操作系统实验

操作系统实验
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、实验目的:

1)熟悉Linux操作系统的环境和使用。

2)* 了解LINUX系统的安装过程。(注:*表示可选择)

3)掌握Linux环境下的命令操作。

2、实验容:

(1)完成LINUX系统的登录,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,确定你当前的工作目录。

2)利用以下命令显示当前工作目录的容: ls –l

3)运行以下命令: ls –al

4)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的容。

7)使用不带参数的命令cd改变目录,然后用pwd命令确定你当前的工作目录是哪里?

8)使用命令cd ../..,你将工作目录移到什么地方?

(2)在LINUX下查看你的文件。

1)利用cd命令,将工作目录改到你的主目录上。

2)将工作目录改到你的子目录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文件的容。

4)利用man命令显示date命令的用法: man date

5)将date命令的用法附加到文件file1的后面:man date >> file1

6)利用cat命令显示文件file1的容。

7)利用ls -l file1命令列出文件file1的较详细的信息。运行ls -l/bin命令显示目录的容。

8)利用ls -l/bin|more命令行分屏显示/bin目录的容。

9)利用cp file1 fa命令生成文件file1的副本。然后利用ls -l命令查看工作目录的容。

10)用cd命令返回你的主目录,输入命令ls –l后,解释屏幕显示的第一列容的含义

(3)编写能输出“Hello world!”问候语的C程序,并在终端中编译、执行。要求记录所使用的命令及结果。

操作步骤:

1)在文本编辑器中,编写C程序a.c如下:

#include "stdio.h"

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 a.c –o a

3) 在终端中执行a 的命令如下:

./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。要求记录所使用的命令及结果。(提示:使用sleep(s)函数)

3、实验结果分析:

(对上述实验容中的各题结果,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、后台命令和程序的执行?

命令后直接加& ,这个命令就在后台执行;正在运行的命令,使用Ctrl+z ,就挂

起;jobs命令,可以现实后台,包括挂起的命令;

使用bg %作业号就可以把挂起的命令在后台执行;使用fg %作业

号就可以把后台命令调到前台

(3)你所使用的Linux系统的核版本是多少?用什么命令查看核版本?目前你所了解的各发行版本的情况如何?

Linux version 2.6.32-358.el6.i686 (mockbuildx86-022.build.eng.bos.redhat.)

(gcc version 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-3) (GCC) ) #1 SMP Tue J

an 29 11:48:01 EST 2013

(4)你对Linux系统有什么认识?

linux是一款开放性的操作系统,也可以说成是开放的源代码系统,这些代码可以完全自由的

修改可以再任何的计算机上去运行它,也就是“可移植性”,其次大家都知道,linux是由UNIX

的概念所开发出来的,所以它也继承了UNIX的稳定和效率的特点!

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、实验目的

1、掌握linux的文件访问权限设置。

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

任意的文字容。

●用ls -l显示文件信息,注意文件的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的读取权限:#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的权限:#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的文件列表:#ls –l。

●使用输出重定向,把ls命令在终端上显示的当前目录中的文件列表重定向到

文件list中:#ls –l > list。

●查看文件list中的容,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命令在终端上显示的当前目录中的文件列表重定

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的容,可以看到用>>进行重定向是把新的输出容附加在文件的

末尾,注意其中两行list文件的信息中文件大小的区别:cat list。

●重复命令#ls –l > list。

●再次查看文件list中的容,和前两次的结果相比较,注意list文件大小和

创建时间的区别。

(2)管道

● who |grep root命令的结果是?

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backup.tar的权限如下:

-rw-r—r-- 1 root root 19274 Jul 14 11:00 backup.tar

回答:-rw-r—r-- 的含义是什么?

答:是LINUX/FTP的简易权限表示法:

对应于本用户-所在组-其他人的权限,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backup.tar的所有者添加执行权限的命令是?

答:chmod u+x backup.tar.gz

3、赋予所有用户读和写backup.tar文件权限的命令是?

答:chmod a+w,a+r backup.tar.gz

四、个人体会

(你对本次实验有什么体会或看法?)

计算机操作系统实验报告 实验内容: P、V原语的模拟实现 实验类型:验证型 指导教师:毕国堂 专业班级: 姓名: 学号: 实验地点:东6E507 实验时间:2017/10/23

一、实验目的 1.理解信号量相关理论 2.掌握记录型信号量结构 3.掌握P、V原语实现机制 二、实验内容 1.输入给定的代码 2.进行功能测试并得出证正确结果 三、实验要求 1.分析signal和wait函数功能模块 ●Signal函数 在进行资源增加时,首先判断增加的资源是否存在,如果不存在则报错 并结束函数;如果存在则将需要增加的资源数量加一,然后再判断增加 后的资源数是否大于0,如果大于0则表示之前等待队列为空,没有需 要分配的进程;如果增加后的资源不大于0,表示之前等待队列中存在 进程,则将队首的进程取出并将资源分给该进程。 ●Wait 函数 在执行wait函数时,先判断请求的资源和进程是否存在,如果不存在则 报错提示;如果存在则将对应资源的资源数减一,然后判断减少后的资 源数是否小于0,如果小于0,表示该资源等待队列为空,可直接将资源 分配给请求的进程;如果不小于0则表示之前资源的等待队列不为空, 则将请求的进程插在等待队列最后。 2.画出signal和wait函数流程图

