操作系统实验
操作系统实验实验报告 虚拟内存
操作系统实验实验报告虚拟内存一、实验目的本次操作系统实验的目的是深入理解虚拟内存的概念、原理和实现机制,通过实际操作和观察,掌握虚拟内存的相关技术,包括页面置换算法、内存分配策略等,并分析其对系统性能的影响。
二、实验环境操作系统:Windows 10 专业版开发工具:Visual Studio 2019编程语言:C++三、实验原理1、虚拟内存的概念虚拟内存是一种计算机系统内存管理技术,它使得应用程序认为自己拥有连续的可用内存(一个连续完整的地址空间),而实际上,这些内存可能是被分散存储在物理内存和外部存储设备(如硬盘)中的。
虚拟内存通过将程序使用的内存地址映射到物理内存地址,实现了内存的按需分配和管理。
2、页面置换算法当物理内存不足时,操作系统需要选择一些页面(内存中的固定大小的块)换出到外部存储设备,以腾出空间给新的页面。
常见的页面置换算法有先进先出(FIFO)算法、最近最少使用(LRU)算法、时钟(Clock)算法等。
3、内存分配策略操作系统在分配内存时,需要考虑如何有效地利用有限的物理内存资源。
常见的内存分配策略有连续分配、分页分配和分段分配等。
四、实验内容与步骤1、实现简单的虚拟内存系统使用 C++编写一个简单的虚拟内存模拟程序,包括内存页面的管理、地址映射、页面置换等功能。
2、测试不同的页面置换算法在虚拟内存系统中,分别实现 FIFO、LRU 和 Clock 算法,并对相同的访问序列进行测试,比较它们的页面置换次数和缺页率。
3、分析内存分配策略的影响分别采用连续分配、分页分配和分段分配策略,对不同大小和类型的程序进行内存分配,观察系统的性能(如内存利用率、执行时间等)。
具体步骤如下:(1)定义内存页面的结构,包括页面号、标志位(是否在内存中、是否被修改等)等。
(2)实现地址映射函数,将虚拟地址转换为物理地址。
(3)编写页面置换算法的函数,根据不同的算法选择要置换的页面。
(4)创建测试用例,生成随机的访问序列,对不同的算法和分配策略进行测试。
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。
操作系统安全实验1实验报告
操作系统安全实验1实验报告一、实验目的本次操作系统安全实验的主要目的是让我们深入了解操作系统的安全机制,通过实际操作和观察,掌握一些常见的操作系统安全配置和防护方法,提高对操作系统安全的认识和应对能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为Windows 10 和Linux(Ubuntu 2004),实验设备为个人计算机。
三、实验内容与步骤(一)Windows 10 操作系统安全配置1、账户管理创建新用户账户,并设置不同的权限级别,如管理员、标准用户等。
更改账户密码策略,包括密码长度、复杂性要求、密码有效期等。
启用账户锁定策略,设置锁定阈值和锁定时间,以防止暴力破解密码。
2、防火墙配置打开 Windows 防火墙,并设置入站和出站规则。
允许或阻止特定的应用程序通过防火墙进行网络通信。
3、系统更新与补丁管理检查系统更新,安装最新的 Windows 安全补丁和功能更新。
配置自动更新选项,确保系统能够及时获取并安装更新。
4、恶意软件防护安装并启用 Windows Defender 防病毒软件。
进行全盘扫描,检测和清除可能存在的恶意软件。
(二)Linux(Ubuntu 2004)操作系统安全配置1、用户和组管理创建新用户和组,并设置相应的权限和归属。
修改用户密码策略,如密码强度要求等。
2、文件系统权限管理了解文件和目录的权限设置,如读、写、执行权限。
设置特定文件和目录的权限,限制普通用户的访问。
3、 SSH 服务安全配置安装和配置 SSH 服务。
更改 SSH 服务的默认端口号,增强安全性。
禁止 root 用户通过 SSH 登录。
4、防火墙配置(UFW)启用 UFW 防火墙。
添加允许或拒绝的规则,控制网络访问。
四、实验结果与分析(一)Windows 10 操作系统1、账户管理成功创建了具有不同权限的用户账户,并能够根据需求灵活调整权限设置。
严格的密码策略有效地增加了密码的安全性,减少了被破解的风险。
账户锁定策略在一定程度上能够阻止暴力破解攻击。
操作系统实验
操作系统实验操作系统实验是计算机科学与技术领域非常重要的一门实验课程。
通过操作系统实验,学生可以深入了解操作系统的基本原理和实践技巧,掌握操作系统的设计和开发方法。
本文将介绍操作系统实验的一般内容和实验室环境要求,并详细说明一些常见的操作系统实验内容。
一、实验内容1. 实验环境搭建:操作系统实验通常在实验室中进行。
为了完成实验,学生需要搭建一个操作系统实验环境。
实验环境通常由一个或多个计算机节点组成,每个计算机节点需要安装操作系统实验所需要的软件和驱动程序。
2. 操作系统整体结构分析:学生首先需要通过文献研究和课堂学习,了解操作系统的整体结构和基本原理。
在实验中,学生需要分析和理解操作系统的各个模块之间的功能和相互关系。
