操作系统 (第三次、第四次实验)
计算机操作系统实验报告
计算机操作系统实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解计算机操作系统的工作原理和功能,通过实际操作和观察,掌握操作系统的基本概念和常用命令,提高对计算机系统的管理和控制能力。
二、实验环境1、操作系统:Windows 10 专业版2、硬件配置:Intel Core i5 处理器,8GB 内存,256GB 固态硬盘三、实验内容1、进程管理通过任务管理器观察系统中正在运行的进程,包括进程的名称、PID(进程标识符)、CPU 使用率、内存使用情况等。
尝试结束一些非关键进程,观察系统的反应。
2、内存管理使用系统自带的性能监视器查看内存的使用情况,包括物理内存、虚拟内存的总量、已使用量和可用量。
运行一些大型程序,观察内存的分配和释放过程。
3、文件管理创建、复制、移动、删除文件和文件夹,观察文件系统的操作效果。
查看文件和文件夹的属性,包括大小、创建时间、修改时间、访问权限等。
4、设备管理查看设备管理器中硬件设备的状态,包括是否正常工作、驱动程序的版本等。
尝试更新一些设备的驱动程序,观察设备性能的变化。
四、实验步骤及结果1、进程管理打开任务管理器,可以看到系统中正在运行的进程列表。
进程按照名称、PID、CPU 使用率、内存使用情况等进行排序。
例如,系统进程“System”和“svchostexe”通常占用一定的 CPU 和内存资源。
尝试结束一些非关键进程,如某些后台运行的软件进程。
在结束进程时,系统会提示可能会导致相关程序无法正常运行,确认后结束进程。
部分进程结束后,对应的程序会关闭,系统的资源占用也会相应减少。
2、内存管理打开性能监视器,在“内存”选项中可以直观地看到物理内存和虚拟内存的使用情况。
当运行大型程序时,如游戏或图形处理软件,内存的使用量会显著增加。
随着程序的关闭,已使用的内存会逐渐释放,可用内存量会回升。
3、文件管理在文件资源管理器中进行文件和文件夹的操作。
创建新文件和文件夹时,可以指定名称、类型和存储位置。
windows操作系统-第三次形考作业
w i n d o w s操作系统-第三次形考作业(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--江苏开放大学形成性考核作业学号:姓名:课程代码:050313课程名称:W i n d o w s服务器操作系统(专)评阅教师:第 3 次形考作业共 4 次形考作业作业说明:1.做作业之前首先在封面填上自己的学号和姓名,做完作业后请写上作业完成时间。
2.学习完成第四单元知识后必须完成本次作业,并请在规定时间内通过学习平台提交Word文档形式的电子作业,本次作业占形成性考核总成绩的20%。
作业内容及要求:企业需要DHCP服务实现客户计算机网络属性(IP地址、子网掩码、默认网关、首选DNS服务器IP)的自动化配置,企业内部有3个网段。
每个网络大约有100台计算机。
集团有三个分公司,每家分公司都需要一个网站来发布公司的信息,以及开发基于WEB的应用程序,每家分公司员工需要使用域名来访问网站,集团从IT集中化管理考虑将这三个WEB站点放置在一台服务器上。
1、安装IIS角色,选择默认组件。
2、分别创建三个站点,名称分别为 ,网站首页自定义3、利用多主机名方式使三个站点共存4、在DNS服务器上为WEB服务器的主机记录增加三条相应别名(CNAME)记录完成实验报告,实验报告成绩占形考成绩的20%。
评阅得分:评阅教师:评阅时间:江苏开放大学软件技术专业(专科)《Windows服务器操作系统》实验报告一、实验内容和目的(10分)企业需要DHCP服务实现客户计算机网络属性(IP地址、子网掩码、默认网关、首选DNS服务器IP)的自动化配置,企业内部有3个网段。
每个网络大约有100台计算机。
集团有三个分公司,每家分公司都需要一个网站来发布公司的信息,以及开发基于WEB的应用程序,每家分公司员工需要使用域名来访问网站,集团从IT集中化管理考虑将这三个WEB站点放置在一台服务器上。
《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。
操作系统第三次作业(含答案)
操作系统第三次作业(第四章)一选择题1.在装入一个作业时,把作业中的指令地址和数据地址全部转换成主存中的物理地址。
这种重定位方式称为C。
A.逻辑重定位B.浮动重定位C.静态重定位D.动态重定位2.可变分区管理如采用“最先适应分配算法”时,应将空白区按A登记到空闲区表中。
A.地址递增顺序B.地址递减顺序C.长度递增顺序D.长度递减顺序3.采用页式存储管理的系统中,若地址用16位表示,其中6位表示页号,则页的大小为B。
A.0.5K B.1K C.2K D.4K4.虚拟存储器的最大容量由D决定。
A.内存和外存容量之和B.作业的地址空间大小C.计算机地址总线的位数D.计算机有效地址的位数5.在页式虚拟存储管理中,检查页表,如得知该页已在主存时,则进行D。
A.页面调度B.淘汰该页C.缺页中断请求D.地址转换6.在分页管理方法中,通常设置快表(Cache存储器)存放页表的子集,这样做是为了C。
A.扩充主存容量B.解决CPU与主存的速度匹配C.提高地址映射的速度D.增加CPU访问的并行度7.在请求分页系统中,选择距离现在最长时间没有被访问的页面将其淘汰的页面置换算法是B。
A.最佳置换算法(OPT)B.最近最久未用置换算法(LRU)C.最近最不常用调度算法(LFU)D.先进先出置换算法(FIFO)二判断题(你认为正确的写T,错误的写F)1.(T)静态重定位是指程序装入时一次性地将所有的逻辑地址转换成物理地址。
2.(F )固定分区法就是每个分区事先固定且大小相等,不能改变。
3.(F)虚拟存储器的最大容量是由计算机地址总线的位数决定的。
4.(T )如果计算机有效地址是32位二进制位,则该机的虚存最大容量是4GB。
5.(F)在段页式管理方法中,一个作业或进程有一个段表和一个页表。
6.(F)为加速地址转换,通常设置一小容量的Cache用于存放页表的子集,对它的访问是按字地址进行的。
三简答题1.缺页中断是如何发生的?发生缺页中断后如何处理?解答:在请求分页管理方案中,一个作业不全部装入主存,只装入一部分。
16207318邓嘉操作系统实验三
操作系统实验第三次实验进程同步实验指导老师:***学号:********姓名:***操作系统第三次实验进程同步实验指导老师:谭朋柳学生:16207318邓嘉4.1 实验目的加深对并发协作进程同步与互斥概念的理解,观察和体验并发进程同步与互斥操作的效果,分析与研究经典进程同步与互斥问题的实际解决方案。
