计能力,是操作系统课程的一个非常重要的环节。
通过操作系统上机实验,可以培养学生程序设计的方法和技巧,提高学生编制清晰、合理、可读性好的系统程序的能力,加深对操作系统课程的理解。
使学生更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能,具有分析实际操作系统、设计、构造和开发现代操作系统的基本能力。
三.实验运行环境及上机前的准备实验运行环境: C语言编程环境上机前的准备工作包括:●按实验指导书要求事先编好程序;●准备好需要输入的中间数据;●估计可能出现的问题;●预计可能得到的运行结果。
四. 实验内容及安排实验内容包括进程调度、银行家算法、页式地址重定位模拟,LRU算法模拟和先来先服务算法五个实验。
每个实验介绍了实习的目的要求、内容和方法。
实验一、进程调度试验[目的要求]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.[准备知识]一、基本概念1、进程的概念;2、进程的状态和进程控制块;3、进程调度算法;二、进程调度1、进程的状态2、进程的结构——PCB进程都是由一系列操作(动作)所组成,通过这些操作来完成其任务。
《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。
操作系统实验五 指导书
实验五 Windows XP 虚拟内存管理一实验目的1) 了解存储器管理以及虚拟存储器管理的基本原理2)了解和学习Windows系统管理工具中关于内存管理的设置和使用;二实验环境需要准备一台运行Windows XP操作系统的计算机。
三背景知识虚拟存储器技术是当代计算机中广泛采用的内存管理方案,在Windows XP中合理的进行虚拟内存的设置,可以更有效的提高系统的工作效率。
利用系统自带的系统监视器可以查看虚拟内存的使用情况,根据使用情况可以灵活的进行虚拟内存的管理。
四实验内容与步骤启动并进入Windows环境,单击Ctrl + Alt + Del键,或者右键单击任务栏,在快捷菜单中单击“任务管理器”命令,打开“任务管理器”窗口。
步骤1:当前机器中由你打开,正在运行的应用程序有: WPS 文字 - [实验五指导书.doc]步骤2:单击“进程”选项卡,一共显示了个进程。
请试着区分一下,其中:系统 (SYSTEM) 进程有个,分别填入表2-1中。
表2-1 实验记录映像名称用户名CPU使用率内存使用进程实现的功能服务 (SERVICE) 进程有个,填入表2-2中。
表2-2 实验记录映像名称用户名CPU使用率内存使用进程实现的功能用户进程有个,填入表2-3中。
表2-3 实验记录映像名称用户名CPU使用率内存使用进程实现的功能步骤3:点击任务管理器中性能标签,查看本机的物理内存容量为 k,再查看一下,物理内存可用数 k,核心内存总数 k,核心内存为操作系统所占的内存,可将以上表格中所填写的各进程所占内存数与步骤3中填写的数字做下比较,比较的结果是。
步骤4:用鼠标右键点击“我的电脑”,选择“属性”,弹出系统属性窗口,选择“高级”标签,点击“性能”下面的“设置”按钮,再选择高级标签,查看本机的虚拟内存大小为 M,点击更改按钮,本系统所用的虚拟内存设置在分区,初始大小 M,最大值 M,当前已分配 M,页面大小 M。
操作系统实验报告5——目录与文件管理
实验序号: 05 实验项目名称: linux下文件管理
学 号
2009406012
姓 名
吴松娇
Hale Waihona Puke 专业、班09计本(1)实验地点
32404
指导教师
汤敏丽
时间
2012.6.6
一、实验目的
1.加深对操作系统文件管理功能的理解。
2.熟练掌握linux下文件管理命令。
二、实验环境
装有linux系统的计算机。
(4)再次输入命令“ls -1”,确认两个目录和一个文件是否成功创建。
(5)输入命令“mv–f dir2 dir1”,将dir2目录移动到dirl目录;输入命令“mv–f cs.txt dir1”,将cs.txt目录移动到dirl目录。
(6)输入命令“cd dirl”,切换到dirl目录,再输入“ls”命令,查看到dir2目录。
13、分屏显示文件内容:more例子:ls | more /说明:每次分屏地查看由ls命令显示的/下子目录清单。
14、磁盘操作工具:du例子:du -sh .说明:列出当前目录下的所有子目录和文件占用的空间。
