OS进程控制实验报告

OS进程控制实验报告
OS进程控制实验报告

实验过程与结果:

2、

3、从桌面启动办公软件“Word”,在任务管理器中找到该软件的登记,并将其结束掉。再从任务管理器中分别找到下列程序:winlogon.exe、lsass.exe、csrss.exe、smss.exe,试着结束它们,观察到的反应是图标消失,机器关机,原因是系统必须进程,无法从任务管理器关掉。

4、在任务管理器中找到进程“explorer.exe”,将之结束掉,并将桌面上你打开的所有窗口最小化,看看你的计算机系统起来什么样的变化:桌面图标、开始任务栏消失,得到的结论是 explorer.exe是文件资源管理器,包括桌面和文件管理,删除该程序会导致Windows图形界面无法使用 explorer.exe用于管理Windows的图形界面。

5、

6、

7、注意某些线程前有“+”,如图所示:,说明二者之间的差异是有无子进程,“+”表示有子进程。

8、

(1)获得进程对象的句柄和优先级。

程序1_1确定自己的优先权的简单应用程序

# include

# include

//

void main()

{ HANDLE hProcessThis = GetCurrentProcess() ; // 从当前进程中提取句柄

DWORD dwPriority = GetPriorityClass(hProcessThis) ; // 请求内核提供该进程的优先权

// SetPriorityClass(hProcessThis, HIGH_PRIORITY_CLASS) ;

cout << "Current process priority: " ;

cout << dwPriority<

cout << "REALTIME_PRIORITY_CLASS:"<

cout << "HIGH_PRIORITY_CLASS:"<

cout << "NORMAL_PRIORITY_CLASS:"<

cout << "IDLE_PRIORITY_CLASS:"<

}

①何为进程“句柄”:句柄实际是一个指针,他指向一块包含具体信息数据的内存,可以当做索引,所以

进程句柄是当你要访问该进程时取得的,使用完毕必须释放。

②分析、运行该程序,写出运行结果:

__

②修改程序,改变程序的优先级

# include

# include

//

void main()

{ HANDLE hProcessThis = GetCurrentProcess() ; // 从当前进程中提取句柄

DWORD dwPriority = GetPriorityClass(hProcessThis) ; // 请求内核提供该进程的优先权

③修改程序,获取系统所有进程的优先级。

# include

# include

# include

void main()

{ // 对当前系统中运行的所有进程拍取“快照”

HANDLE hSnapshot = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS,0); // 初始化进程入口PROCESSENTRY32 pe;

ZeroMemory(&pe, sizeof(pe) ) ;

pe.dwSize = sizeof(pe) ;

BOOL bMore = Process32First(hSnapshot, &pe) ;

while(bMore)

{ cout<<"Process ID: "<< pe.th32ProcessID<< "exe filename: "<

bMore = Process32Next(hSnapshot, &pe) ;

}

HANDLE hProcessThis = GetCurrentProcess() ;

DWORD dwPriority = GetPriorityClass(hProcessThis) ;

SetPriorityClass(hProcessThis, HIGH_PRIORITY_CLASS) ;

{ cout<<"i="<

Sleep(10);

}

LPDWORD exitcode;

//Please run none or each of the following command lines.

//①TerminateProcess(pi.hProcess,0);

//②WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);//等子进程结束后继续运行。 CloseHandle(pi.hProcess);

}

else cout << "Create Child Process failed." << endl;

cout << "Father process is ending.\n" << endl;

return 0;

}

分析并运行该程序,结果为:

_

运行到i=100,并弹出一个记事本

分别运行带标号的语句,并分析其功能。

_______ TerminateProcess(pi.hProcess,0);是终止进程的意思。

WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);等待记事本程序关闭

2. 程序2_2

# include

# include

# include

static LPCTSTR MutexName = "sign" ;

// 创建当前进程的克隆进程

void StartClone()

{

TCHAR szFilename [MAX_PATH] ;

GetModuleFileName(NULL, szFilename, MAX_PATH) ;

TCHAR szCmdLine[MAX_PATH] ;

sprintf(szCmdLine, "\" %s\" child" , szFilename) ;