3. 进程管理实验:进程是操作系统中最基本的运行单位。
在这个实验中,学生可以通过编写程序并使用系统调用来实现进程的创建、销毁和调度。
学生需要熟悉进程状态转换和调度算法,理解进程间通信和同步机制。
4. 内存管理实验:内存管理是操作系统中非常重要的一个模块。
学生需要实现虚拟内存管理、页面置换算法以及内存分配和回收策略。
通过这个实验,学生可以深入了解虚拟内存管理的原理和实际应用。
5. 文件系统实验:文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的模块。
在这个实验中,学生需要实现基本的文件系统功能,如文件的创建、读取和修改。
学生还可以实现进程间的文件共享和保护机制。
6. 设备管理实验:设备管理是操作系统中与硬件设备交互的一个重要模块。
在这个实验中,学生需要实现设备的初始化、打开和关闭功能。
学生还可以实现设备驱动程序,完成对硬件设备的控制。
二、实验室环境要求1. 计算机硬件:实验室需要配备一定数量的计算机节点。
每个计算机节点需要具备足够的计算能力和内存容量,以满足操作系统实验的要求。
2. 操作系统软件:实验室中的计算机节点需要安装操作系统软件,通常使用Linux或者Windows操作系统。
此外,还需要安装相关的开发工具和编程语言环境。
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》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。
系统业务操作实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉系统业务操作流程;2. 掌握系统业务操作的基本方法;3. 提高实际操作能力,为今后的工作打下基础。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 浏览器:Chrome3. 实验系统:XX企业资源计划系统(ERP)三、实验内容1. 系统登录与退出2. 基础信息管理3. 财务管理4. 供应链管理5. 人力资源管理6. 实验总结与反思四、实验步骤1. 系统登录与退出(1)打开浏览器,输入实验系统网址,进入登录页面。
(2)输入用户名、密码,点击“登录”按钮。
(3)登录成功后,系统进入主界面。
(4)点击右上角“退出”按钮,退出系统。
2. 基础信息管理(1)点击主界面左侧菜单中的“基础信息管理”模块。
(2)查看基础信息列表,包括部门、岗位、人员等信息。
(3)新增部门信息:点击“新增”按钮,填写部门名称、负责人等基本信息,保存。
(4)修改部门信息:选中要修改的部门,点击“修改”按钮,修改相关信息,保存。
(5)删除部门信息:选中要删除的部门,点击“删除”按钮,确认删除。
3. 财务管理(1)点击主界面左侧菜单中的“财务管理”模块。
(2)查看财务报表,包括资产负债表、利润表、现金流量表等。
(3)新增报销单:点击“新增”按钮,填写报销单信息,提交审批。
(4)查看报销单:查看已提交的报销单,包括报销金额、报销日期、审批状态等信息。
(5)审批报销单:对报销单进行审批,同意或拒绝报销。
4. 供应链管理(1)点击主界面左侧菜单中的“供应链管理”模块。
(2)查看采购订单列表,包括采购订单号、供应商、采购金额等信息。
(3)新增采购订单:点击“新增”按钮,填写采购订单信息,提交审批。
(4)查看采购订单:查看已提交的采购订单,包括采购订单号、供应商、采购金额等信息。
(5)审批采购订单:对采购订单进行审批,同意或拒绝采购。
5. 人力资源管理(1)点击主界面左侧菜单中的“人力资源管理”模块。
(2)查看员工信息列表,包括姓名、部门、岗位、入职日期等信息。
操作系统教学实践(3篇)
第1篇一、引言操作系统是计算机科学与技术领域的重要基础课程,它涉及计算机系统的资源管理、进程管理、存储管理、文件系统等多个方面。
为了提高学生对操作系统的理解和掌握程度,本文将从教学实践的角度,探讨如何进行操作系统教学。
二、教学目标1. 使学生掌握操作系统的基本概念、原理和关键技术;2. 培养学生分析和解决实际问题的能力;3. 增强学生的团队协作和创新能力;4. 提高学生的编程能力和动手能力。
三、教学内容1. 操作系统概述:介绍操作系统的定义、发展历程、分类和特点;2. 进程管理:讲解进程的概念、进程状态、进程调度算法和进程同步与互斥;3. 存储管理:分析内存分配策略、页面置换算法和虚拟内存技术;4. 文件系统:探讨文件系统的概念、目录结构、文件操作和存储设备管理;5. 设备管理:介绍设备的分类、驱动程序、I/O控制方式和中断处理;6. 网络操作系统:讲解网络操作系统的基本概念、网络协议、网络设备管理和网络安全。
四、教学实践1. 案例教学:通过实际案例,引导学生分析操作系统的原理和应用。
例如,以Linux系统为例,讲解进程调度、内存管理和文件系统等知识点。
2. 实验教学:设计实验项目,让学生动手实践操作系统的相关知识。
实验项目包括:(1)进程调度实验:让学生编写进程调度算法,实现进程的创建、调度和同步。
