操作系统实验报告2进程的创建和控制

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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

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。

进程的创建实验报告

进程的创建实验报告

进程的创建实验报告进程的创建实验报告引言:在计算机科学领域中,进程是一个非常重要的概念。

进程是计算机程序的执行实例,它具有独立的内存空间和执行环境。

进程的创建是操作系统中一个关键的操作,本实验旨在通过编写一个简单的程序来演示进程的创建过程。

实验目的:通过实验,我们的目标是深入理解进程的创建过程,并了解操作系统是如何管理进程的。

实验步骤:1. 引入必要的头文件:在开始编写代码之前,我们需要引入一些必要的头文件。

这些头文件包括<sys/types.h>、<sys/wait.h>和<unistd.h>。

这些头文件提供了创建进程所需的函数和数据类型。

2. 创建一个子进程:在主程序中,我们使用fork()函数来创建一个子进程。

fork()函数会在当前进程的基础上创建一个新的进程,这个新进程称为子进程。

子进程和父进程几乎完全相同,只有在返回值上有所区别。

如果fork()函数返回0,表示当前进程是子进程;如果返回一个正整数,表示当前进程是父进程。

3. 子进程的执行:在子进程中,我们可以编写任意的代码来执行特定的任务。

子进程可以使用exec()函数来执行其他程序,或者执行一系列的操作。

在本实验中,我们简单地输出一条信息,以展示子进程的执行过程。

4. 父进程的执行:在父进程中,我们可以编写代码来执行其他任务,或者等待子进程的结束。

在本实验中,我们使用wait()函数来等待子进程的结束。

wait()函数会暂停父进程的执行,直到子进程结束为止。

5. 编译和运行程序:在完成代码编写后,我们需要将程序编译成可执行文件,并运行它。

我们可以使用gcc编译器来编译程序,然后运行生成的可执行文件。

实验结果:在运行程序后,我们可以观察到以下结果:子进程开始执行。

父进程等待子进程结束。

子进程结束。

父进程继续执行。

结论:通过本实验,我们成功地演示了进程的创建过程。

我们了解了操作系统是如何管理进程,并且掌握了使用fork()函数来创建子进程的方法。

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。

操作系统实验二实验报告

操作系统实验二实验报告

操作系统实验二实验报告一、实验目的本次操作系统实验二的主要目的是深入理解和掌握进程管理的相关概念和技术,包括进程的创建、执行、同步和通信。

通过实际编程和实验操作,提高对操作系统原理的认识,培养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,编程环境为 Visual Studio 2019。