STARTUPINFO si;

ZeroMemory(reinterpret_cast < void* > (&si) , sizeof(si) ) ; si.cb = sizeof(si) ;

PROCESS_INFORMATION pi;

BOOL bCreateOK = CreateProcess(

szFilename, szCmdLine, NULL, NULL, FALSE, CREATE_NEW_CONSOLE, NULL, NULL, &si, &pi ) ;

if (bCreateOK)

{ CloseHandle(pi.hProcess) ;

{ // 报告正在等待指令

cout << "Child waiting for suicide instructions. " << endl;

WaitForSingleObject(hMutexSuicide, INFINITE) ;

// 准备好终止,清除句柄

cout << "Child quiting. " << endl;

CloseHandle(hMutexSuicide) ;

}

}

int main(int argc, char* argv[] )

{ // 决定其行为是父进程还是子进程

if (argc >1 && strcmp(argv[1] , "child" ) == 0) Child() ;

else Parent() ;

}

分析并运行该程序,结果为:

_________________________________________

_______________________

3. 程序2_3 各进程消耗在内核模式下的时间百分数。

// proclist项目

# include

# include

# include

&ftKernelMode,

&ftUserMode) ;

DWORD dwPctKernel = GetKernelModePercentage(

ftKernelMode, ftUserMode ) ;

cout << “Process ID: ” << pe.th32ProcessID<< “, EXE file: ” << pe.szExeFile

<< “, % in kernel mode: ” << dwPctK ernel << endl;

CloseHandle(hProcess) ;

}

bMore = Process32Next(hSnapshot, &pe) ;

}

}

分析并运行该程序,结果为:

____________________

思考题

1.了解Windows系统关于进程的API函数及其功能。

GetCurrentProcessId():用来查看进程标识符 (PID);

GetModuleFileName() 和GetCommandLine():可以给运行期环境的信息。

GetGuiResources():可用来查看进程的GUI资源。

进程的其他性能信息可通过GetProcessIoCounters()、GetProcessPriorityBoost() 、GetProcessTimes() 和

过程控制系统实验报告材料(最新版)

实验一、单容水箱特性的测试 一、实验目的 1. 掌握单容水箱的阶跃响应的测试方法,并记录相应液位的响应曲线。 2. 根据实验得到的液位阶跃响应曲线,用相关的方法确定被测对象的特征参数T和传递函数。 二、实验设备 1. THJ-2型高级过程控制系统实验装置 2. 计算机及相关软件 3. 万用电表一只 三、实验原理 图2-1单容水箱特性测试结构图由图2-1可知,对象的被控制量为水箱的液位H,控制量(输入量)是流入水箱中的流量Q1,手动阀V1和V2的开度都为定值,Q2为水箱中流出的流量。根据物料平衡关系,在平衡状态时 Q1-Q2=0 (1)

动态时,则有 Q1-Q2=dv/dt (2) 式中 V 为水箱的贮水容积,dV/dt为水贮存量的变化率,它与 H 的关系为 dV=Adh ,即dV/dt=Adh/dt (3) A 为水箱的底面积。把式(3)代入式(2)得 Q1-Q2=Adh/dt (4) 基于Q2=h/RS,RS为阀V2的液阻,则上式可改写为 Q1-h/RS=Adh/dt 即 ARsdh/dt+h=KQ1 或写作 H(s)K/Q1(s)=K/(TS+1) (5) 式中T=ARs,它与水箱的底积A和V2的Rs有关:K=Rs。 式(5)就是单容水箱的传递函数。 对上式取拉氏反变换得 (6) 当t—>∞时,h(∞)=KR0 ,因而有K=h(∞)/R0=输出稳态值/阶跃输入当 t=T 时,则有 h(T)=KR0(1-e-1)=0.632KR0=0.632h(∞)