(2)内存管理实验:让学生实现内存分配、页面置换和虚拟内存等技术。
(3)文件系统实验:让学生实现文件系统的目录结构、文件操作和存储设备管理。
(4)设备管理实验:让学生编写设备驱动程序,实现设备的控制和管理。
3. 项目教学:以实际项目为背景,让学生分组完成项目开发。
项目可以包括:(1)操作系统模拟器:让学生模拟操作系统的运行过程,加深对操作系统原理的理解。
(2)嵌入式操作系统开发:让学生了解嵌入式操作系统的特点,掌握嵌入式开发技能。
(3)分布式操作系统开发:让学生了解分布式系统的原理,掌握分布式操作系统的开发方法。
安装操作系统的实验报告
一、实验目的1. 掌握操作系统安装的基本方法。
2. 熟悉操作系统安装过程中的注意事项。
3. 提高动手操作能力,为以后使用操作系统打下基础。
二、实验环境1. 硬件环境:- CPU:Intel Core i5- 内存:8GB- 硬盘:500GB- 显卡:NVIDIA GeForce GTX 1050- 主板:华硕PRIME H310M-E2. 软件环境:- 操作系统:Windows 10- 安装工具:Windows 10安装镜像三、实验步骤1. 准备安装镜像- 将Windows 10安装镜像烧录到U盘或光盘上。
2. 设置BIOS启动顺序- 进入主板BIOS设置界面,将U盘或光盘设置为第一启动设备。
3. 启动计算机- 重启计算机,从U盘或光盘启动。
4. 开始安装操作系统- 进入Windows 10安装界面,点击“现在安装”按钮。
5. 选择安装类型- 选择“自定义:仅安装Windows(高级)”选项。
6. 选择安装磁盘- 在“驱动器选项”下,选择要安装Windows的磁盘分区,点击“新建”按钮创建新的分区,然后将所有磁盘空间分配给新分区。
7. 格式化磁盘- 在弹出的窗口中,选择“将磁盘格式化为NTFS文件系统”,点击“下一步”按钮。
8. 安装操作系统- 等待操作系统安装完成,期间会自动重启计算机。
9. 设置账户信息- 在安装完成后,根据提示设置用户名、密码等信息。
10. 安装驱动程序- 根据需要安装显卡、网卡等驱动程序。
11. 安装常用软件- 安装Office、QQ、浏览器等常用软件。
四、实验结果与分析1. 实验结果- 成功安装Windows 10操作系统,并完成了基本配置。
2. 实验分析- 本次实验中,按照步骤顺利完成操作系统安装,但在安装过程中遇到了以下问题:(1)在设置BIOS启动顺序时,需要根据主板型号进行设置,否则无法从U 盘或光盘启动。
(2)在格式化磁盘时,需要注意选择合适的文件系统,以免影响系统性能。
操作系统实验三实验报告
(一)进程创建
编写程序实现创建多个进程,并观察进程的执行情况。通过调用Windows API函数`CreateProcess`来创建新的进程。在创建进程时,设置不同的参数,如进程的优先级、命令行参数等,观察这些参数对进程执行的影响。
(二)进程控制
实现对进程的暂停、恢复和终止操作。使用`SuspendThread`和`ResumeThread`函数来暂停和恢复进程中的线程,使用`TerminateProcess`函数来终止进程。通过控制进程的执行状态,观察系统的资源使用情况和进程的响应。
(一)进程创建实验结果与分析
创建多个进程后,通过任务管理器观察到新创建的进程在系统中运行。不同的进程优先级设置对进程的CPU占用和响应时间产生了明显的影响。高优先级的进程能够更快地获得CPU资源,执行速度相对较快;而低优先级的进程则在CPU资源竞争中处于劣势,可能会出现短暂的卡顿或计一个多进程同步的程序,使用信号量、互斥量等同步机制来协调多个进程的执行。例如,实现一个生产者消费者问题,多个生产者进程和消费者进程通过共享缓冲区进行数据交换,使用同步机制来保证数据的一致性和正确性。
四、实验步骤
(一)进程创建实验步骤
1、打开Visual Studio 2019,创建一个新的C++控制台应用程序项目。
六、实验中遇到的问题及解决方法
(一)进程创建失败
在创建进程时,可能会由于参数设置不正确或系统资源不足等原因导致创建失败。通过仔细检查参数的设置,确保命令行参数、环境变量等的正确性,并释放不必要的系统资源,解决了创建失败的问题。
(二)线程控制异常
在暂停和恢复线程时,可能会出现线程状态不一致或死锁等异常情况。通过合理的线程同步和错误处理机制,避免了这些异常的发生。在代码中添加了对线程状态的判断和异常处理的代码,保证了线程控制的稳定性和可靠性。
《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。
操作系统实验