3.撰写实验报告 四、实验设备 1.PC机1台安装visual c++ 6.0 五、测试

1.首先将所有的资源分配完 2.这时再请求资源时就会出现等待现象 3.此时增加一个资源s0,则进程1对s0的等待结束直接获取资源s0 4.当再增加资源s0、s1时则进程1也结束对资源s1的等待,并且s0资源 为有空闲状态 六、实验思考 1.如何修改wait操作,使之能一次申请多个信号量? wait函数传入一个进程号和多个资源名,在wait函数中使用循环依

// tjty.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include "stdafx.h" #include #define Bsize 3 #define Psize 20 struct pageInfor { int content;//页面号 int timer;//被访问标记 }; class PRA { public: PRA(void); int findSpace(void);//查找是否有空闲内存 int findExist(int curpage);//查找内存中是否有该页面 int findReplace(void);//查找应予置换的页面 void display(void);//显示 void FIFO(void);//FIFO算法 void LRU(void);//LRU算法 void Optimal(void);//OPTIMAL算法 void BlockClear(void);//BLOCK恢复 pageInfor * block;//物理块 pageInfor * page;//页面号串 private: }; PRA::PRA(void) { int QString[20]={7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1}; block = new pageInfor[Bsize]; for(int i=0; i

block[i].timer = 0; } page = new pageInfor[Psize]; for(i=0; i= block[pos].timer) pos = i;//找到应予置换页面,返回BLOCK中位置return pos; } void PRA::display(void) {

广州大学学生实验报告 1、实验目的 1.1、掌握进程的概念,明确进程的含义 1.2、认识并了解并发执行的实质 2.1、掌握进程另外的创建方法 2.2、熟悉进程的睡眠、同步、撤消等进程控制方法 3.1、进一步认识并发执行的实质 3.2、分析进程竞争资源的现象,学习解决进程互斥的方法 4.1、了解守护进程 5.1、了解什么是信号 5.2、INUX系统中进程之间软中断通信的基本原理 6.1、了解什么是管道 6.2、熟悉UNIX/LINUX支持的管道通信方式 7.1、了解什么是消息 7.2、熟悉消息传送的机理 8.1、了解和熟悉共享存储机制 二、实验内容 1.1、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'a',子进程分别显示字符'b'和字符'c'。试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。 1.2、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。 2.1、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 2.2、利用wait( )来控制进程执行顺序 3.1、修改实验(一)中的程序2,用lockf( )来给每一个进程加锁,以实现进程之间的互斥 3.2、观察并分析出现的现象 4.1、写一个使用守护进程(daemon)的程序,来实现: 创建一个日志文件/var/log/Mydaemon.log ; 每分钟都向其中写入一个时间戳(使用time_t的格式) ; 5.1、用fork( )创建两个子进程,再用系统调用signal( )让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按^c键);捕捉到中断信号后,父进程用系统调用kill( )向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止: Child process1 is killed by parent! Child process2 is killed by parent! 父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止: Parent process is killed! 5.2、用软中断通信实现进程同步的机理

一、实验目的 通过对进程调度算法的设计,深入理解进程调度的原理。 进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程调度分配处理机,是控制协调进程对CPU的竞争,即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程,把CPU的使用权交给被选中的进程。 进程通过定义一个进程控制块的数据结构(PCB)来表示;每个进程需要赋予进程ID、进程到达时间、进程需要运行的总时间的属性;在RR中,以1为时间片单位;运行时,输入若干个进程序列,按照时间片输出其执行序列。 二、实验环境 VC++6.0 三、实验内容 实现短进程优先调度算法(SPF)和时间片轮转调度算法(RR) [提示]: (1) 先来先服务(FCFS)调度算法 原理:每次调度是从就绪队列中,选择一个最先进入就绪队列的进程,把处理器分配给该进程,使之得到执行。该进程一旦占有了处理器,它就一直运行下去,直到该进程完成或因发生事件而阻塞,才退出处理器。 将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列,并按照先来先服务的方式进行调度处理,是一种最普遍和最简单的方法。它优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管要求运行时间的长短。 按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度,简单易实现,利于长进程,CPU繁忙型作业,不利于短进程,排队时间相对过长。 (2) 时间片轮转调度算法RR