15、查找文件所在目录命令:which例子:which rm说明:查找rm命令保存在哪个目录。
(7)删除dir2目录,输入命令“rmdir dir2。”
2.文件操作
1.创建命令: touch例子: touch skxiao.xml说明:创建文件skxiao.xml
2.删除命令: rm例子: rm -r /home/shenkxiao/说明:删除/home/shenkxiao/下的所有文件
3.复制命令: cp例子: cp skxiao.xml /home/shenkxiao说明:将当前目录下的skxiao.xml文件拷贝到/home/shenkxiao目录下
操作系统实验5文件系统:Linux文件管理
(1)掌握Linux 提供的文件系统调用的使用方法;
(2)熟悉文件和目录操作的系统调用用户接口;
(3)了解操作系统文件系统的工作原理和工作方式。
(1) 利用Linux 有关系统调用函数编写一个文件工具filetools,要求具有下列功能:***********
0. 退出
1. 创建新文件
2. 写文件
3. 读文件
4. 复制文件
5. 修改文件权限
6. 查看文件权限
7. 创建子目录
8. 删除子目录
9. 改变当前目录到指定目录
10. 链接操作
通过这次实验掌握Linux 提供的文件系统调用的使用方法;熟悉文件和目录操作的调用用户接口,了解操作系统文件系统的工作原理和工作方式。
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。
操作实验系统实验报告
实验名称:操作实验系统实验日期:2023年3月15日实验地点:XX大学计算机实验室实验目的:1. 熟悉实验系统的基本操作流程。
2. 掌握实验系统的基本功能使用方法。
3. 培养动手实践能力和团队协作精神。
实验原理:实验系统是一种模拟真实工作环境的软件平台,通过该平台可以完成各种实验任务。
本实验系统基于Windows操作系统,采用C#语言开发,具有图形界面和丰富的功能模块。
实验内容:1. 系统启动与关闭2. 系统界面熟悉3. 功能模块使用4. 实验任务完成实验步骤:一、系统启动与关闭1. 打开实验系统所在的文件夹,找到实验系统可执行文件。
2. 双击可执行文件,系统开始加载,出现启动界面。
3. 系统加载完成后,进入主界面。
4. 完成实验任务后,点击“退出”按钮,系统开始关闭。
二、系统界面熟悉1. 观察主界面,了解系统各个功能模块的布局。
2. 点击各个功能模块,了解其功能及使用方法。
3. 查看系统帮助文档,了解系统功能和使用技巧。
三、功能模块使用1. 数据管理模块:(1)创建数据表:点击“创建数据表”按钮,输入数据表名称,选择数据类型,点击“确定”按钮。
(2)添加数据:选择数据表,点击“添加数据”按钮,输入数据,点击“保存”按钮。
(3)查询数据:选择数据表,点击“查询数据”按钮,输入查询条件,点击“查询”按钮。
2. 图形处理模块:(1)打开图片:点击“打开图片”按钮,选择要处理的图片。
(2)图片编辑:对图片进行缩放、裁剪、旋转等操作。
(3)保存图片:点击“保存图片”按钮,选择保存路径和文件名,点击“保存”按钮。
3. 文本处理模块:(1)打开文本文件:点击“打开文本文件”按钮,选择要处理的文本文件。
(2)文本编辑:对文本进行复制、粘贴、删除等操作。
(3)保存文本:点击“保存文本”按钮,选择保存路径和文件名,点击“保存”按钮。
四、实验任务完成1. 根据实验要求,选择合适的功能模块。
2. 完成实验任务,记录实验数据。
实验五 Windows XP系统下的网络命令( 一)
实验五Windows XP系统下的网络命令(一)一、实验目的1.了解网络命令的基本功能2.掌握常用网络命令的使用方法3.学会使用“help”命令4.习惯console的工作环境,为以后使用Unix/Linux操作系统打好基础二、实验环境1.硬件环境:计算机一台,配有以太网网卡,局域网环境并且可以连接上互连网2.软件环境:Windows XP操作三、实验内容1.使用命令行,熟悉Windows XP系统下的网络命令四、实验原理Windows XP操作系统的命令行提供了类似Unix系统的console工作界面。
虽然该界面缺乏良好的可操作性,但是在某些方面却提供了极大的便利性,一条简单的命令可以代替视窗环境下烦琐的操作步骤。
另外,指令“help”可以提供Windows XP命令的帮助信息。
(一)net指令net命令功能非常强大,可以结合许多命令一起使用,完成不同的功能。