三、实验内容及步骤(一)进程创建实验1、首先,创建一个新的 C++项目。

2、在项目中,使用 Windows API 函数`CreateProcess`来创建一个新的进程。

3、为新进程指定可执行文件的路径、命令行参数、进程属性等。

4、编写代码来等待新进程的结束,并获取其退出代码。

(二)进程同步实验1、设计一个生产者消费者问题的模型。

2、使用信号量来实现生产者和消费者进程之间的同步。

3、生产者进程不断生成数据并放入共享缓冲区,当缓冲区已满时等待。

4、消费者进程从共享缓冲区中取出数据进行处理,当缓冲区为空时等待。

(三)进程通信实验1、选择使用管道来实现进程之间的通信。

2、创建一个匿名管道,父进程和子进程分别读写管道的两端。

3、父进程向管道写入数据,子进程从管道读取数据并进行处理。

四、实验结果及分析(一)进程创建实验结果成功创建了新的进程,并能够获取到其退出代码。

通过观察进程的创建和执行过程,加深了对进程概念的理解。

(二)进程同步实验结果通过使用信号量,生产者和消费者进程能够正确地进行同步,避免了缓冲区的溢出和数据的丢失。

分析结果表明,信号量机制有效地解决了进程之间的资源竞争和协调问题。

(三)进程通信实验结果通过管道实现了父进程和子进程之间的数据通信。

数据能够准确地在进程之间传递,验证了管道通信的有效性。

五、遇到的问题及解决方法(一)在进程创建实验中,遇到了参数设置不正确导致进程创建失败的问题。

通过仔细查阅文档和调试,最终正确设置了参数,成功创建了进程。

(二)在进程同步实验中,出现了信号量使用不当导致死锁的情况。

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。

计算机操作系统实验二

计算机操作系统实验二

计算机操作系统实验二一、实验目的本实验旨在通过实际操作,深入理解和掌握计算机操作系统中的进程与线程管理。

通过实验,我们将了解进程的创建、执行、阻塞、唤醒等状态以及线程的创建、同步、通信等操作。

同时,通过实验,我们将学习如何利用进程和线程提高程序的并发性和效率。

二、实验内容1、进程管理a.进程的创建与执行:通过编程语言(如C/C++)编写一个程序,创建一个新的进程并执行。

观察和记录进程的创建、执行过程。

b.进程的阻塞与唤醒:编写一个程序,使一个进程在执行过程中发生阻塞,并观察和记录阻塞状态。

然后,通过其他进程唤醒该进程,并观察和记录唤醒过程。

c.进程的状态转换:根据实际操作,理解和分析进程的状态转换(就绪状态、阻塞状态、执行状态)以及转换的条件和过程。

2、线程管理a.线程的创建与同步:编写一个多线程程序,创建多个线程并观察和记录线程的创建过程。

同时,使用同步机制(如互斥锁或信号量)实现线程间的同步操作。

b.线程的通信:通过消息队列或其他通信机制,实现多个线程间的通信。

观察和记录线程间的通信过程以及通信对程序执行的影响。

c.线程的状态转换:根据实际操作,理解和分析线程的状态转换(新建状态、就绪状态、阻塞状态、终止状态)以及转换的条件和过程。

三、实验步骤1、按照实验内容的要求,编写相应的程序代码。

2、编译并运行程序,观察程序的执行过程。

3、根据程序的输出和实际操作情况,分析和理解进程与线程的状态转换以及进程与线程管理的相关原理。

4、修改程序代码,尝试不同的操作方式,观察程序执行结果的变化,进一步深入理解和掌握进程与线程管理。

5、完成实验报告,总结实验过程和结果,提出问题和建议。

四、实验总结通过本次实验,我们深入了解了计算机操作系统中的进程与线程管理原理和实践操作。

在实验过程中,我们不仅学习了如何利用编程语言实现进程和线程的操作,还通过实际操作观察和分析了进程与线程的状态转换以及进程与线程管理的基本原理。

《操作系统》实验报告

《操作系统》实验报告

一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中的作用。

2. 掌握进程的创建、调度、同步和通信机制。

3. 学习使用进程管理工具进行进程操作。

4. 提高对操作系统进程管理的理解和应用能力。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 软件环境:Visual Studio 20193. 实验工具:C++语言、进程管理工具(如Task Manager)三、实验内容1. 进程的创建与销毁2. 进程的调度策略3. 进程的同步与互斥4. 进程的通信机制四、实验步骤1. 进程的创建与销毁(1)创建进程使用C++语言编写一个简单的程序,创建一个新的进程。

程序如下:```cpp#include <iostream>#include <windows.h>int main() {// 创建进程STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(&si, sizeof(si));si.cb = sizeof(si);ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));// 创建进程if (!CreateProcess(NULL, "notepad.exe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si, &pi)) {std::cout << "创建进程失败" << std::endl;return 1;}std::cout << "进程创建成功" << std::endl;// 等待进程结束WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);// 销毁进程CloseHandle(pi.hProcess);CloseHandle(pi.hThread);return 0;}```(2)销毁进程在上面的程序中,通过调用`WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE)`函数等待进程结束,然后使用`CloseHandle(pi.hProcess)`和`CloseHandle(pi.hThread)`函数销毁进程。

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-进程管理实验报告实验一进程管理1.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,研究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。

2.实验预备内容(1)阅读Linux的sched.h源码文件,加深对进程管理概念的理解;(2)阅读Linux的fork()源码文件,分析进程的创建过程。

3.实验内容(1)进程的创建:编写一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程。

当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。

让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示字符“a”,子进程分别显示字符“b”和“c”。

试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。

源代码如下:#include<XXX>#include<XXX>#include<unistd.h>#include <XXX>#include <XXX>int main(int argc,char* argv[]){pid_t pid1,pid2;pid1 = fork();if(pid1<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed");exit(-1);}else if(pid1 == 0){printf("b\n");}else{pid2 = fork();if(pid2<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed"); exit(-1);}else if(pid2 == 0){printf("c\n");}else{printf("a\n");sleep(2);exit(0);}}return 0;}结果如下:分析原因:pid=fork();操纵体系创建一个新的历程(子历程),而且在历程表中相应为它建立一个新的表项。