原理:时间片轮转法主要用于进程调度。采用此算法的系统,其程序就绪队列往往按进程到达的时间来排序。进程调度按一定时间片(q)轮番运行各个进程. 进程按到达时间在就绪队列中排队,调度程序每次把CPU分配给就绪队列首进程使用一个时间片,运行完一个时间片释放CPU,排到就绪队列末尾参加下一轮调度,CPU分配给就绪队列的首进程。 固定时间片轮转法: 1 所有就绪进程按 FCFS 规则排队。 2 处理机总是分配给就绪队列的队首进程。 3 如果运行的进程用完时间片,则系统就把该进程送回就绪队列的队尾,重新排队。 4 因等待某事件而阻塞的进程送到阻塞队列。 5 系统把被唤醒的进程送到就绪队列的队尾。 可变时间片轮转法: 1 进程状态的转换方法同固定时间片轮转法。 2 响应时间固定,时间片的长短依据进程数量的多少由T = N × ( q + t )给出的关系调整。 3 根据进程优先级的高低进一步调整时间片,优先级越高的进程,分配的时间片越长。 多就绪队列轮转法: (3) 算法类型 (4)模拟程序可由两部分组成,先来先服务(FCFS)调度算法,时间片轮转。流程图如下:

重庆大学 学生实验报告 实验课程名称操作系统原理 开课实验室DS1501 学院软件学院年级2013专业班软件工程2 班学生姓名胡其友学号20131802 开课时间2015至2016学年第一学期 总成绩 教师签名洪明坚 软件学院制

《操作系统原理》实验报告 开课实验室:年月日学院软件学院年级、专业、班2013级软件工 程2班 姓名胡其友成绩 课程名称操作系统原理 实验项目 名称 指导教师洪明坚 教师 评语教师签名:洪明坚年月日 1.实验目的: ?进入实验环境 –双击expenv/setvars.bat ?检出(checkout)EPOS的源代码 –svn checkout https://www.360docs.net/doc/ed17991637.html,/svn/epos ?编译及运行 –cd epos/app –make run ?清除所有的临时文件 –make clean ?调试 –make debug ?在“Bochs Enhanced Debugger”中,输入“quit”退出调试 –调试指令,请看附录A 2.实验内容: ?编写系统调用“time_t time(time_t *loc)” –功能描述 ?返回从格林尼治时间1970年1月1日午夜起所经过的秒数。如果指针loc 非NULL,则返回值也被填到loc所指向的内存位置 –数据类型time_t其实就是long ?typedef long time_t; 3.实验步骤: ?Kernel space –K1、在machdep.c中,编写系统调用的实现函数“time_t sys_time()”,计算用户秒数。需要用到 ?变量g_startup_time,它记录了EPOS启动时,距离格林尼治时间1970年1午夜的秒数 ?变量g_timer_ticks

计算机操作系统实验(训)指导书 学院:电子信息工程学院 班级:13计算机科学与技术本01班 学号: 姓名: 指导教师: 西安思源学院 电子信息工程学院

前言 操作系统是计算机科学与技术专业的一门重要的专业课,是一门实践性很强的技术课程。掌握操作系统原理、熟悉操作系统的使用是各层次计算机软硬件开发人员必不可少的基本技能。操作系统课程讲授理论原理比较容易,而如何指导学生进行实践则相对较难,导致学生不能深刻地理解操作系统的本质,也不能在实际中应用所学的操作系统理论知识及操作系统所提供的功能来解决实际问题。 本实验课程在操作系统原理课程教学中占有重要地位,目的是让学生及时掌握和巩固所学的基本原理和基础理论,加深理解。提高学生自适应能力,为将来使用和设计各类新的操作系统打下基础。 一般来说,学习操作系统分为以下几个层次: 1.学习并掌握操作系统的基本概念及原理,了解操作系统的实现机制。 2.掌握常用操作系统的使用、操作和维护,成为合格的系统管理员。 目前最常用的操作系统主要有UNIX、Linux、Windows等等。 3.通过分析操作系统源代码,掌握修改、编写操作系统的能力。开放源代码的操作系统Linux的出现为我们提供了机遇。 操作系统本身的构造十分复杂,如何在有效的时间内,使学生既能了解其实现原理又能对原理部分进行有效的实践,是操作系统教学一直在探索的内容。本实验课程以Windows和Linux操作系统为主要平台,从基本原理出发,通过几个实验,使学生能对操作系统的基本原理有更深入的了解,为将来从事操作系统方面的研究工作打下一定的基础。

目录 实验一Windows的用户界面 (4) 实验二Windows2003的任务与进程管理器 (6) 实验三Linux使用环境 (10) 实验四Linux进程管理、内存管理、设备管理 (13) 实验五Windows2003内存管理 (16) 实验六目录和文件管理 (19) 实验七用户与组群管理 (21)

上海电力学院 计算机操作系统原理 实验报告 题目:动态链接库的建立与调用 院系:计算机科学与技术学院 专业年级:信息安全2010级 学生姓名:李鑫学号:20103277 同组姓名:无 2012年11 月28 日上海电力学院