可用的命令包括:net accounts:用于更新用户的帐户数据库,并为所有帐户修改密码和登录需求。
当在不加选项的情况下使用这个命令时,net accounts会显示密码,登录限制,以及域信息的当前设置。
下图为net accounts命令的执行结果:图1:net accounts的执行结果●net config:用于显示工作站或服务器服务的配置信息。
使用时若不带参数开关SERVER(显示关于服务器服务的配置的有关信息)或WORKSTATION(显示关于工作站服务的配置的有关信息),它会显示一个可配置服务的列表。
下图为net config workstation命令的执行结果:图2:net config命令的执行结果●net computer:用于添加或删除域数据库中的计算机。
该命令仅在Windows服务器下才是有效的。
●net continue:用于激活一个被net pause命令挂起的Windows服务。
●net file:用于关闭一个共享的文件并且删除文件锁。
windows操作系统实验报告
windows操作系统实验报告1. 实验目的本实验旨在通过对Windows操作系统的实际操作,了解和掌握Windows操作系统的基本功能、应用程序管理、文件管理以及网络连接等方面的知识。
2. 实验环境本次实验使用的操作系统为Windows 10,并安装了常用应用程序和网络连接工具。
3. 实验步骤3.1 Windows操作系统的基本功能3.1.1 开机与关机在实验机器上按下电源按钮,进行开机操作,待Windows系统完全加载后,进入桌面。
点击“开始”按钮,选择“关机”选项,进行关机操作。
3.1.2 桌面的基本元素桌面是Windows操作系统的主要工作区域,它包含了以下基本元素:- 桌面图标:代表文件、文件夹或快捷方式,用于快速访问。
- 任务栏:位于屏幕底部,用于启动应用程序、显示当前运行的任务和系统图标等。
- 通知区域:位于任务栏的右侧,显示系统图标和通知。
3.2 应用程序管理3.2.1 启动应用程序在任务栏上单击鼠标右键,选择“启动任务管理器”打开任务管理器窗口。
点击“应用程序”选项卡,可以查看当前正在运行的应用程序。
双击某个应用程序图标或右键单击该应用程序图标,选择“打开”即可启动相应的应用程序。
3.2.2 切换应用程序使用Alt+Tab键可以在多个应用程序之间快速切换。
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操作系统实验报告哈尔滨工程大学一、实验概述1. 实验名称进程的同步2. 实验目的1.使用EOS的信号量,编程解决生产者—消费者问题,理解进程同步的意义。
2.调试跟踪EOS信号量的工作过程,理解进程同步的原理。
3.修改EOS的信号量算法,使之支持等待超时唤醒功能(有限等待),加深理解进程同步的原理。
3. 实验类型验证二、实验环境OS Lab三、实验过程3.1 准备实验按照下面的步骤准备本次实验:1. 启动OS Lab。
2. 新建一个EOS Kernel项目。
3. 生成EOS Kernel项目,从而在该项目文件夹中生成SDK文件夹。
4. 新建一个EOS应用程序项目。
5. 使用在第3步生成的SDK文件夹覆盖EOS应用程序项目文件夹中的SDK文件夹。
3.2 使用EOS的信号量解决生产者-消费者问题按照下面的步骤查看生产者-消费者同步执行的过程:1. 使用pc.c文件中的源代码,替换之前创建的EOS应用程序项目中EOSApp.c文件内的源代码。
2. 按F7生成修改后的EOS应用程序项目。
3. 按F5启动调试。
OS Lab会首先弹出一个调试异常对话框。
4. 在调试异常对话框中选择“否”,继续执行。
5. 立即激活虚拟机窗口查看生产者-消费者同步执行的过程。
6. 待应用程序执行完毕后,结束此次调试。
3.3 调试EOS信号量的工作过程3.3.1 创建信号量按照下面的步骤调试信号量创建的过程:1. 按F5启动调试EOS应用项目。
OS Lab会首先弹出一个调试异常对话框。
2. 在调试异常对话框中选择"是",调试会中断。
3. 在main函数中创建Empty信号量的代码行(第77行)EmptySemaphoreHandle=CreateSemaphore(BUFFER_SIZE, BUFFER_SIZE, NULL); 添加一个断点。
4. 按F5继续调试,到此断点处中断。
5. 按F11调试进入CreateSemaphore函数。