式(6)表示一阶惯性环节的响应曲线是一单调上升的指数函数,如图 2-2 所示。当由实验求得图2-2所示的阶跃响应曲线后,该曲线上升到稳态值的63%所对应的时间,就是水箱的时间常数T。该时间常数 T也可以通过坐标原点对响应曲线作切线,切线与稳态值交点所对应的时间就是时间常数T,由响应曲线求得K和T后,就能求得单容水箱的传递函数。如果对象的阶跃响应曲线为图2-3,则在此曲线的拐点D处作一切线,它与时间轴交于B点,与响应稳态值的渐近线交于A点。图中OB即为对象的滞后时间τ,BC为对象的时间常数T,所得 的传递函数为: 四、实验内容与步骤 1.按图2-1接好实验线路,并把阀V1和V2开至某一开度,且使V1的开度大于V2的开度。 2.接通总电源和相关的仪表电源,并启动磁力驱动泵。

linux进程控制 实验报告

长安大学 操作系统实验报告 实验课程:操作系统 实验名称:linux进程控制 学院:信息学院 专业:软件工程 学号:2406090106 姓名:刘建 日期:2012-5-09

一、实验目的 熟悉进程的创建过程,了解系统调用函数fork() 和execl()。 二、实验内容 1、阅读实例代码fork1,并编辑、编译、运行,记录程序的运行结果,尝试给出合理的解释,查阅有关资料,掌握系统调用fork( )的用法,返回值的意义。 2、阅读实例代码fork2,并编辑、编译、运行,记录程序的运行结果,尝试给出合理的解释,查阅有关资料,掌握在程序中运行一个操作系统命令和运行一个程序的方法。 3、修改fork2,使之能把运行的命令和程序作为参数传给fork2。 三、设计思想 1、程序框架

pid = -1 pid = 0pid> 0 2、用到的文件系统调用函数 fork() 和execl() 四、调试过程 1、测试数据设计 (1)fork1 命名程序1: 编写程序1:

编译程序1: 运行程序1: (2)fork2

编写程序2: 运行程序2:

(3)修改fork2 编写修改程序2: 修改后的运行结果: 2、测试结果分析 (1)对于程序1:因为系统调用fork()函数是一次调用两次返回值,而且先生成子进程还是父进程是不确定的,所以第一次执行生成子进程的时候返回的pid = 0,判断pid!=-1,所以输出了I’m the child. I’m the parent. 第二次,执行父进程的时候,返回的是子进程的进程号pid> 0,即pid的值仍然不为-1,所以又输出了一次I’m the child. I’m the parent。 (2)对于程序2:第一次调用fork()函数时,由于执行的是子进程还是父进程是随机的,所以第一次对父进程返回的是子进程的进程号(大于0),即pid> 0,所以输出I’m the parent. Program end.当第二次执行子进程时返回值是0,即pid = 0,所以输出I’m the child. 并调用了execl()函数,查看了指定路径中的文件。

实验一进程调度实验报告书

淮海工学院计算机工程学院实验报告书 课程名:《操作系统原理A》 题目:进程调度 班级:软件132 学号:2013122907 姓名:孙莹莹

操作系统原理实验——进程调度实验报告 一、目的与要求 1)进程是操作系统最重要的概念之一,进程调度是操作系统内核的重要功能,本实验要求用C 语言编写一个进程调度模拟程序,使用优先级或时间片轮转法实现进程调度。本实验可加深对进程调度算法的理解。 2)按照实验题目要求独立正确地完成实验内容(编写、调试算法程序,提交程序清单及及相关实验数据与运行结果) 3)于2015年4月18日以前提交本次实验报告(含电子和纸质报告,由学习委员以班为单位统一打包提交)。 二、实验内容或题目 1)设计有5个进程并发执行的模拟调度程序,每个程序由一个PCB表示。 2)模拟调度程序可任选两种调度算法之一实现(有能力的同学可同时实现两个调度算法)。 3)程序执行中应能在屏幕上显示出各进程的状态变化,以便于观察调度的整个过程。 4)本次实验内容(项目)的详细说明以及要求请参见实验指导书。 三、实验步骤与源程序 (1)流程图