实验报告 课程名称计算机操作系统原理实验项目线程的同步 姓名李鑫学号20103277 班级2010251班专业信息安全 同组人姓名无指导教师姓名徐曼实验日期2012/11/28 实验目的和要求: (l)了解Windows内存管理机制,理解页式存储管理技术。 (2)熟悉Windows内存管理基本数据结构。 (3)掌握Windows内存管理基本API的使用。 实验原理与内容 使用Windows系统提供的函数和数据结构显示系统存储空间的使用情况,当内存和虚拟存储空间变化时,观察系统显示变化情况。 实验平台与要求 能正确使用系统函数GlobalMemoryStatus()和数据结构MEMORYSTATUS了解系统内存和虚拟空间使用情况,会使用VirtualAlloc()函数和VirtualFree()函数分配和释放虚拟存储空间。 操作系统:Windows 2000或Windows XP 实验平台:Visual Studio C++ 6.0 实验步骤与记录 1、启动安装好的Visual C++ 6.0。 2、选择File->New,新建Win32 Console Application程序, 由于内存分配、释放及系统存储 空间使用情况均是Microsoft Windows操作系统的系统调用,因此选择An application that support MFC。单击确定按钮,完成本次创建。 3、创建一个支持MFC的工程,单击完成。

学生学号 实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称 计算机操作系统 开 课 学 院 计算机科学与技术学院 指导老师姓名 学 生 姓 名 学生专业班级 2016 — 2017 学年第一学期

实验三 内存管理 一、设计目的、功能与要求 1、实验目的 掌握内存管理的相关内容,对内存的分配和回收有深入的理解。 2、实现功能 模拟实现内存管理机制 3、具体要求 任选一种计算机高级语言编程实现 选择一种内存管理方案:动态分区式、请求页式、段式、段页式等 能够输入给定的内存大小,进程的个数,每个进程所需内存空间的大小等 能够选择分配、回收操作 内购显示进程在内存的储存地址、大小等 显示每次完成内存分配或回收后内存空间的使用情况 二、问题描述 所谓分区,是把内存分为一些大小相等或不等的分区,除操作系统占用一个分区外,其余分区用来存放进程的程序和数据。本次实验中才用动态分区法,也就是在作业的处理过程中划分内存的区域,根据需要确定大小。 动态分区的分配算法:首先从可用表/自由链中找到一个足以容纳该作业的可用空白区,如果这个空白区比需求大,则将它分为两个部分,一部分成为已分配区,剩下部分仍为空白区。最后修改可用表或自由链,并回送一个所分配区的序号或该分区的起始地址。 最先适应法:按分区的起始地址的递增次序,从头查找,找到符合要求的第一个分区。

最佳适应法:按照分区大小的递增次序,查找,找到符合要求的第一个分区。 最坏适应法:按分区大小的递减次序,从头查找,找到符合要求的第一个分区。 三、数据结构及功能设计 1、数据结构 定义空闲分区结构体,用来保存内存中空闲分区的情况。其中size属性表示空闲分区的大小,start_addr表示空闲分区首地址,next指针指向下一个空闲分区。 //空闲分区 typedef struct Free_Block { int size; int start_addr; struct Free_Block *next; } Free_Block; Free_Block *free_block; 定义已分配的内存空间的结构体,用来保存已经被进程占用了内存空间的情况。其中pid作为该被分配分区的编号,用于在释放该内存空间时便于查找。size表示分区的大小,start_addr表示分区的起始地址,process_name存放进程名称,next指针指向下一个分区。 //已分配分区的结构体 typedef struct Allocate_Block { int pid; int size; int start_addr; char process_name[PROCESS_NAME_LEN]; struct Allocate_Block *next; } Allocate_Block; 2、模块说明 2.1 初始化模块 对内存空间进行初始化,初始情况内存空间为空,但是要设置内存的最大容量,该内存空间的首地址,以便之后新建进程的过程中使用。当空闲分区初始化

评语: 课中检查完成的题号及题数: 课后完成的题号与题数: 成绩: 指导教师: 实验报告三 实验名称:七、八日期:2013.05.23 班级:10011007 学号:2010302555 姓名:杨宏志实验七理解线程的相关概念 1. 实验目的 理解当操作系统引入线程的概念后,进程是操作系统独立分配资源的单位,线程成为系统调度的单位,与同一个进程中的其他线程共享程序空间。 2. 实验预习内容 预习线程创建和构造的相关知识,了解C语言程序编写的相关知识。 3. 实验内容及步骤 (1)编写一个程序,在其main()函数中创建一个(或多个)线程,观察该线程是如何与主线程并发运行的。输出每次操作后的结果; (2)在main()函数外定义一个变量shared(全局变量),在main()中创建一个线程,在main()中和新线程shared 进行循环加/减操作,观察该变量的变化; (3)修改程序把shared 变量定义到main()函数之内,重复第(2)步操作,观察该变量的变化。