进程操作的实验报告

进程操作的实验报告

一、实验目的1. 理解进程的基本概念和进程控制块(PCB)的作用。

2. 掌握进程创建、调度、同步和通信的基本方法。

3. 熟悉进程状态转换及进程同步机制。

4. 提高编程能力,加深对操作系统进程管理的理解。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C/C++3. 开发环境:Visual Studio 2019三、实验内容1. 进程创建与销毁2. 进程调度3. 进程同步4. 进程通信四、实验步骤1. 进程创建与销毁(1)定义进程结构体```ctypedef struct {int pid; // 进程IDchar name[50]; // 进程名int status; // 进程状态struct PCB next; // 指向下一个进程的指针} PCB;```(2)创建进程```cPCB createProcess(char name) {PCB newProcess = (PCB )malloc(sizeof(PCB)); newProcess->pid = ...; // 分配进程IDstrcpy(newProcess->name, name);newProcess->status = ...; // 初始化进程状态 newProcess->next = NULL;// ... 其他初始化操作return newProcess;}```(3)销毁进程```cvoid destroyProcess(PCB process) {free(process);}```2. 进程调度(1)定义进程队列```ctypedef struct {PCB head; // 队列头指针PCB tail; // 队列尾指针} ProcessQueue;```(2)初始化进程队列```cvoid initProcessQueue(ProcessQueue queue) {queue->head = NULL;queue->tail = NULL;}```(3)入队```cvoid enqueue(ProcessQueue queue, PCB process) { if (queue->head == NULL) {queue->head = process;queue->tail = process;} else {queue->tail->next = process;queue->tail = process;}}(4)出队```cPCB dequeue(ProcessQueue queue) {if (queue->head == NULL) {return NULL;}PCB process = queue->head;queue->head = queue->head->next; if (queue->head == NULL) {queue->tail = NULL;}return process;}```3. 进程同步(1)互斥锁```ctypedef struct {int locked; // 锁的状态} Mutex;void initMutex(Mutex mutex) {mutex->locked = 0;void lock(Mutex mutex) {while (mutex->locked) {// 等待锁释放}mutex->locked = 1;}void unlock(Mutex mutex) {mutex->locked = 0;}```(2)信号量```ctypedef struct {int count; // 信号量值Mutex mutex; // 互斥锁} Semaphore;void initSemaphore(Semaphore semaphore, int count) { semaphore->count = count;initMutex(&semaphore->mutex);}void P(Semaphore semaphore) {lock(&semaphore->mutex);while (semaphore->count <= 0) {// 等待信号量}semaphore->count--;unlock(&semaphore->mutex);}void V(Semaphore semaphore) {lock(&semaphore->mutex);semaphore->count++;unlock(&semaphore->mutex);}```4. 进程通信(1)管道通信```cint pipe(int pipefd[2]) {// 创建管道}void writePipe(int pipefd[2], const void buf, size_t nbyte) { // 向管道写入数据}void readPipe(int pipefd[2], void buf, size_t nbyte) {// 从管道读取数据}```(2)消息队列通信```cint msgget(key_t key, int msgflg) {// 创建消息队列}void msgsnd(int msqid, const void msgp, size_t msgsz, int msgflg) {// 向消息队列发送消息}void msgrcv(int msqid, void msgp, size_t msgsz, long msgtype, int msgflg) {// 从消息队列接收消息}```五、实验结果与分析1. 进程创建与销毁:通过创建和销毁进程,验证了进程结构体的正确性。

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》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。