(2)实验步骤 1)PCB的结构:优先级算法中,设PCB的结构如下图所示,其中各数据项的含义如下: Id:进程标识符号,取值1—5。 Priority:优先级,随机产生,范围1—5。 Used:目前已占用的CPU时间数,初值为0;当该进程被调用执行时,每执行一个时间片,Used加1。 Need:进程尚需的CPU时间数,初值表示该进程需要运行的总时间,取值范围为5—10。并随机产生,每运行一个时间片need减1;need为0则进程结束。 Status:进程状态R(运行),W(就绪),F(完成);初始时都处于就绪状态。 Next:指向就绪队列中下一个进程的PCB的指针。 2)初始状态及就绪队列组织: 5个进程初始都处于就绪状态,进程标识1—5,used初值都为0。各进程的优先级随机产生,范围1—5。处于就绪状态的进程,用队列加以组织,队列按优先级由高到低依次排列,队首指针设为head,队尾指针为tail。 3)调度原则以及运行时间的处理: 正在执行的进程每执行一个时间片,其优先级减1(允许优先级为负)。进程调度将在以下情况发生:当正在运行的程序其优先级小于就绪队列队首进程的优先级时。程序中进程的运行时间以逻辑时间片为单位。

过程控制实验报告

过程控制实验 实验报告 班级:自动化1202 姓名:杨益伟 学号:120900321 2015年10月 信息科学与技术学院 实验一过程控制系统建模 作业题目一: 常见得工业过程动态特性得类型有哪几种?通常得模型都有哪些?在Simulink中建立相应模型,并求单位阶跃响应曲线、 答:常见得工业过程动态特性得类型有:无自平衡能力得单容对象特性、有自平衡能力得单容对象特性、有相互影响得多容对象得动态特性、无相互影响得多容对象得动态特性等。通常得模型有一阶惯性模型,二阶模型等、 单容过程模型 1、无自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个无自衡单容过程得模型分别为与,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Simulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

2、自衡单容过程得阶跃响应实例 已知两个自衡单容过程得模型分别为与,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 Simulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

多容过程模型 3、有相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知有相互影响得多容过程得模型为,当参数, 时,试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线在Simulink中建立模型如图所示:得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

4、无相互影响得多容过程得阶跃响应实例 已知两个无相互影响得多容过程得模型为(多容有自衡能力得对象)与(多容无自衡能力得对象),试在Simulink中建立模型,并求单位阶跃响应曲线。 在Simulink中建立模型如图所示: 得到得单位阶跃响应曲线如图所示:

进程管理实验报告

实验2过程管理实验报告学生号姓名班级电气工程系过程、过程控制块等基本原理过程的含义:过程是程序运行过程中对数据集的处理,以及由独立单元对系统资源的分配和调度。在不同的数据集上运行程序,甚至在同一数据集上运行多个程序,是一个不同的过程。(2)程序状态:一般来说,一个程序必须有三种基本状态:就绪、执行和阻塞。然而,在许多系统中,过程的状态变化可以更好地描述,并且增加了两种状态:新状态和终端状态。1)就绪状态,当一个进程被分配了除处理器(CPU)以外的所有必要资源时,只要获得了处理器,进程就可以立即执行。此时,进程状态称为就绪状态。在系统中,多个进程可以同时处于就绪状态。通常,这些就绪进程被安排在一个或多个队列中,这些队列称为就绪队列。2)一旦处于就绪状态的进程得到处理器,它就可以运行了。进程的状态称为执行状态。在单处理器系统中,只有一个进程在执行。在多处理器系统中,可能有多个进程在执行中。3)阻塞状态由于某些事件(如请求输入和输出、额外空间等),执行进程被挂起。这称为阻塞状态,也称为等待状态。通常,处于阻塞状态的进程被调度为-?这个队列称为阻塞队列。4)新状态当一个新进程刚刚建立并且还没有放入就绪队列中时,它被称为新状态。5)终止状态是