4. 实验总结 (1) 观察上述程序执行结果,并分析原因; (2) 提交源程序清单,并附加流程图与注释。思考:分析进程和线程的不同之处。 5. 具体实现 1)观察线程并发性: #include #include #include void * func(void *params) { while(1) { printf("i am the thread 2\n"); sleep(1); } return NULL; } int main() { pthread_t tid; int res=pthread_create(&tid, NULL,func,NULL); while(1) { printf("i am main thread\n"); sleep(1); } return 0; }

实验三进程与线程 问题: 进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的独立单位,具有动态性、并发性、独立性、异步性和交互性。然而程序是静态的,并且进程与程序的组成不同,进程=程序+数据+PCB,进程的存在是暂时的,程序的存在是永久的;一个程序可以对应多个进程,一个进程可以包含多个程序。当操作系统引入线程的概念后,进程是操作系统独立分配资源的单位,线程成为系统调度的单位,与同一个进程中的其他线程共享程序空间。 本次实验主要的目的是: (1)理解进程的独立空间; (2)加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别; (3)进一步认识并发执行的实质; (4)了解红帽子(Linux)系统中进程通信的基本原理。 (5)理解线程的相关概念。 要求: 1、请查阅资料,掌握进程的概念,同时掌握进程创建和构造的相关知识和线程创建和 构造的相关知识,了解C语言程序编写的相关知识; (1)进程: 进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。进程的概念主要有两点:第一,进程是一个实体。每一个进程都有它自己的地址空间,一般情况下,包括文本区域(text region)、数据区域(data region)和堆栈(stack region)。文本区域存储处理器执行的代码;数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内

存;堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。第二,进程是一个“执行中的程序”。程序是一个没有生命的实体,只有处理器赋予程序生命时(操作系统执行之),它才能成为一个活动的实体,我们称其为进程。 (2)进程的创建和构造: 进程简单来说就是在操作系统中运行的程序,它是操作系统资源管理的最小单位。但是进程是一个动态的实体,它是程序的一次执行过程。进程和程序的区别在于:进程是动态的,程序是静态的,进程是运行中的程序,而程序是一些保存在硬盘上的可执行代码。新的进程通过克隆旧的程序(当前进程)而建立。fork() 和clone()(对于线程)系统调用可用来建立新的进程。 (3)线程的创建和构造: 线程也称做轻量级进程。就像进程一样,线程在程序中是独立的、并发的执行路径,每个线程有它自己的堆栈、自己的程序计数器和自己的局部变量。但是,与独立的进程相比,进程中的线程之间的独立程度要小。它们共享内存、文件句柄和其他每个进程应有的状态。 线程的出现也并不是为了取代进程,而是对进程的功能作了扩展。进程可以支持多个线程,它们看似同时执行,但相互之间并不同步。一个进程中的多个线程共享相同的内存地址空间,这就意味着它们可以访问相同的变量和对象,而且它们从同一堆中分配对象。尽管这让线程之间共享信息变得更容易,但你必须小心,确保它们不会妨碍同一进程里的其他线程。 线程与进程相似,是一段完成某个特定功能的代码,是程序中单个顺序的流控制,但与进程不同的是,同类的多个线程是共享同一块内存空间和一组系统资源的,而线程本身的数据通常只有微处理器的寄存器数据,以及一个供程序执行时使用的堆栈。所以系统在产生一个线程,或者在各个线程之间切换时,负担要比进程小得多,正因如此,线程也被称为轻型进程(light-weight process)。一个进程中可以包含多个线程。 2、理解进程的独立空间的实验内容及步骤

操作系统实验报告 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

实验二进程调度1.目的和要求 通过这次实验,理解进程调度的过程,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略,进一步体会多道程序并发执行的特点,并分析具体的调度算法的特点,掌握对系统性能的评价方法。 2.实验内容 阅读教材《计算机操作系统》第二章和第三章,掌握进程管理及调度相关概念和原理。 编写程序模拟实现进程的轮转法调度过程,模拟程序只对PCB进行相应的调度模拟操作,不需要实际程序。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。 3.实验环境 Windows操作系统、VC++6.0 C语言 4设计思想: (1)程序中进程可用PCB表示,其类型描述如下:

structPCB_type { intpid;//进程名 intstate;//进程状态 2——表示“执行”状态 1——表示“就绪”状态 0——表示“阻塞”状态 intcpu_time;//运行需要的CPU时间(需运行的时间片个数) } 用PCB来模拟进程; (2)设置两个队列,将处于“就绪”状态的进程PCB挂在队列ready中;将处于“阻塞”状态的进程PCB挂在队列blocked中。队列类型描述如下: structQueueNode{ structPCB_typePCB; StructQueueNode*next; } 并设全程量: structQueueNode*ready_head=NULL,//ready队列队首指针 *ready_tail=NULL,//ready队列队尾指 针