可以看到此API函数只是调用了EOS内核中的PsCreateSemaphoreObject函数来创建信号量对象。
6. 按F11调试进入semaphore.c文件中的PsCreateSemaphoreObject函数。
在此函数中,会在EOS内核管理的内存中创建一个信号量对象(分配一块内存),而初始化信号量对象中各个成员的操作是在PsInitializeSemaphore函数中完成的。
7. 在semaphore.c文件的顶部查找到PsInitializeSemaphore函数的定义(第19行),在此函数的第一行(第39行)代码处添加一个断点。
8. 按F5继续调试,到断点处中断。
观察PsInitializeSemaphore函数中用来初始化信号量结构体成员的值,应该和传入CreateSemaphore函数的参数值是一致的。
9. 按F10单步调试PsInitializeSemaphore函数执行的过程,查看信号量结构体被初始化的过程。
打开"调用堆栈"窗口,查看函数的调用层次。
3.3.2 等待、释放信号量3.3.2.1 等待信号量(不阻塞)生产者和消费者刚开始执行时,用来放产品的缓冲区都是空的,所以生产者在第一次调用WaitForSingleObject函数等待Empty信号量时,应该不需要阻塞就可以立即返回。
按照下面的步骤调试:1. 删除所有的断点(防止有些断点影响后面的调试)。
2. 在eosapp.c文件的Producer函数中,等待Empty信号量的代码行(144)WaitForSingleObject(EmptySemaphoreHandle, INFINITE); 添加一个断点。
3. 按F5继续调试,到断点处中断。
4. WaitForSingleObject 函数最终会调用内核中的PsWaitForSemaphore函数完成等待操作。
所以,在semaphore.c文件中PsWaitForSemaphore函数的第一行(第68行)添加一个断点。
5. 按F5继续调试,到断点处中断。
6. 按F10单步调试,直到完成PsWaitForSemaphore函数中的所有操作。
可以看到此次执行并没有进行等待,只是将Empty信号量的计数减少了1(由10变为了9)就返回了。
如图所示,empty的初始值为10。
在完成PsWaitForSemaphore函数中的所有操作后empty的值变成了9。
3.3.2.2 释放信号量(不唤醒)1. 删除所有的断点(防止有些断点影响后面的调试)。
2. 在eosapp.c文件的Producer函数中,释放Full信号量的代码行(第152行)ReleaseSemaphore(FullSemaphoreHandle, 1, NULL); 添加一个断点。
3. 按F5继续调试,到断点处中断。
4. 按F11调试进入ReleaseSemaphore函数。
5. 继续按F11调试进入PsReleaseSemaphoreObject函数。
6. 先使用F10单步调试,当黄色箭头指向第269行时使用F11单步调试,进入PsReleaseSemaphore函数。
7. 按F10单步调试,直到完成PsReleaseSemaphore函数中的所有操作。
可以看到此次执行没有唤醒其它线程(因为此时没有线程在Full信号量上被阻塞),只是将Full信号量的计数增加了1(由0变为了1)。
full信号量初始值为0full信号量由0变为1生产者线程通过等待Empty信号量使空缓冲区数量减少了1,通过释放Full信号量使满缓冲区数量增加了1,这样就表示生产者线程生产了一个产品并占用了一个缓冲区。
3.3.2.3 等待信号量(阻塞)由于开始时生产者线程生产产品的速度较快,而消费者线程消费产品的速度较慢,所以当缓冲池中所有的缓冲区都被产品占用时,生产者在生产新的产品时就会被阻塞,下面调试这种情况。
1. 结束之前的调试。
2. 删除所有的断点。
3. 按F5重新启动调试。
OS Lab会首先弹出一个调试异常对话框。
4. 在调试异常对话框中选择“是”,调试会中断。
5. 在semaphore.c文件中的PsWaitForSemaphore函数的PspWait(&Semaphore->WaitListHead, INFINITE); 代码行(第78行)添加一个断点。
6. 按F5继续调试,并立即激活虚拟机窗口查看输出。
开始时生产者、消费者都不会被信号量阻塞,同步执行一段时间后才在断点处中断。