操作系统实验报告(一)Linux基本操作与编程(验证性 2学时)1、实验目(de):1)熟悉Linux操作系统(de)环境和使用.2)了解LINUX系统(de)安装过程.(注:表示可选择)3)掌握Linux环境下(de)命令操作.2、实验内容:(1)完成LINUX系统(de)登录,启动终端.进行下列操作并记录结果(要求:结果以屏幕截图表示).1)运行pwd命令,确定你当前(de)工作目录.2)利用以下命令显示当前工作目录(de)内容: ls –l3)运行以下命令: ls –al4)使用mkdir命令建立一个子目录subdir.5)使用cd命令,将工作目录改到根目录(/)上.6)使用ls-l命令列出/dev(de)内容.7)使用不带参数(de)命令cd改变目录,然后用pwd命令确定你当前(de)工作目录是哪里8)使用命令cd ../..,你将工作目录移到什么地方(2)在LINUX下查看你(de)文件.1)利用cd命令,将工作目录改到你(de)主目录上.2)将工作目录改到你(de)子目录subdir,然后运行命令: date > file1 将当前日期和时间存放到新建文件file1中.3)使用cat命令查看file1文件(de)内容.4)利用man命令显示date命令(de)用法: man date5)将date命令(de)用法附加到文件file1(de)后面:man date >> file16)利用cat命令显示文件file1(de)内容.7)利用ls -l file1命令列出文件file1(de)较详细(de)信息.运行ls -l/bin 命令显示目录(de)内容.8)利用ls -l/bin|more命令行分屏显示/bin目录(de)内容.9)利用cp file1 fa命令生成文件file1(de)副本.然后利用ls -l命令查看工作目录(de)内容.10)用cd命令返回你(de)主目录,输入命令ls –l后,解释屏幕显示(de)第一列内容(de)含义.(3)编写能输出“Hello world”问候语(de)C程序,并在终端中编译、执行.要求记录所使用(de)命令及结果.操作步骤:1)在文本编辑器中,编写C程序如下:include ""main(){ printf("hello"); }2) 在终端中,用gcc命令进行编译,生成可执行文件a.gcc –o a3) 在终端中执行a (de)命令如下:./a(4)编写一个程序:显示信息“Time for Play”,并能在后台运行一段时间(自定义)后,弹出信息提醒用户.要求记录所使用(de)命令及结果.(提示:使用sleep(s)函数)3、实验结果分析:(对上述实验内容中(de)各题结果,进行分析讨论.并回答下列问题)(1)进程包括哪些特征间断性, 失去封闭性, 不可再现性, 动态性, 并发性, 独立性(2)在Linux中,如何设置前、后台命令和程序(de)执行命令后直接加 & ,这个命令就在后台执行;正在运行(de)命令,使用Ctrl+z ,就挂起; jobs命令,可以现实后台,包括挂起(de)命令;使用 bg %作业号就可以把挂起(de)命令在后台执行;使用 fg %作业号就可以把后台命令调到前台(3)你所使用(de)Linux系统(de)内核版本是多少用什么命令查看内核版本目前你所了解(de)各发行版本(de)情况如何Linux version (gcc version (Red Hat (GCC) ) 1 SMP Tue Jan 2911:48:01 EST 2013(4)你对Linux系统有什么认识linux是一款开放性(de)操作系统,也可以说成是开放(de)源代码系统,这些代码可以完全自由(de)修改可以再任何(de)计算机上去运行它,也就是“可移植性”,其次大家都知道,linux是由UNIX(de)概念所开发出来(de),所以它也继承了UNIX(de)稳定和效率(de)特点4、总结:你对本次实验有什么体会或看法.操作系统实验报告(二)文件访问权限设置与输入输出重定向(2学时)一、实验目(de)1、掌握linux(de)文件访问权限设置.2、熟悉输入输出重定向和管道操作.二、实验内容1、启动进入红帽linux系统2、设置文件权限:在用户主目录下创建目录test,进入test目录,用vi 创建文件file1,并输入任意(de)文字内容.用ls -l显示文件信息,注意文件(de)权限和所属用户和组.对文件file1设置权限,使其他用户可以对此文件进行写操作:chmod o+w file1.用ls -l查看设置结果.取消同组用户对此文件(de)读取权限:chmod g-r file1.查看设置结果.用数字形式来为文件file1设置权限,所有者可读、可写、可执行;其他用户和所属组用户只有读和执行(de)权限:chmod 755 file1.设置完成后查看设置结果.3、输入、输出重定向和管道(1) 输出重定向用ls命令显示当前目录中(de)文件列表:ls –l.使用输出重定向,把ls命令在终端上显示(de)当前目录中(de)文件列表重定向到文件list中:ls –l > list.查看文件list中(de)内容,注意在列表中会多出一个文件list,其长度为0. 这说明shell是首先创建了一个空文件,然后再运行ls命令:cat list.再次使用输出重定向,把ls命令在终端上显示(de)当前目录中(de)文件列表重定向到文件list中.这次使用追加符号>>进行重定向:ls –l >> list.