了解Linux 系统中IPC 进程同步工具的用法,练习并发协作进程的同步与互斥操作的编程与调试技术。
4.2 实验说明在linux 系统中可以利用进程间通信(interprocess communication )IPC 中的3 个对象:共享内存、信号灯数组、消息队列,来解决协作并发进程间的同步与互斥的问题。
1)共享内存是OS 内核为并发进程间交换数据而提供的一块内存区(段)。
如果段的权限设置恰当,每个要访问该段内存的进程都可以把它映射到自己私有的地址空间中。
如果一进程更新了段中数据,那么其他进程立即会看到这一更新。
进程创建的段也可由另一进程读写。
linux 中可用命令ipcs -m 观察共享内存情况。
$ ipcs -m------ Shared Memory Segments --------key shmid owner perms bytes nattch status 0x00000000 327682 student 600 393216 2 dest0x00000000 360451 student 600 196608 2 dest 0x00000000 393220 student 600 196608 2 destkey 共享内存关键值shmid 共享内存标识owner 共享内存所由者(本例为student)perm 共享内存使用权限(本例为student 可读可写)byte 共享内存字节数nattch 共享内存使用计数status 共享内存状态上例说明系统当前已由student 建立了一些共享内存,每个都有两个进程在共享。
计算机基础实验报告
计算机基础实验报告引言计算机科学作为一门快速发展的学科,对于我们现代社会的发展起到了至关重要的作用。
而计算机基础实验则是我们学习计算机科学的基石。
通过实验,我们可以深入了解计算机的运作原理、编程语言的使用以及计算机系统的构建。
本文将对我在计算机基础实验中所学到的内容进行总结和分享。
实验内容一:计算机硬件与操作系统在第一次实验中,我们学习了计算机的基本组成部分,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。
通过实践操作,我们实际拆卸和组装了一台计算机,并了解了各个硬件的功能和作用。
此外,我们还学习了计算机操作系统的基本概念和功能,如进程管理、内存管理和文件系统等。
这使我们对计算机系统的整体架构和工作原理有了更深入的了解。
实验内容二:Python编程语言在第二次实验中,我们学习了一种常用的编程语言——Python。
通过编写简单的代码,我们熟悉了Python的基本语法和函数。
Python的简洁和易读性使其成为了开发者的首选语言之一。
我们还学习了Python的常用库,如NumPy和Pandas,使我们能够更高效地处理数据和进行科学计算。
实验内容三:计算机网络与网络编程在第三次实验中,我们学习了计算机网络的基本原理和网络编程的基础知识。
我们了解了常见的网络协议,如TCP/IP和HTTP,以及网络拓扑结构和局域网的设置方法。
通过编写简单的网络程序,我们掌握了网络通信的基本操作和数据传输的原理。
这让我们更好地理解了互联网的工作原理和网络安全的重要性。
实验内容四:Java编程语言最后,我们学习了另一种常用的编程语言——Java。
Java是一种功能强大的面向对象编程语言,被广泛应用于企业级应用和大型系统的开发。
通过实践,我们熟悉了Java的语法、类和对象的概念,以及常用的开发框架和工具。
Java的跨平台特性使其成为了跨平台开发的首选语言。
结语通过计算机基础实验,我们对计算机科学的核心原理和应用有了更深入的了解。
阅读分析心得体会(精品6篇)
阅读分析心得体会(精品6篇)阅读分析心得体会篇1时间过的很快,一学期的计算机网络实验课要结束了。
通过这一学期的学习,使得自己在计算机网络这一方面有了更多的了解也有了更深刻的体会,对计算机网络也有了更多的兴趣。
我们本学期做的实验基本上全面介绍了搭建网络过程中所涉及的各种重要的硬件设备,了解其特点、适用、连接和配置,给出了很多的规划方案、应用实例和配置策略。
这学期我们做了七次实验,每个实验都有一些总结和体会。
第一次实验是计算机网络与internet网络测试与FTP服务的设置,其中了解了网络设置的一些基本应用,熟悉了常用网络测试命令及其用法,掌握了浏览器的安装以及设置,掌握CuteFTP2.01的用法。
实验第一次黄老师就跟我们强调了实验的注意事项,交代了每次实验要两个人一组,在操作过程中让我们了解的团队合作的重要性。
第二次实验是局域网和IIS网络配置,在这次实验中我们学习的电子邮件与局域网的资料库,同时我们掌握了掌握,并了解个人电子邮件申请及其相关操作,掌握了Net Meeting的配置及使用。
第三次实验是计算机网络的双绞线的制作,本次实验是制作双绞线,利用压线钳等工具将双绞线插入RJ-45水晶头完成网线的制作。
实验主要涉及剪线,剥皮,插入,压制等操作,虽然实验看上去很简单。
但要一次性成功的就要把每个过程多要做到位,每一步都小心。
在实验当中的一些注意事项:剥皮时应该多剥一些,这样捋线时比较方便,一定要把所有的线的弄的很直,这样有利于后面的剪线,剪线应该做到十分平整,这样插进水晶头是才能完全接触到,在插线的时候的一定要保证两个同学之间的线的顺序要准确和一样,插进后应用压线钳使劲压,听到“咔“一声才表示固定到位。
第四次实验是Linux 的使用与 DNS 服务器的配置与管理,在此实验中,我们接触了以前从没接触过的 linus 操作系统,了解 Linux 操作系统。
学会了 IP 配置,此操作系统下的 office 软件和万维网的使用。
操作系统实验4(虚拟内存页面置换算法)
操作系统实验报告四【实验题目】虚拟内存页面置换算法【实验目的】通过这次实验,加深对虚拟内存页面置换概念的理解,进一步掌握先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的实现方法。
【实验内容】问题描述:设计程序模拟先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU页面置换算法的工作过程。
假设内存中分配给每个进程的最小物理块数为m,在进程运行过程中要访问的页面个数为n,页面访问序列为P1, …,Pn,分别利用不同的页面置换算法调度进程的页面访问序列,给出页面访问序列的置换过程,计算每种算法缺页次数和缺页率。
程序要求如下:1)利用先进先出FIFO,最佳置换OPI和最近最久未使用LRU三种页面置换算法模拟页面访问过程。