《操作系统》实验二

《操作系统》实验二

《操作系统》实验二一、实验目的本实验旨在加深对操作系统基本概念和原理的理解,通过实际操作,提高对操作系统设计和实现的认知。

通过实验二,我们将重点掌握进程管理、线程调度、内存管理和文件系统的基本原理和实现方法。

二、实验内容1、进程管理a.实现进程创建、撤销、阻塞、唤醒等基本操作。

b.设计一个简单的进程调度算法,如轮转法或优先级调度法。

c.实现进程间的通信机制,如共享内存或消息队列。

2、线程调度a.实现线程的创建、撤销和调度。

b.实现一个简单的线程调度算法,如协同多任务(cooperative multitasking)。

3、内存管理a.设计一个简单的分页内存管理系统。

b.实现内存的分配和回收。

c.实现一个简单的内存保护机制。

4、文件系统a.设计一个简单的文件系统,包括文件的创建、读取、写入和删除。

b.实现文件的存储和检索。

c.实现文件的备份和恢复。

三、实验步骤1、进程管理a.首先,设计一个进程类,包含进程的基本属性(如进程ID、状态、优先级等)和操作方法(如创建、撤销、阻塞、唤醒等)。

b.然后,实现一个进程调度器,根据不同的调度算法对进程进行调度。

可以使用模拟的方法,不需要真实的硬件环境。

c.最后,实现进程间的通信机制,可以通过模拟共享内存或消息队列来实现。

2、线程调度a.首先,设计一个线程类,包含线程的基本属性(如线程ID、状态等)和操作方法(如创建、撤销等)。

b.然后,实现一个线程调度器,根据不同的调度算法对线程进行调度。

同样可以使用模拟的方法。

3、内存管理a.首先,设计一个内存页框类,包含页框的基本属性(如页框号、状态等)和操作方法(如分配、回收等)。

b.然后,实现一个内存管理器,根据不同的内存保护机制对内存进行保护。

可以使用模拟的方法。

4、文件系统a.首先,设计一个文件类,包含文件的基本属性(如文件名、大小等)和操作方法(如创建、读取、写入、删除等)。

b.然后,实现一个文件系统管理器,包括文件的存储和检索功能。

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。

进程创建的实验报告

进程创建的实验报告

一、实验目的1. 理解进程的概念及其在操作系统中扮演的角色。

2. 掌握进程创建的基本原理和过程。

3. 学习使用编程语言实现进程的创建和基本管理。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C语言3. 开发环境:Visual Studio 2019三、实验原理进程是操作系统中执行的基本单元,是系统进行资源分配和调度的基本单位。

进程创建是指操作系统创建一个新的进程,使其从无到有,成为系统中的一个可执行实体。

进程创建的基本原理如下:1. 系统为进程分配必要的资源,如内存、CPU时间等。

2. 创建进程控制块(PCB),记录进程的基本信息。

3. 将进程插入到进程队列中,等待调度。

四、实验内容1. 创建一个名为“HelloWorld”的进程,该进程在执行时打印“Hello, World!”。

2. 研究进程创建的过程,分析进程控制块(PCB)的结构。

3. 使用编程实现进程的创建、调度和销毁。

五、实验步骤1. 创建一个新的C语言项目,命名为“进程创建实验”。

2. 在主函数中,使用系统调用创建一个新的进程。

3. 编写进程函数,实现打印“Hello, World!”的功能。

4. 编写进程的调度函数,实现进程的创建、调度和销毁。

5. 编译并运行程序,观察进程创建和执行过程。

六、实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>// 进程函数void processFunc() {printf("Hello, World!\n");}int main() {pid_t pid;pid = fork(); // 创建子进程if (pid == -1) {// 创建进程失败perror("fork");exit(1);} else if (pid == 0) {// 子进程processFunc();exit(0);} else {// 父进程wait(NULL); // 等待子进程结束printf("子进程结束,PID:%d\n", pid);}return 0;}```七、实验结果与分析1. 编译并运行程序,观察进程创建和执行过程。

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。

操作系统实验报告

操作系统实验报告

操作系统实验报告操作系统是计算机科学中十分重要的一门课程,本次实验是关于操作系统的,通过实验,我们可以更深入地了解操作系统的相关知识和操作。

本篇文章将着重介绍本次操作系统实验的内容和实验过程中的收获。

一、实验内容本次实验内容主要涉及操作系统的进程、线程和进程同步三部分。

具体内容包括:1. 进程的创建和管理2. 线程的创建和管理3. 进程同步的实现在实验过程中,我们将分别使用C语言和Linux操作系统实现上述功能。

二、实验过程1. 进程的创建和管理在这一部分实验中,我们要创建多个进程,实现进程的调度和管理功能。

我们采用了Linux系统下的fork()函数,用于创建子进程。

在程序运行时,首先创建一个父进程,然后使用fork()函数创建四个子进程,每个子进程都有自己的进程号(pid),并在屏幕上输出该进程号以示区分。

为了实现进程的调度功能,我们在代码中加入了sleep()函数,用于将进程挂起一段时间,然后再轮流执行其他进程。

2. 线程的创建和管理在这一部分实验中,我们使用了C语言的POSIX线程库pthread.h,实现多线程的功能。

同样地,我们采用了Linux系统下的fork()函数来创建线程。

在代码运行时,我们创建了两个线程,并在屏幕上输出线程号(tid)以示区分。

为了实现线程的调度和管理功能,我们在代码中加入了pthread_join()函数,用于等待线程的执行完成。

3. 进程同步的实现在这一部分实验中,我们使用了Linux系统下的进程同步工具——信号量(semaphore)。

在代码中,我们使用sem_init()函数创建信号量,使用sem_wait()函数阻塞进程或线程,使用sem_post()函数释放进程或线程。

为了更好地理解信号量的工作原理,我们将代码分为生产者和消费者两部分,其中生产者用于向缓冲区添加数据,消费者则用于删除数据。

在这个过程中,我们需要使用信号量控制生产者和消费者的数量,避免出现生产过多或消费过多的情况。

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。

Windows操作系统实验二实验报告

Windows操作系统实验二实验报告

Windows操作系统C/C++ 程序实验姓名:_____王晨璐_____学号:____1131000046____班级:____1班_____院系:___信息工程学院_____2015__年_10_月_26_日实验二Windows 2000/xp进程控制一、背景知识二、实验目的三、工具/准备工作四、实验内容与步骤请回答:Windows所创建的每个进程都是以调用CreateProcess()API函数开始和以调用TerminateProcess()或ExitProcess() API函数终止。