查看文件list(de)内容,可以看到用>>进行重定向是把新(de)输出内容附加在文件(de)末尾,注意其中两行list文件(de)信息中文件大小(de)区别:cat list.重复命令ls –l > list.再次查看文件list中(de)内容,和前两次(de)结果相比较,注意list文件大小和创建时间(de)区别.(2) 管道who |grep root命令(de)结果是命令ls –l |wc –l结果是4、退出linux系统操作步骤:在主菜单上选择“注销” ->关闭计算机.三、实验结果与讨论(根据实验结果回答下列问题)1. 文件(de)权限如下:-rw-r—r-- 1 root root 19274 Jul 14 11:00回答:-rw-r—r-- (de)含义是什么答:是LINUX/FTP(de)简易权限表示法:对应于本用户-所在组-其他人(de)权限,每一个用执行(x)-读取(r)-写入(w)如本题若是说自己可以读取写入不可以执行,所在组和其他人只能读取.2、文件(de)所有者添加执行权限(de)命令是答:chmod u+x 、赋予所有用户读和写文件权限(de)命令是四、答:chmod a+w,a+r 个人体会(你对本次实验有什么体会或看法)操作系统实验报告(三)文件和目录管理一、实验目(de)1) 掌握在Linux系统下(de)文件和文件系统(de)概念及命令;2) 掌握Linux系统下(de)目录操作.二、实验内容1. 进入linux终端后,用命令(de)操作结果回答下列问题:1)vi(de)三种工作模式是其中不能进行直接转换(de)是什么模式到什么模式命令模式、文本输入模式、末行模式命令模式不能直接到末行模式2)在vi中退出时,保存并退出(de)操作步骤是Ese:wq3)用vi 创建myfile1文件,并在其中输入任意文字一行,创建myfile2文件,任意输入文字3行.请问执行命令:cat <myfile1 >myfile2 后,myfile2中还有几行内容该命令(de)作用是用命令操作验证你(de)回答.myfile2中还有1行内容该命令(de)作用是替换myfile(de)内容4)请用至少两种不同(de)命令创建一个文本文件(),在其中写入“我是2014级学生,我正在使用Linux系统.”,记录命令及执行结果.1、Vi创建2、5)用___pwd________命令可查看所创建文件(de)绝对路径,写出它(de)绝对路径__/root_________;用___ls -l________命令查看该文件(de)类型及访问权限,其访问权限(数字和字母)分别是多少__-rw- r- - r- - 6 4 4______________.6)若将该文件(de)访问权限修改为:所有者有读写权限;其他用户只读;同组用户可读写,请写出命令,并记录结果.7)查找my开头(de)所有文件,可___find my_________命令,写出命令并记录结果8)在/home下创建子目录user,并在其中创建2个文件,名为file1和file2,file1(de)内容是/root目录(de)详细信息;file2(de)内容任意,最后将这两个文件合并为file3文件,请先写出命令序列,并在终端中验证,记录结果.2. 文件及目录操作,写出操作所使用(de)命令,并记录结果.在终端中完成下列命令操作,并记录结果在root用户主目录下创建一个mydir子目录和一个myfile文件,再在mydir下建立d1和d2两个子目录.查看mydir和myfile(de)默认权限查看当前myfile和mydir(de)权限值是多少将myfile文件分别复制到root 和dd1(de)主目录中将root主目录中(de)myfile改为yourfile通过从键盘产生一个新文件并输入I am a student查找文件是否包含student字符串三、实验结果与分析,回答下列问题:1、能够创建文件(de)命令有哪些vi 和cat>name2、能够查看当前目录(de)绝对路径(de)命令是pwd3、Linux中按用户属性将用户分成哪些类型根据文件(de)访问权限,用户又被分成哪些类型能够查看文件访问权限(de)命令是用户同组其他可读可写可执行 cat f1四、小结(本次实验(de)体会或小结)操作系统实验报告(四)作业调度算法模拟(验证性2学时)1、实验目(de):1)掌握作业调度(de)主要功能及算法.2)通过模拟作业调度算法(de)设计加深对作业管理基本原理(de)理解.3)熟悉Linux环境下应用程序(de)编程方法.2、实验内容:(1)作业调度算法(FCFS)编程模拟:编制一段程序,对所输入(de)若干作业,输入、输出数据样例如下表所示.按FCFS算法模拟调度,观察、记录并分析调度(de)输出结果情况.