2)模拟三种算法的页面置换过程,给出每个页面访问时的内存分配情况。
3)输入:最小物理块数m,页面个数n,页面访问序列P1, … ,Pn,算法选择1-FIFO,2-OPI,3-LRU。
4)输出:每种算法的缺页次数和缺页率。
【实验要求】1) 上机前认真复习页面置换算法,熟悉FIFO,OPI,LRU三种页面分配和置换算法的过程;2) 上机时独立编程、调试程序;3) 根据具体实验要求,完成好实验报告(包括实验的目的、内容、要求、源程序、实例运行结果截图)。
【源代码】//--------------- YeMianZhiHuan.cpp -----------------#include "iostream.h"const int DataMax=100;const int BlockNum = 10;int DataShow[BlockNum][DataMax]; // 用于存储要显示的数组bool DataShowEnable[BlockNum][DataMax]; // 用于存储数组中的数据是否需要显示//int Data[DataMax]={4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5,6,2,3,7,1,2,6,1}; // 测试数据//int N = 20; // 输入页面个数int Data[DataMax]; // 保存数据int Block[BlockNum]; // 物理块int count[BlockNum]; // 计数器int N ; // 页面个数int M;//最小物理块数int ChangeTimes;void DataInput(); // 输入数据的函数void DataOutput();void FIFO(); // FIFO 函数void Optimal(); // Optimal函数void LRU(); // LRU函数///*int main(int argc, char* argv[]){DataInput();// DataInput();// FIFO();// Optimal();// LRU();// return 0;int menu;while(true){cout<<endl;cout<<"* 菜单选择*"<<endl;cout<<"*******************************************************"<<endl;cout<<"* 1-FIFO *"<<endl;cout<<"* 2-Optimal *"<<endl;cout<<"* 3-LRU *"<<endl;cout<<"* 0-EXIT *"<<endl;cout<<"*******************************************************"<<endl;cin>>menu;switch(menu){case 1: FIFO();break;case 2: Optimal();break;case 3: LRU();break;default: break;}if(menu!=1&&menu!=2&&menu!=3) break;}}//*/void DataInput(){cout<<"请输入最小物理块数:";cin>>M;while(M > BlockNum) // 大于数据个数{cout<<"物理块数超过预定值,请重新输入:"; cin>>M;}cout<<"请输入页面的个数:";cin>>N;while(N > DataMax) // 大于数据个数{cout<<"页面个数超过预定值,请重新输入:"; cin>>N;}cout<<"请输入页面访问序列:"<<endl;for(int i=0;i<N;i++)cin>>Data[i];}void DataOutput(){int i,j;for(i=0;i<N;i++) // 对所有数据操作{cout<<Data[i]<<" ";}cout<<endl;for(j=0;j<M;j++){cout<<" ";for(i=0;i<N;i++) // 对所有数据操作{if( DataShowEnable[j][i] )cout<<DataShow[j][i]<<" ";elsecout<<" ";}cout<<endl;}cout<<"缺页次数: "<<ChangeTimes<<endl;cout<<"缺页率: "<<ChangeTimes*100/N<<"%"<<endl; }void FIFO(){int i,j;bool find;int point;int temp; // 临时变量ChangeTimes = 0;for(j=0;j<M;j++)for(i=0;i<N;i++)DataShowEnable[j][i] = false; // 初始化为false,表示没有要显示的数据for(i=0;i<M;i++){count[i] = 0; // 大于等于BlockNum,表示块中没有数据,或需被替换掉// 所以经这样初始化(3 2 1),每次替换>=3的块,替换后计数值置1,// 同时其它的块计数值加1 ,成了(1 3 2 ),见下面先进先出程序段}for(i=0;i<N;i++) // 对有所数据操作{// 增加countfor(j=0;j<M;j++)count[j]++;find = false; // 表示块中有没有该数据for(j=0;j<M;j++){if( Block[j] == Data[i] ){find = true;}}if( find ) continue; // 块中有该数据,判断下一个数据// 块中没有该数据ChangeTimes++; // 缺页次数++if( (i+1) > M ) // 因为i是从0开始记,而M指的是个数,从1开始,所以i+1 {//获得要替换的块指针temp = 0;for(j=0;j<M;j++){if( temp < count[j] ){temp = count[j];point = j; // 获得离的最远的指针}}}else point = i;// 替换Block[point] = Data[i];count[point] = 0; // 更新计数值// 保存要显示的数据for(j=0;j<M;j++){DataShow[j][i] = Block[j];DataShowEnable[i<M?