Windows操作系统C/C++ 程序实验 姓名:___________________ 学号:___________________ 班级:___________________ 院系:___________________ ______________年_____月_____日

实验三Windows 2000/xp线程同步 一、背景知识 二、实验目的 在本实验中,通过对事件和互斥体对象的了解,来加深对Windows 2000/xp线程同步的理解。 1) 回顾系统进程、线程的有关概念,加深对Windows 2000/xp线程的理解。 2) 了解事件和互斥体对象。 3) 通过分析实验程序,了解管理事件对象的API。 4) 了解在进程中如何使用事件对象。 5) 了解在进程中如何使用互斥体对象。 6) 了解父进程创建子进程的程序设计方法。 三、工具/准备工作 在开始本实验之前,请回顾教科书的相关内容。 您需要做以下准备: 1) 一台运行Windows 2000/xp Professional操作系统的计算机。 2) 计算机中需安装V isual C++ 6.0专业版或企业版。 四、实验内容与步骤 1. 事件对象 清单4-1程序展示了如何在进程间使用事件。父进程启动时,利用CreateEvent() API创建一个命名的、可共享的事件和子进程,然后等待子进程向事件发出信号并终止父进程。在创建时,子进程通过OpenEvent() API打开事件对象,调用SetEvent() API使其转化为已接受信号状态。两个进程在发出信号之后几乎立即终止。 步骤1:登录进入Windows 2000/xp Professional。 步骤2:在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft V isual Studio 6.0”–“Microsoft V isual C++ 6.0”命令,进入V isual C++窗口。 步骤3:在工具栏单击“打开”按钮,在“打开”对话框中找到并打开实验源程序3-1.cpp。 步骤4:单击“Build”菜单中的“Compile 3-1.cpp”命令,并单击“是”按钮确认。系统

实验4 进程控制 1、实验目的 (1)通过对WindowsXP进行编程,来熟悉和了解系统。 (2)通过分析程序,来了解进程的创建、终止。 2、实验工具 (1)一台WindowsXP操作系统的计算机。 (2)计算机装有Microsoft Visual Studio C++6.0专业版或企业版。 3、预备知识 (3)·CreateProcess()调用:创建一个进程。 (4)·ExitProcess()调用:终止一个进程。 4、实验编程 (1)编程一利用CreateProcess()函数创建一个子进程并且装入画图程序(mspaint.exe)。阅读该程序,完成实验任务。源程序如下: # include < stdio.h > # include < windows.h > int main(VOID) ﹛STARTUPINFO si; PROCESS INFORMA TION pi; ZeroMemory(&si,sizeof(si)); Si.cb=sizeof(si); ZeroMemory(&pi,sizeof(pi)); if(!CreateProcess(NULL, “c: \ WINDOWS\system32\ mspaint.exe”, NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si,&pi)) ﹛fprintf(stderr,”Creat Process Failed”); return—1; ﹜ WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE); Printf(“child Complete”); CloseHandle(pi.hProcess); CloseHandle(pi hThread); ﹜

青岛理工大学课程实验报告

算法描述及实验步骤 功能:共享存储区的附接。从逻辑上将一个共享存储区附接到进程的虚拟地址空间上。用于建立调用进程与由标识符shmid指定的共享内存对象之间的连接。 系统调用格式:virtaddr=shmat(shmid,addr,flag) 该函数使用头文件如下: #include #include #include (8)shmdt( ) 功能:用于断开调用进程与共享内存对象之间的连接,成功时返回0,失败返回-1。 系统调用格式: int shmdt(shmaddr) char *shmaddr;/*采用shmat函数的返回值*/ (9)shmctl( ) 功能:共享存储区的控制,对其状态信息进行读取和修改。用于对已创建的共享内存对象进行查询、设置、删除等操作。 系统调用格式:shmctl(shmid,cmd,buf) 该函数使用头文件如下: #include #include #include 2、步骤: (1)定义进程变量(2)定义两个字符数组 (3)创建管道(4)如果进程创建不成功,则空循环(5)如果子进程创建成功,pid为进程号(6)锁定管道 (7)给Outpipe赋值(8)向管道写入数据 (9)等待读进程读出数据(10)解除管道的锁定 (11)结束进程等待子进程结束(12)从管道中读出数据 (13)显示读出的数据(14)父进程结束 创建jincheng.c 插入文字