输入输出样例1:FCFS算法include <>include <>define SIZE 5struct Job_type{char no[2]; o,&job[i].tb,&job[i].tr);printf("输入作业顺序:\n");for(i=0;i<SIZE;i++)printf("\t%s\t%d\t%d\n",job[i].no,job[i].tb,job[i].tr);}void fcfs(){ int i,j,t=0,tw=0,tt=0;for(i=0;i<SIZE-1;i++)for(j=i+1;j<SIZE;j++)if(job[i].tb>job[j].tb){x=job[i];job[i]=job[j];job[j]=x;}printf("FCFS调度结果:\n");printf("开始时间作业号到达时间运行时间完成时间等待时间周转时间\n");for(i=0;i<SIZE;i++){printf(" %d",t);t=t+job[i].tr;tw=t-job[i].tb-job[i].tr; b; o,job[i].tb,job[i].tr,t,tw,tt);}}void main(){load();fcfs();}(2)作业调度算法(SJF)编程模拟:编程实现由短作业优先算法,分别用下面两组输入、输出数据样例进行模拟,观察分析运行结果.输入输出样例2:SJF算法输入输出A 0 4B 0 3C 0 5D 0 2E 0 1A 0 6 10 10B 0 3 6 6C 0 10 15 15D 0 1 3 3E 0 0 1 1include <>include <>define SIZE 5struct Job_type{char no[2]; o,&job[i].tb,&job[i].tr);printf("输入作业顺序:\n");for(i=0;i<SIZE;i++)printf("\t%s\t%d\t%d\n",job[i].no,job[i].tb,job[i].tr);}void sjf()n=i; pl[i].pfn=ERR;}for(i=1;i<total;i++){ pfc[i-1].next=&pfc[i];pfc[i-1].pfn=i-1;}pfc[total-1].next=NULL;pfc[total-1].pfn=total-1;freepf_head=&pfc[0];}void FIFO(int total){ int i,j;pfc_type p,t;initialize(total);busypf_head=busypf_tail=NULL;for(i=0;i<page_len;i++){if(pl[page[i]].pfn==ERR){ diseffect+=1;if(freepf_head==NULL){p=busypf_head->next;pl[busypf_head->pn].pfn=ERR; freepf_head=busypf_head;freepf_head->next=NULL;busypf_head=p;}p=freepf_head->next;freepf_head->next=NULL;freepf_head->pn=page[i];pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;if(busypf_tail==NULL)busypf_head=busypf_tail=freepf_head; else{ busypf_tail->next=freepf_head;busypf_tail=freepf_head;}freepf_head=p;}}printf("FIFO:%d",diseffect);}main(){ int i; int k;printf(“请输入页(de)引用序列:\n”); for(k=0;k<page_len;k++)scanf("%d",&page[k]);for(i=4;i<=7;i++){printf("%2d page frames ",i);FIFO(i);}参考程序LRU算法,略三、实验结果分析:(对上述实验各题所使用(de)原始数据、调试数据与状态(包括出错)及最终结果进行记录并分析.)随着块数(de)增加,缺页数目也减少,4个实验中3个实验(de)块数增加到了5以后,即使块数再增加,缺页数目也是保持不变.只有实验4,块数增加到7以后,缺页数目又再次减少了四、总结:你对本次实验有什么体会或看法.。
操作系统实验一
操作系统实验一As a person, we must have independent thoughts and personality.本科实验报告操作系统课程名称:学号:姓名:专业:班级:指导教师:课内实验目录及成绩信息技术学院实验(实验一)1 实验名称:基本shell命令及用户管理2 实验目的掌握安装Linux操作系统的方法。
掌握Linux操作系统的基本配置。
了解GNOME桌面环境。
掌握基本shell命令的使用。
3 实验准备下载VMware Workstation虚拟机软件(版本不限)。
准备Linux操作系统的安装源(内核版本和发行版本均不限)。
注:实验准备、实验内容和作为回家作业布置,同学们利用课余时间可在私人计算机上完成。
4 实验要求、步骤及结果安装虚拟机软件。
【操作要求】安装VMware Workstation虚拟机软件,并填写以下4.1.1和的内容。