(j<=i?j:i):j][i] = true; // 设置显示数据}}// 输出信息cout<< endl;cout<<"FIFO => "<< endl;DataOutput();}void Optimal(){int i,j,k;bool find;int point;int temp; // 临时变量,比较离的最远的时候用ChangeTimes = 0;for(j=0;j<M;j++)for(i=0;i<N;i++)DataShowEnable[j][i] = false; // 初始化为false,表示没有要显示的数据// for(i=0;i<M;i++)// {// count[i] = 0 ; //// }for(i=0;i<N;i++) // 对有所数据操作{find = false; // 表示块中有没有该数据for(j=0;j<M;j++){if( Block[j] == Data[i] )find = true;}if( find ) continue; // 块中有该数据,判断下一个数据// 块中没有该数据,最优算法ChangeTimes++; // 缺页次数++for(j=0;j<M;j++){// 找到下一个值的位置find = false;for( k =i;k<N;k++){if( Block[j] == Data[k] ){find = true;count[j] = k;break;}}if( !find ) count[j] = N;}if( (i+1) > M ) // 因为i是从0开始记,而BlockNum指的是个数,从1开始,所以i+1 {//获得要替换的块指针temp = 0;for(j=0;j<M;j++){if( temp < count[j] ){temp = count[j];point = j; // 获得离的最远的指针}}}else point = i;// 替换Block[point] = Data[i];// 保存要显示的数据for(j=0;j<M;j++){DataShow[j][i] = Block[j];DataShowEnable[i<M?(j<=i?j:i):j][i] = true; // 设置显示数据}}// 输出信息cout<< endl;cout<<"Optimal => "<< endl;DataOutput();}void LRU(){int i,j;bool find;int point;int temp; // 临时变量ChangeTimes = 0;for(j=0;j<M;j++)for(i=0;i<N;i++)DataShowEnable[j][i] = false; // 初始化为false,表示没有要显示的数据for(i=0;i<M;i++){count[i] = 0 ;}for(i=0;i<N;i++) // 对有所数据操作{// 增加countfor(j=0;j<M;j++)count[j]++;find = false; // 表示块中有没有该数据for(j=0;j<M;j++){if( Block[j] == Data[i] ){count[j] = 0;find = true;}}if( find ) continue; // 块中有该数据,判断下一个数据// 块中没有该数据ChangeTimes++; // 缺页次数++if( (i+1) > M ) // 因为i是从0开始记,而BlockNum指的是个数,从1开始,所以i+1 {//获得要替换的块指针temp = 0;for(j=0;j<M;j++){if( temp < count[j] ){temp = count[j];point = j; // 获得离的最远的指针}}}else point = i;// 替换Block[point] = Data[i];count[point] = 0;// 保存要显示的数据for(j=0;j<M;j++){DataShow[j][i] = Block[j];DataShowEnable[i<M?(j<=i?j:i):j][i] = true; // 设置显示数据}}// 输出信息cout<< endl;cout<<"LRU => "<< endl;DataOutput();}【效果截图】以作业为测试数据:。
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。
操作系统作业及答案汇总
第一次作业(Assignment-1)1.1 What are the three main purposes of an operating system?1)环境提供者,为计算机用户提供一个环境,使得能够在计算机硬件上方便、高效的执行程序2)资源分配者,为解决问题按需分配计算机的资源,资源分配需尽可能公平、高效3)控制程序监控用户程序的执行,防止出错和对计算机的不正当使用管理I/O设备的运行和控制1.3 What is the main advantage of multiprogramming?1)高效地使用CPU,通过重叠来自不同用户对CPU和I/O设备的需求2)增加CPU的利用,设法让CPU执行有意义的指令1.10 What is the main difficulty that a programmer must overcome in writing an operating system for a real-time environment?主要的困难是保持在操作系统内固定时间约束的实时系统。
如果系统不能在一定的时间范围内完成一项任务,它可能会导致整个系统的运行故障。
因此,写一个实时系统的操作系统时,作者必须确保其调度方案不允许响应时间超过时间限制。
个人电脑时最好的工作是小到可以合理执行它时的表现足以执行程序到用户的满意。
第二次作业(Assignment-2)2.3 What are the differences between a trap and an interrupt? What is the use of each function?1)An interrupt是硬件产生的系统内的流的改变2)A trap是软件产生的“中断”。
3)interrupt可以被I/O用来产生完成的信号,从而避免CPU对设备的轮询4)A trap可以用来调用OS的例程或者捕获算术错误2.5 Which of the following instructions should be privileged?a. Set value of timer.b. Read the clock.c. Clear memory.d. Turn off interrupts.e. Switch from user to monitor mode.a. Set value of timer.定时器的设定值c. Clear memory.清除内存。