7. 中断后,查看“调用堆栈”窗口,有Producer函数对应的堆栈帧,说明此次调用是从生产者线程函数进入的。
8. 在“调用堆栈”窗口中双击Producer函数所在的堆栈帧,绿色箭头指向等待Empty信号量的代码行,查看Producer函数中变量i的值为14,表示生产者线程正在尝试生产14号产品。
9. 在“调用堆栈”窗口中双击PsWaitForSemaphore函数的堆栈帧,查看Empty信号量计数(Semaphore->Count)的值为-1,所以会调用PspWait函数将生产者线程放入Empty信号量的等待队列中进行等待(让出CPU)。
个产品,所以缓冲池中的10个缓冲区就都被占用了,这与之前调试的结果是一致的。
3.3.2.4 释放信号量(唤醒)只有当消费者线程从缓冲池中消费了一个产品,从而产生一个空缓冲区后,生产者线程才会被唤醒并继续生产14号产品。
可以按照下面的步骤调试:1. 删除所有断点。
2. 在eosapp.c文件的Consumer函数中,释放Empty信号量的代码行(第180)ReleaseSemaphore (EmptySemaphoreHandle, 1, NULL); 添加一个断点。
3. 按F5继续调试,到断点处中断。
4. 查看Consumer函数中变量i的值为4,说明已经消费了4号产品。
5. 按照3.3.2.2中的方法使用F10和F11调试进入PsReleaseSemaphore函数。
6. 查看PsReleaseSemaphore函数中Empty信号量计数(Semaphore->Count)的值为-1,和生产者线程被阻塞时的值是一致的。
7. 按F10单步调试PsReleaseSemaphore函数,直到在代码行(第132行)PspWakeThread(&Semaphore->WaitListHead, STATUS_SUCCESS); 处中断。
此时Empty信号量计数的值已经由-1增加为了0,需要调用PspWakeThread函数唤醒阻塞在Empty信号量等待队列中的生产者线程(放入就绪队列中),然后调用PspSchedule函数执行调度,这样生产者线程就得以继续执行。
按照下面的步骤验证生产者线程被唤醒后,是从之前被阻塞时的状态继续执行的:1. 在semaphore.c文件中PsWaitForSemaphore函数的最后一行(第83行)代码处添加一个断点。
2. 按F5继续调试,在断点处中断。
3. 查看PsWaitForSemaphore函数中Empty信号量计数(Semaphore->Count)的值为0,和生产者线程被唤醒时的值是一致的。
4. 在“调用堆栈”窗口中可以看到是由Producer函数进入的。
激活Producer函数的堆栈帧,查看Producer函数中变量i的值为14,表明之前被阻塞的、正在尝试生产14号产品的生产者线程已经从PspWait函数返回并继续执行了。
5. 结束此次调试。
3.4 修改EOS的信号量算法修改处代码运行成功3.4.3 测试方法修改完毕后,可以按照下面的方法进行测试:1. 使用修改完毕的EOS Kernel项目生成完全版本的SDK文件夹,并覆盖之前的生产者-消费者应用程序项目的SDK文件夹。
2. 按F5调试执行原有的生产者-消费者应用程序项目,结果必须仍然与图13-2一致。
如果有错误,可以调试内核代码来查找错误,然后在内核项目中修改,并重复步骤1。
3. 将Producer函数中等待Empty信号量的代码行WaitForSingleObject(EmptySemaphoreHandle, INFINITE); 替换为 while(WAIT_TIMEOUT == WaitForSingleObject(EmptySemaphoreHandle, 300)){ printf("Producer wait forempty semaphore timeout\n"); }4. 将Consumer函数中等待Full信号量的代码行WaitForSingleObject(FullSemaphoreHandle, INFINITE); 替换为 while(WAIT_TIMEOUT == WaitForSingleObject(FullSemaphoreHandle, 300)){ printf("Consumer wait for full semaphore timeout\n"); }5. 启动调试新的生产者-消费者项目,查看在虚拟机中输出的结果,验证信号量超时等待功能是否能够正常执行。