4.1.1【VMware Workstation虚拟机版本号】4.1.2【主要配置参数】安装Linux操作系统。
【操作要求】安装Linux操作系统,版本不限。
Linux发行版本:Linux内核版本:【主要操作步骤:包括分区情况】1、创建一台虚拟机安装操作系统时客户机操作系统选择Linux2、修改虚拟机的安装路径。
3、建一个新的虚拟磁盘,磁盘的空间20GB,并且将单个文件存储虚拟磁盘。
4、设置分区完毕,安装虚拟机了解Linux操作系统的桌面环境之一GNOME。
【操作要求】查看桌面图标,查看主菜单,查看个人用户主目录等个人使用环境。
【操作步骤1】桌面图标【操作步骤2】主菜单【操作步骤3】个人用户主目录【操作步骤4】启动字符终端【操作步骤5】注销[root@localhost~]# exit【操作步骤6】重启系统[root@localhost~]# reboot【操作步骤7】关闭[root@localhost~]# halt【回答问题】简述Windows桌面环境与Linux桌面环境的主要区别。
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。
《操作系统》课程综合性的实验报告
《操作系统》课程综合性的实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程的综合性实验旨在通过实际操作和实践,深入理解操作系统的基本原理、功能和运行机制。
具体目标包括熟悉操作系统的进程管理、内存管理、文件系统管理以及设备管理等核心模块,提高对操作系统的整体认知和应用能力。
二、实验环境本次实验在以下环境中进行:操作系统:Windows 10 专业版开发工具:Visual Studio 2019编程语言:C++三、实验内容及步骤(一)进程管理实验1、创建多个进程使用 C++中的多线程库,创建多个进程,并观察它们的并发执行情况。
通过设置不同的优先级和资源需求,研究进程调度算法对系统性能的影响。
2、进程同步与互斥实现生产者消费者问题,使用信号量、互斥锁等机制来保证进程之间的同步和互斥。
观察在不同并发情况下,数据的正确性和系统的稳定性。
(二)内存管理实验1、内存分配与回收模拟内存分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
通过随机生成内存请求,观察不同算法下内存的利用率和碎片情况。
2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理,通过设置页面大小和页表结构,观察页面置换算法(如 FIFO、LRU 等)对内存访问性能的影响。
(三)文件系统管理实验1、文件操作创建、读取、写入和删除文件,了解文件系统的基本操作和数据结构。
2、文件目录管理实现文件目录的创建、遍历和搜索功能,研究目录结构对文件访问效率的影响。
(四)设备管理实验1、设备驱动程序模拟编写简单的设备驱动程序,模拟设备的输入输出操作,如键盘输入和屏幕输出。
2、设备分配与调度研究设备分配算法,如先来先服务和优先级算法,观察设备的使用情况和系统的响应时间。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果分析1、在创建多个进程的实验中,发现高优先级进程能够更快地获得CPU 资源,系统响应时间更短。
但过度提高某些进程的优先级可能导致其他进程饥饿。
2、对于进程同步与互斥问题,正确使用信号量和互斥锁能够有效地保证数据的一致性和系统的稳定性。
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。
操作系统实验心得体会
操作系统实验心得体会在学习计算机相关专业的过程中,操作系统这门课程无疑是至关重要的。
而通过操作系统实验,我更是获得了许多宝贵的经验和深刻的体会。
操作系统实验让我对操作系统的工作原理有了更为直观和深入的理解。
以前在理论课上学习到的各种概念和算法,如进程管理、内存管理、文件系统等,都在实验中变得鲜活起来。
通过亲手编写代码、调试程序,我不再仅仅是对这些知识有抽象的认识,而是能够切实地感受到它们在计算机系统中的实际作用和运行机制。
在进程管理的实验中,我深刻体会到了进程的创建、调度和同步的复杂性。
为了实现进程的并发执行和资源共享,需要精心设计各种同步机制,如信号量、互斥锁等。
一开始,我总是会出现死锁或者进程调度不合理的问题,导致程序运行结果不正确或者效率低下。
但是,通过不断地调试和改进,我逐渐掌握了如何正确地使用同步机制来避免这些问题,也明白了进程调度算法对系统性能的影响。
例如,先来先服务调度算法简单直观,但可能导致短作业等待时间过长;而短作业优先调度算法能够提高系统的平均响应时间,但实现起来相对复杂。
通过实际的实验操作,我不仅学会了如何选择合适的调度算法,还明白了在不同的应用场景下应该如何优化进程管理,以提高系统的整体性能。
内存管理的实验则让我对内存的分配和回收有了更清晰的认识。
在实验中,我实现了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。