《操作系统》第三次、第四次书面作业答案
《操作系统》第三次作业答案一、单选题1、A2、D3、B4、A5、C6、C7、B8、B9、B 10、B二、判断题1、×2、×3、×4、×5、√6、√7、√8、×9、×10、×三、填空题1.及时响应2. 进程控制块PCB3.中断处理4.作业控制块JCB5.管程6.限长寄存器或长度寄存器7.按内容并行查找8.地址越界9.首块地址和文件长度10.死锁预防四、问答题1.什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答:批处理系统(batchprocessingsystem):操作员把用户提交的作业分类,把一批作业编成一个作业执行序列,由专门编制的监督程序(monitor)自动依次处理。
其主要特征是:用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统(timesharingoperationsystem):把处理机的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮转的方式,把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是:交互性、多用户、同时性、独立性。
实时系统(realtimesystem):在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是:对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
2.并发进程间的制约有哪两种?引起制约的原因是什么?答:并发进程所受的制约有两种:直接制约和间接制约。
直接制约是由并发进程互相共享对方的私有资源所引起的。
间接制约是由竞争共有资源而引起的。
3、多道程序(multiprogramming)和多重处理(multiprocessing)有何区别?答:多道程序(multiprogramming)是作业之间自动调度执行、共享系统资源,并不是真正地同时执行多个作业;而多重处理(multiprocessing)系统配置多个CPU,能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理,必须采用多道程序设计技术,而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
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 (第三次、第四次实验)(DOC)
操作系统课程实验报告姓名XX 学号1001010127 系计算机任课教师XX 指导教师XX 评阅教师贺辉实验地点综合楼B102实验时间2012/10/24实验课表现出勤和个人表现Q1(15+15(组长评分)=30分)得分:实验总分(Q1+Q2+Q3) 实验完成情况Q2(60分) 得分:体会实验过程中遇到的问题解决办法与实验体会Q3(10分)得分:实验编号与实验名称:实验目的:1 管理Linux系统进程1) 回顾系统进程的概念,加深对Linux / UNIX进程管理的理解。
2) 回顾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。
2 进程互斥实验1、进一步认识并发执行的实质2、通过分析实验结果,分析进程竞争资源的现象,学习解决进程互斥的方法3 进程的控制实验1、掌握进程另外的创建方法:需认真分析实验结果,体会本次实验进程创建方法与fork的不同2、通过分析实验结果,熟悉进程的睡眠、同步、撤消等进程控制方法实验内容1、用fork( )创建一个进程,再调用exec( )用新的程序替换该子进程的内容2、利用wait( )来控制进程执行顺序实验内容及要求(详见实验讲义与实验指导书):实验用到的软件(:)实验内容及关键步骤(代码)Q2(60分)步骤1:登录进入Linux。
步骤2:访问命令行。
单击“系统工具”-“终端”命令,打开“终端”窗口。
步骤3:回顾系统进程概念。
每个运行的程序都会创建一个进程,进程分配到一个唯一的进程标识符(PID) 。
PID被系统用于标识和跟踪进程,直到进程结束。
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_________,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__CPU______和____RAM____。
3) 永远不向父进程返回输出的进程叫做___僵进程___________。
3-4操作系统
P.V操作讨论
2) P.V操作必须成对出现,有一个P操作就一定有 一个V操作 当为互斥操作时,它们同处于同一进程 当为同步操作时,则不在同一进程中出现
如果P(S1)和P(S2)两个操作在一起,那么P操作 的顺序至 关重要,一个同步P操作与一个互斥P 操作在一起时同步P操作在互斥P操作前
而两个V操作无关紧要
经典的生产者─消费者问题
把并发过程的同步和互斥问题一般化,可以得到一 个抽象的一般模型,即生产者—消费者问题。
一组生产者Pi,也一组消费者Ci, 假定这些生产者和消费者 互相等效,只要缓冲池未满,生产者可将消息送入缓冲池; 只要缓冲池未空,消费者可从缓冲池取走一个消息。但是这 些进程对缓冲池的操作需要互斥。
复习上节课内容—相关概念
进程在并发执行中,存在着一些制约关系: 进程互斥:指在多道程序环境下,每次只允许一 个进程对临界资源进行访问。
进程同步:指多个相关进程在执行次序上的协调。 临界资源:一次仅供一个进程使用的资源。
相关概念:
在进程中涉及到临界资源的程序段叫临界区/临 界段
多个进程的临界区称为相关临界区
P.V操作的优缺点
P.V操作优点: 简单,而且表达能力强(用P.V操
作可解决任何同步互斥问题)
缺点: “不够安全;P.V操作使用不当会出 现死锁;遇到复杂同步互斥问题时 实现复杂
一组合作进程,执行顺序如图所示。请用P、 V、操作实现各进程之间的同步操作。
…… };
同步
有A、B两进程,A进程从卡片机读信息入缓冲区, B进程负责加工读进缓冲区的卡片 解:1、设信号量S1:缓冲区中有否可供加工的信息, 信号量S2:缓冲区是否为空, 2、S1初始值为0; S2初始值为1。 3、描述为:
四川大学操作系统课程设计第三次实验报告生产者和消费者
实验报告(学生打印后提交)实验名称: 生产者和消费者问题实验时间: 2023年 5 月 5日●实验人员:●实验目的:掌握基本的同步互斥算法, 理解生产者和消费者模型。