1. 创建进程步骤5:编译完成后,单击“Build”菜单中的“Build 2-1.exe”命令,建立2-1.exe可执行文件。

操作能否正常进行?如果不行,则可能的原因是什么?可以正常运行。

清单2-1展示的是一个简单的使用CreateProcess() API函数的例子。

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

大多数参数都可取缺省值,但是创建标志参数使用了:CREATE_NEW_CONSOLE标志,指示新进程分配它自己的控制台,这使得运行示例程序时,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。

CreateProcess() 函数有10个核心参数?本实验程序中设置的各个参数的值是:a. LPCSTR lpApplivetionName szFllenameb. LPCSTR lpCommandLine szCmdLinec. LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes NULLd. LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes NULLe.BOOL bInherithandle Falsef. DWORD dwCreationFlage CREATE_NEW_CONSOLEg. LPVOID ipEnvironment NULLh. LPCTSTR lpCurrentDirectory NULLI. STARTUPINFO lp startupinfo &siJ. LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation &pi 程序运行时屏幕显示的信息是:提示:部分程序在Visual C++环境完成编译、链接之后,还可以在Windows 2000/xp的“命令提示符”状态下尝试执行该程序,看看与在可视化界面下运行的结果有没有不同?为什么?界面是一样的2. 正在运行的进程步骤10:编译完成后,单击“Build”菜单中的“Build 2-2.exe”命令,建立2-2.exe可执行文件。

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操作系统实验报告
实验二
进程的创建与控制
学院:信息学院
专业:计算机科学与技术学号:20091060064
姓名:刘继远
指导老师:郭亮
一、实验目的
1.加深对进程概念的理解,认识并发执行的本质。

2.分析进程竞争资源的现象,学习解决互斥的方法。

二、实验主要内容及设计
1.使用fork( )创建两个子进程。

2.使用lockf( )给进程加锁。

三、实验内容及完成结果
编写一段程序,使用系统调用fork( )创建两个子进程。

当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。

让每一个进程在屏幕上显示一个字符;父进程显示字符“a”,子进程分别显示字符“b”和“c”。

试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。

〈程序〉
# include<stdio.h>
main()
{
int p1,p2;
while((p1=fork())= = -1);/*创建子进程p1*/
if(p1= =0) /*子进程创建成功*/
putchar(…b‟);
else
{
while((p2= fork())= = -1);/*创建另一个子进程*/
if(p2= =0)/*子进程创建成功*/
putchar(…c‟);
else putchar(…a‟);/*父进程执行*/
}
}
<运行结果>
四、结果及分析
1.给出fork ( )的流程图
fork( )流程图
2.对进程创建中的程序进行分析
为了进一步了解和进程如何创建,以及子进程和父进程的调用顺序和执行的代码,对上述程序做了如下修改
# include<stdio.h>
main()
{
int p1,p2;
while((p1=fork())= = -1);
printf(“p1=%d\n”,p1); /*p1为任意整数,调用父进程;p1为0,
调用子进程*/
if(p1= =0)
printf(“b\n”);
else
{
while((p2= fork())= = -1);
printf(“p2=%d\n”,p2);/* p2为任意整数,调用父进程;p2
为0,调用子进程*/
if(p2= =0)
printf(“c\n”);
else printf(“a\n”);;
}
}
执行结果
分析:
1.父进程和子进程的代码段都是上面的所有代码,不过子进程的代码只
从创建此子进程那里开始执行
2.程序在创建子进程的时候返回两个值:一个任意正整数(子进程的
ID),返回给父进程;一个0,返回给子进程
3.执行结果是bca,也就是系统在创建玩b,c两个子进程后,先调用执
行b进程,输出‟b‟,接着调用执行c进程,输出‟c‟,最后执行父进
程,输出‟a‟
4.之所以有其他不同的字母输出顺序,是因为三个进程抢占cpu不同,
从而导致三个进程被cpu调用执行的顺序不同,从而有不同的输出。

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