通过对比这些算法的性能和效果,我明白了它们各自的优缺点以及适用场景。
首次适应算法实现简单,但容易产生内存碎片;最佳适应算法能够有效地减少内存碎片,但可能导致较大的内存查找时间;最坏适应算法则相反,它能够快速找到较大的连续内存空间,但也容易造成内存浪费。
在实际应用中,需要根据系统的需求和特点来选择合适的内存分配算法,以提高内存的利用率和系统的性能。
文件系统的实验让我了解了文件的存储、组织和访问方式。
通过实现一个简单的文件系统,我学会了如何管理文件的目录结构、分配存储空间以及处理文件的读写操作。
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实验项目名称:进程的同步(实验一)
1、实验目的
(1) 掌握进程和线程基本概念和属性;
(2) 掌握用PV操作解决并发进程的同步问题;
(3) 掌握用于同步的信号量初值的设置;
(4) 掌握如何处理共享资源的直接制约关系。
2、实验内容
(1) 设计一个模拟若干售票网点的售票程序。
界面可以参考图1。
还应设计多个后台售票线程并发运行。
图1售票
(2) 模拟:桌上有一只盘子,每次只能放入一个水果。
爸爸专向盘子中放苹果,妈妈专向盘子中放桔子,一个女儿专等吃盘子里的苹果,一个儿子专等吃盘子里的桔子。
只要盘子空则爸爸或妈妈都可以向盘子放一个水果,仅当盘子中有自己需要的水果时,儿子或女儿可以从盘子中取出水果。
放-取水果的几种情况如图2(a)~(f)所示,可以参照进行设计。
(a)盘子空时取水果 (b)父亲放入苹果
(c) 儿子取水果 (d) 女儿取水果
(e)儿子取走桔子 (f)盘子满时放水果
图2 放-取水果
(3) 自选其它能反映进程互斥问题的应用。
实验项目名称:处理机调度(实验二)
1、实验目的
(1) 掌握几种处理机调度算法的基本思想和特点;
(2) 理解并发与并行的区别;
(3) 比较几种算法的特点。
2、实验内容
编写程序模拟处理机调度,参照图3。
(1) 时间片轮转
(2) 动态优先权调度
(3) 高响应比优先调度
图3 模拟处理机调度
实验项目名称:银行家算法(实验三)
1、实验目的
银行家算法是避免死锁的一种重要方法,本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的银行家算法程序。
加深了解有关资源申请、避免死锁等概念,并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。
2、实验内容
(1) 设计进程对各类资源最大申请表示及初值确定。
(2) 设定系统提供资源初始状况。
(3) 设定每次某个进程对各类资源的申请表示。
(4) 编制程序,依据银行家算法,决定其申请是否得到满足。
具体设计可参照图4(a)~(c) 进行。
(a) 某时刻系统资源情况
(b)测试安全性
(c)安全序列
图4银行家算法
实验项目名称:存储器管理(实验四)
1、实验目的
存储器是计算机系统的重要组成部分。
本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的没有虚拟内存的系统中的内存管理—动态分区管理程序。
加深理解内存的分配与回收,分配与回收的策略、地址映射、内存保护等概念,并掌握动态分区这种内存管理的具体实施方法。
2、实验内容
设计一个模拟内存管理中采用“动态分区”方式的存储器管理程序。
动态申请一段内存,对该段内存进行“动态分区”方式的管理,选择至少一种分配策略,建立相应的数据结构(如内存分配表,内存空闲表等),可以动态申请和释放内存空间,给出当前“内存”的使用情况。
可以参照图5(a)~(c)进行设计。
(a)已创建若干进程
(b)撤消进程对话框
(c) 某时刻进程占用内存状态
图5动态分区管理
实验项目名称:设备管理(实验五)
1、实验目的
了解设备管理的功能和任务,理解SPOOLing的概念、系统组成和特点。
本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的模拟利用SPLOOLing技术进行输入/输出的程序。
加深理解将一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑设备,同时允许多个用户共享一台物理设备的具体实施方法。
2、实验内容
模拟一个利用SPOOLing技术的输入/输出管理,建立相应的数据结构及缓冲空间,给出当前系统中运行进程的设备使用情况和等待队列的情况。
实验项目名称:文件管理(实验六)
1、实验目的
了解文件管理的功能和任务,理解文件系统组成和特点,熟悉文件系统的访问和操作。
实验要求用高级语言编写和调试一个简单的模拟文件管理程序。
加深理解有关盘块的分配与回收、目录管理等的具体实施策略。
2、实验内容
模拟一个资源管理器进行文件操作,包括建立和删除目录、建立和删除文件等基本文件操作。
建立相应的数据结构(如:位示图等),模拟盘块管理。
可以参照图6界面进行设计。
图6。