●了解Windows 2023/XP中多线程的并发执行机制, 线程间的同步和互斥。
●学习使用Windows 2023/XP中基本的同步对象, 掌握相应的API●实验环境: WindowsXP + VC++6.0●运用Windows SDK提供的系统接口(API, 应用程序接口)完毕程序的功能。
API是操作系统提供的用来进行应用程序设计的系统功能接口。
使用API, 需要包含对API函数进行说明的SDK头文献, 最常见的就是windows.h实验环节:1.读懂源程序.2.编辑修改源程.......................................实验陈述:1.基础知识:本实验用到几个API函数:CreateThread CreateMutex, WaitForSingleObject, ReleaseMutexCreateSemaphore, WaitForSingleObject, ReleaseSemaphore, ReleaseMutex, nitializeCriticalSection, EnterCriticalSection, LeaveCriticalSection。
这些函数的作用:CreateThread, 功能:创建一个线程, 该线程在调用进程的地址空间中执行。
CreateMutex,功能:产生一个命名的或者匿名的互斥量对象。
WaitForSingleObject(相应p操作)锁上互斥锁, ReleaseMutex(相应v操作)打开互斥锁.。
CreateSemaphore, 创建一个命名的或者匿名的信号量对象。
信号量可以看作是在互斥量上的一个扩展。
WaitForSingleObject, 功能:使程序处在等待状态, 直到信号量(或互斥量)hHandle出现或者超过规定的等待最长时间, 信号量出现指信号量大于或等于1, 互斥量出现指打开互斥锁。
操作系统实验四 文件系统实验
return
scanf("%s",s); strcpy(t->fileName,s); printf("\n 请输入该文件基本信息:"); scanf("%s",s); strcpy(t->file,s); t->brother=t->child=NULL; if(p->child==NULL) {
goto label; } p=p->next; } printf("文件不存在!\n"); goto label; } else if(i==8) { show(f); goto label; } else { goto label; } } void Select() { char username[20]; int i; printf("请输入用户名:\n"); scanf("%s",username); for(i=0; i<userNum; i++) { if(!strcmp(mdf[i].userName,username)) { fp= mdf[i].p; if(fp!=NULL) {
printf("该用户已创建文件:\n"); while(fp!=NULL) {
fp=fp->next; printf("%s\n",fp->fileName); } } else { printf("该用户尚未创建任何文件!\n"); } fp= mdf[i].p; Operation(fp); }
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define getpch(type) (type*)malloc(sizeof(type)) int userNum=0;
操作系统实验报告
通过这次实验,加深对进程概念的理解,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。
设计程序摹拟进程的轮转法调度过程。
假设初始状态为:有n 个进程处于就绪状态,有m 个进程处于阻塞状态。
采用轮转法进程调度算法进行调度(调度过程中,假设处于执行状态的进程不会阻塞),且每过t 个时间片系统释放资源,唤醒处于阻塞队列队首的进程。
程序要求如下:1) .输出系统中进程的调度次序;2) .计算CPU 利用率。
硬件环境:Ghost XP SP3 纯净版Y6.0 Pentium(R) Dual-Core CPU E6700 @3.20GHz 3.19 GHz, 1.96 GB 的内存物理地址扩展软件环境:Microsoft Windows XP , Visual Studio 2022#include <iostream>#include <algorithm>#include <queue>using namespace std;const int MaxNum = 100;struct Node{int index;int arriveTime;int rest;};bool NodeCmp(const Node& a,const Node& b){return a.arriveTime < b.arriveTime;}int n; //进程数int ArrivalTime[MaxNum];int ServiceTime[MaxNum];int PServiceTime[MaxNum];int FinishTime[MaxNum];int WholeTime[MaxNum];double WeightWholeTime[MaxNum];bool Finished[MaxNum];double AverageWT,AverageWWT;bool isEnterQue[MaxNum];int cntTimes[MaxNum];void init(){memset(PServiceTime,0,sizeof(PServiceTime));memset(Finished,0,sizeof(Finished));memset(FinishTime,0,sizeof(FinishTime));memset(WholeTime,0,sizeof(WholeTime));memset(WeightWholeTime,0,sizeof(WeightWholeTime)); }int sum(int array[],int n){int sum=0;int i;for(i=0;i<n;i++){sum += array[i];}return sum;}double sum(double array[],int n){double sum=0;int i;for(i=0;i<n;i++){sum += array[i];}return sum;}void print(){int i=0;cout<<"进程完成时间:";for(i=0;i<n;i++){cout<<FinishTime[i]<<' ' ;}cout<<endl;cout<<"周转时间:";for(i=0;i<n;i++){cout<<WholeTime[i]<<' ';}cout<<endl;cout<<"带权周转时间:";for(i=0;i<n;i++){printf("%.2f ",WeightWholeTime[i]);}cout<<endl;}void SearchToEnterQue(queue<Node>& que,Node* pArr,int maxArrivalTime) {int i;for(i=0;i<n;i++){if(pArr[i].arriveTime>maxArrivalTime)break ;if(isEnterQue[pArr[i].index]==false){que.push(pArr[i]);isEnterQue[pArr[i].index] = true;}}}void Work(int q){init();memset(isEnterQue,0,sizeof(isEnterQue));memset(cntTimes,0,sizeof(cntTimes));Node* pNodeArr = new Node[n];int i;for(i=0;i<n;i++){pNodeArr[i].index = i;pNodeArr[i].arriveTime = ArrivalTime[i];pNodeArr[i].rest = ServiceTime[i];}sort(pNodeArr,pNodeArr+n,NodeCmp);int totalTime = sum(ServiceTime,n);int time=pNodeArr[0].arriveTime;queue<Node> que;que.push(pNodeArr[0]);isEnterQue[pNodeArr[0].index]=true;Node cur;cout<<"================================================="<<endl;while(!que.empty()) {cur = que.front();que.pop();cntTimes[cur.index]++;if(cntTimes[cur.index]==1)printf("在%d时刻,进程%d开始执行。
操作系统 实验4进程间通信―共享存储区的创建、附接和断接
实验四进程间通信―共享存储区的创建、附接和断接实验目的了解和熟悉共享存储机制实验内容编制一长度为1k的共享存储区发送和接收的程序。
程序设计(1)为了便于操作和观察结果,用一个程序作为“引子”,先后fork()两个子进程,SERVER 和CLIENT,进行通信。
(2)SERVER端建立一个key为75的共享区,并将第一个字节设置为-1,。
作为数据空的标志。
等待其他进程发来的消息。
当字节的值发生变化时,表示收到了信息,进行处理。
然后再次把它的值设为-1。
如果遇到的值为0,则视为结束信号,取消该队列,并退出SERVER。
SERVER每接收到一个数据后显示“(server)receive”。
(3)CLIENT端建立一个key 为75的共享区,当共享取得第一个字节为-1时,Server端空闲,可发送请求。
CLIENT随即填入9到0。
期间等待server端的再次空闲。
进行完这些操作后,CLIENT退出。
CLIENT每发出一次数据后显示“(client)sent”。
(4)父进程在SERVER和CLIENT均退出后结束。
实现代码#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/shm.h>#include <sys/ipc.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#define SHMKEY 75int shmid,i;int *addr;void client( ){ int i;shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777); /*打开共享存储区*/addr=shmat(shmid,0,0); /*获得共享存储区首地址*/for (i=9;i>=0;i--){ while (*addr!=-1);printf("(client) sent\n");*addr=i;}exit(0);}void server( ){shmid=shmget(SHMKEY,1024,0777|IPC_CREAT); /*创建共享存储区*/addr=shmat(shmid,0,0); /*获取首地址*/do{*addr=-1;while (*addr==-1);printf("(server) received\n");}while (*addr);shmctl(shmid,IPC_RMID,0); /*撤消共享存储区,归还资源*/exit(0);}main( ){while ((i=fork( ))==-1);if (!i) server( );system("ipcs -m");while ((i=fork( ))==-1);if (!i) client( );wait(0);wait(0);}结果显示[stu@localhost ~]$ gcc 123.c[stu@localhost ~]$ ./a.out------ Shared Memory Segments --------key shmid owner perms bytes nattch status 0x00000000 3014658 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3047428 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3080197 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3112966 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3145735 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3178504 