调 试 过 程 及 实 验 结 果 运行: 运行后: 总 结 (对实验结果进行分析,问题回答,实验心得体会及改进意见) 虽然对pipe()、msgget()、msgsnd()、msgrcv()、msgctl()、shmget()、shmat()、 shmdt()、shmctl()的功能和实现过程有所了解,但是运用还是不熟练,过去没 见过,所以运行了一个简单的程序。 利用管道机制、消息缓冲队列、共享存储区机制进行进程间的通信,加深了对 其了解。 (1)管道通信机制,同步的实现过程:当写进程把一定数量的数据写入pipe, 便去睡眠等待,直到读进程取走数据后,再把它唤醒。当读进程读一空pipe 时,也应睡眠等待,直到写进程将数据写入管道后,才将之唤醒,从而实现进 程的同步。 管道通信的特点:A管道是半双工的,数据只能向一个方向流动;需要双方通 信时,需要建立起两个管道;B. 只能用于父子进程或者兄弟进程之间(具有亲 缘关系的进程);C.单独构成一种独立的文件系统:管道对于管道两端的进程而

《操作系统》实验报告 实验序号: 4 实验项目名称:进程控制

Printf(“child Complete”); CloseHandle(pi.hProcess); CloseHandle(pi hThread); ﹜ 修改后: #include #include int main(VOID) { STARTUPINFO si; PROCESS_INFORMA TION pi; ZeroMemory(&si,sizeof(si)); si.cb=sizeof(si); ZeroMemory(&pi,sizeof(pi)); if(!CreateProcess(NULL, "c:\\WINDOWS\\system32\\mspaint.exe", NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si,&pi)) { fprintf(stderr,"Creat Process Failed"); return -1; } WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE); printf("child Complete"); CloseHandle(pi.hProcess); CloseHandle(pi.hThread); } 在“命令提示符”窗口运行CL命令产生可执行程序4-1.exe:C:\ >CL 4-1.cpp

实验任务:写出程序的运行结果。 4.正在运行的进程 (2)、编程二下面给出了一个使用进程和操作系统版本信息应用程序(文件名为4-5.cpp)。它利用进程信息查询的API函数GetProcessVersion()与GetVersionEx()的共同作用。确定运行进程的操作系统版本号。阅读该程序并完成实验任务。 #include #include

实验十 实验名称:10 文件系统观察 实验目的: 1.学习和掌握文件系统的基本概念 2.学习对文件和文件系统的观察和操作 3.学习和使用文件系统的权限控制 实验时间 3学时 预备知识: 1.基本命令 命令名主要选项功能说明ls -a, -l, -i 列出指定文件 stat 显示文件系统信息 cd 切换目录 pwd 报告当前路径 touch -a, -m 创建新文件 mv -i, -u 移动 cp -a, -i, -l, -s, -R 复制 rm -i,-r 删除文件 mkdir -p 创建目录

rmdir 删除目录(空目录) ln -s 建立 find -type, -name, -ctime 查找文件 locate 快速查找文件 grep -i,-l, -r, -v, -n 查找文件容 chmod -R 添加、删除、指派文件或目录的权限 chown 改变文件属主 chgrp 改变文件组 umask 查看、设置权限掩码 mkfs -t 创建文件系统 mke2fs -j, -b, -i 创建ext2/ext3文件系统 mount -t, -o, -a 挂载文件系统 umount 卸载文件系统 df -i, -h, -k, -a 提供硬盘及其分区、其它驱动器在文件系统中的装入位 置以及它们所占用的空间大小等信息。 du -c, -h 提供关于文件和目录所占空间的信息 fsck 检查文件系统 2.文件类型 类型说明 普通文件一组连续的数据用一个名称表示 目录实施了分级文件系统的结构 设备文件要访问硬件的每个程序都必须通过对应的设备文件来访问硬件 对存储在文件系统中其他点的文件的引用

本科实验报告 课程名称:操作系统 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 2.1 掌握安装Linux操作系统的方法。 2.2 掌握Linux操作系统的基本配置。 2.3 了解GNOME桌面环境。 2.4 掌握基本shell命令的使用。 3 实验准备 3.1 下载VMware Workstation虚拟机软件(版本不限)。 3.2 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4.1和4.2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 4.1 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4.1.2的内容。 4.1.1【VMware Workstation虚拟机版本号】 4.1.2【主要配置参数】 4.2 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Linux 2、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 4.3 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

实验五:管道通信 实验内容: 1.阅读以下程序: #include #include #include main() { int filedes[2]; char buffer[80]; if(pipe(filedes)<0) //建立管道,filedes[0]为管道里的读取端,filedes[1]则为管道的写入端 //成功则返回零,否则返回-1,错误原因存于errno中 err_quit(“pipe error”); if(fork()>0){ char s[ ] = “hello!\n”; close(filedes[0]); //关闭filedes[0]文件 write(filedes[1],s,sizeof(s)); //s所指的内存写入到filedes[1]文件内 close(filedes[1]); //关闭filedes[0]文件 }else{ close(filedes[1]); read(filedes[0],buffer,80); //把filedes[0]文件传送80个字节到buffer缓冲区内 printf(“%s”,buffer); close(filedes[0]); } } 编译并运行程序,分析程序执行过程和结果,注释程序主要语句。