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3211273 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3604490 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3276811 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3309580 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3833869 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3670030 stu 600 393216 2 dest 0x00000000 3702799 stu 600 1981788 2 dest 0x00000000 3768336 stu 600 393216 2 dest 0x0000004b 3899409 stu 777 1024 1(client) sent(server) received(client) sent(server) received(client) sent(server) received(client) sent(server) received(client) sent(server) received(client) sent(server) received(client) sent(server) received(client) sent(server) received(client) sent(server) received(client) sent(server) received实验分析出现上述应答延迟的现象是程序设计的问题。
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操作系统课程实验报告
__CPU______和____RAM____。
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__ sched (调度) 和init (初始化)_____________。
7) 如果父进程在子进程之前结束,它创建了一个______孤儿
________进程。
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?
不一致:
Ps –ef:
Ps –f:
Ps ef表示的是所有进程的完整列表,而ps –f表示的是一个进程的完整列表。
在范围上不一样。
注意分析当前终端窗口中的输出结果:
a. 显示了多少个进程?
___________________144______________________________________
__________
b. PID是什么?
进程的进程标识号。
PID可以用来杀死进程
______________________________________________________________
c. 启动进程的命令(CMD) 是什么?
命令名守护进程执行的程序的名字_____________________________________________
d. 请观察,什么命令的PID号是1?
__________sbin/init____________________________________________
______
e. 再次运行ps -ef | wc -l命令,计算进程的数目并把输出结果输入到wc命令中:
____________144_____________________________________________
___________
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?
可执行
______________________________________________________________
2、
int main()
{
int p1,i;
while ((p1=fork())==-1);
if (p1>0)
{
wait(0);
for (i=0;i<5;i++)
{
printf("I am parent.\n");
sleep(1);
}
}
else
{
for (i=0;i<5;i++)
{
printf("I am child.\n");
sleep(1);
}
exit(0);
}
return 0;
}
结果:
父子进程到底谁先得到调度执行是由操作系统在运行时决定的,而且系统中也不止这两个进程,所以即使你使用了sleep让它睡眠,谁先运行谁后运行也是不确定的。
而且每次运行的结果也不一样
Fork()函数:
一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。
由fork创建的新进程被称为子进程(child process)。
fork函数被调用一次但返回两次
Sleep()函数:
执行挂起一段时间,就是在执行的过程中,让执行停顿一下!
2 进程互斥实验
1. 修改以下代码,用lockf( )来给每一个进程加锁,以实现进程之
间的互斥
循环十次:
答案:
很容易看出答案不一样了,bc的顺序倒过来了!没有加锁的答案:
2、
#include <stdio.h>
main( )
{
int p1,p2,i;
while((p1=fork( ))= = -1); /*创建子进程p1*/
if (p1= =0)
for(i=0;i<10;i++)
printf("daughter %d\n",i);
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);
}
}
答案:这个程序和上面的程序是一样原理的,没有什么可比性,我就不执行这个程序了!循环输出也在上面的程序执行了!
分析:
程序开始定义了文件读写指针用于打开指定的文件,当文件不存在时则自动创建。
然后有创建了一个进程p1,p1获得处理机执行,给文件读写指针加锁,这样,即使p1失去处理机,其他获得处理机的进程也无法访问文件指针指向的文件,当p1再次获得处理机后继续执行直至进程p1结束并解锁;p1结束后父进程获得处理机执行又创建了进程p2,p2获得处理机执行,也给文件指针加锁,同理直至p2运行完解锁;p2结束后父进程获得处理机,父进程也给文件指针加锁,直至父进程执行完毕解锁,程序结束。
3 进程的控制实验。