2.阅读以下程序: #include #include #include main() { char buffer[80]; int fd; unlink(FIFO); //删除FIFO文件 mkfifo(FIFO,0666); //FIFO是管道名,0666是权限 if(fork()>0){ char s[ ] = “hello!\n”;

实验五线程的同步 1、实验目的 (1)进一步掌握Windows系统环境下线程的创建与撤销。 (2)熟悉Windows系统提供的线程同步API。 (3)使用Windows系统提供的线程同步API解决实际问题。 2、实验准备知识:相关API函数介绍 ①等待对象 等待对象(wait functions)函数包括等待一个对象(WaitForSingleObject ())和等待多个对象(WaitForMultipleObject())两个API函数。 1)等待一个对象 WaitForSingleObject()用于等待一个对象。它等待的对象可以为以下对象 之一。 ·Change ontification:变化通知。 ·Console input: 控制台输入。 ·Event:事件。 ·Job:作业。 ·Mutex:互斥信号量。 ·Process:进程。 ·Semaphore:计数信号量。 ·Thread:线程。 ·Waitable timer:定时器。 原型: DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle, // 对象句柄 DWORD dwMilliseconds // 等待时间 ); 参数说明: (1)hHandle:等待对象的对象句柄。该对象句柄必须为SYNCHRONIZE访问。 (2)dwMilliseconds:等待时间,单位为ms。若该值为0,函数在测试对象的状态后立即返回,若为INFINITE,函数一直等待下去,直到接收到 一个信号将其唤醒,如表2-1所示。 返回值: 如果成功返回,其返回值说明是何种事件导致函数返回。

Static HANDLE hHandlel = NULL; DWORD dRes; dRes = WaitForSingleObject(hHandlel,10); //等待对象的句柄为hHandlel,等待时间为10ms 2)等待对个对象 WaitForMultiple()bject()在指定时间内等待多个对象,它等待的对象与 WaitForSingleObject()相同。 原型: DWORD WaitForMultipleObjects( DWORD nCount, //句柄数组中的句柄数 CONST HANDLE * lpHandles, //指向对象句柄数组的指针 BOOL fWaitAll, //等待类型 DWORD dwMilliseconds //等待时间 ); 参数说明: (1)nCount:由指针 * lpHandles指定的句柄数组中的句柄数,最大数是MAXIMUM WAIT OBJECTS。 (2)* lpHandles:指向对象句柄数组的指针。 (3)fWaitAll:等待类型。若为TRUE,当由lpHandles数组指定的所有对象被唤醒时函数返回;若为FALSE,当由lpHandles数组指定的某一个 对象被唤醒时函数返回,且由返回值说明是由于哪个对象引起的函数 返回。 (4)dwMilliseconds:等待时间,单位为ms。若该值为0,函数测试对象的状态后立即返回;若为INFINITE,函数一直等待下去,直到接收到 一个信号将其唤醒。 返回值:、 如果成功返回,其返回值说明是何种事件导致函数返回。 各参数的描述如表2-2所示。

实验三操作系统进程管理 一、实验目的 1) 掌握系统进程的概念,加深对Linux / UNIX进程管理的理解。 2) 学会使用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。 5) 根据命令名搜索特定的进程。 6) 使用kill命令终止进程。 7) 根据用户名查找和终止进程。 二、实验内容和相应的答案截图,三、实验结果分析 步骤1:创建一个普通用户(参见实验二),以普通用户身份登录进入GNOME。 步骤2:打开一个“终端”窗口(参见实验二)。 步骤3:回顾系统进程概念,完成以下填空: 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__进程标识符,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__内存_和__CPU_。 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_______________。 7) 如果父进程在子进程之前结束,它创建了一个______________进程。 步骤4:回顾ps命令和信息。基本的ps命令显示当前shell中的进程信息,用户只能够查看当前终端窗口中初始化的进程。输入ps命令,将结果填入表3-3中。 表3-3 实验记录 下面,在当前终端窗口中,练习使用给出的每个选项的ps命令。

输入ps -f 命令,显示运行在系统中的某个进程的完全信息,填入表3-4中。 表3-4 实验记录 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? 答:不一致,后者显示了所有进程的完全可用信息,多了很多。 分析当前终端窗口中的输出结果,记录下来用于写实验报告。 a. 显示了多少个进程?答:59 b. 进程ID的PID是什么? c. 启动进程的命令(CMD) 是什么?答:sched d. 请观察,什么命令的PID号是1?答:init[5] e. 执行ps –ef >aaa命令,将ps命令的输出送到文本文件aaa。再次运行cat aaa | wc命令,计算进程的数目。其中,cat是显示文本文件命令。“|”是管道命令,就是将前一个命令的输出作为后一个命令的输入。wc 命令用来计算文本的行数,第一个数字显示的是行的数目,可以用来计算进程的数目。计算出进程数目并做记录。 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? 答:Man ps时出现

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