什么时候-?进程已正常或异常终止,操作系统已将其从系统队列中删除,但尚未取消。这就是所谓的终结状态。(3)过程控制块是过程实体的重要组成部分,是操作系统中最重要的记录数据。控制块PCB记录操作系统描述过程和控制过程操作所需的所有信息。通过PCB,一个不能独立运行的程序可以成为一个可以独立运行的基本单元,并且可以同时执行一个进程。换句话说,在进程的整个生命周期中,操作系统通过进程PCB管理和控制并发进程。过程控制块是系统用于过程控制的数据结构。系统根据进程的PCB来检测进程是否存在。因此,进程控制块是进程存在的唯一标志。当系统创建一个进程时,它需要为它创建一个PCB;当进程结束时,系统回收其PCB,进程结束。过程控制块的内容过程控制块主要包括以下四个方面的信息。过程标识信息过程标识用于对过程进行标识,通常有外部标识和内部标识。外部标识符由流程的创建者命名。通常是一串字母和数字。当用户访问进程时使用。外部标识符很容易记住。内部标识符是为了方便系统而设置的。操作系统为每个进程分配一个唯一的整数作为内部标识符。通常是进程的序列号。描述性信息(process scheduling message)描述性信息是与流程调度相关的一些有关流程状态的信息,包括以下几个方面。流程状态:表

操作系统的进程调度 实验报告

《计算机操作系统2》实验报告 实验一题目:操作系统的进程调度 姓名:学号:12125807 实验日期:2014.12 实验要求: 1.设计一个有n个进程工行的进程调度程序。每个进程由一个进程控制块(PCB)表示。 进程控制块通常应包含下述信息:进程名、进程优先数、进程需要运行的时间、占用CPU的时间以及进程的状态等,且可按调度算法的不同而增删。 2.调度程序应包含2~3种不同的调度算法,运行时可任意选一种,以利于各种算法的分 析比较。 3.系统应能显示或打印各进程状态和参数的变化情况,便于观察诸进程的调度过程 实验目的: 1.进程是操作系统最重要的概念之一,进程调度又是操作系统核心的主要内容。本实习要 求学生独立地用高级语言编写和调试一个简单的进程调度程序。调度算法可任意选择或自行设计。例如,简单轮转法和优先数法等。本实习可加深对于进程调度和各种调度算法的理解。 实验内容: 1.编制和调试示例给出的进程调度程序,并使其投入运行。 2.自行设计或改写一个进程调度程序,在相应机器上调试和运行该程序,其功能应该不亚 于示例。 3.直观地评测各种调度算法的性能。 示例: 1.题目 本程序可选用优先数法或简单轮转法对五个进程进行调度。每个进程处于运行R(run)、就绪W(wait)和完成F(finish)三种状态之一,并假设起始状态都是就绪状态W。为了便于处理,程序进程的运行时间以时间片为单位计算。各进程的优先数或轮转时间片数、以及进程需要运行的时间片数,均由伪随机数发生器产生。 进程控制块结构如下:

PCB 进程标识数 链指针 优先数/轮转时间片数 占用CPU时间片数 进程所需时间片数 进程状态 进程控制块链结构如下: 其中:RUN—当前运行进程指针; HEAD—进程就绪链链首指针; TAID—进程就绪链链尾指针。 2.算法与框图 (1) 优先数法。 进程就绪链按优先数大小从高到低排列,链首进程首先投入运行。每过一个时间片,运行进程所需运行的时间片数减1,说明它已运行了一个时间片,优先数也减3,理由是该进程如果在一个时间片中完成不了,优先级应该降低一级。接着比较现行进程和就绪链链首进程的优先数,如果仍是现行进程高或者相同,就让现行进程继续进行,否则,调度就绪链链首进程投入运行。原运行进程再按其优先数大小插入就绪链,且改变它们对应的进程状态,直至所有进程都运行完各自的时间片数。 (2) 简单轮转法。 进程就绪链按各进程进入的先后次序排列,进程每次占用处理机的轮转时间按其重要程度登入进程控制块中的轮转时间片数记录项(相当于优先数法的优先数记录项位置)。每过一个时间片,运行进程占用处理机的时间片数加1,然后比较占用处理机的时间片数是否与该进程的轮转时间片数相等,若相等说明已到达轮转时间,应将现运行进程排到就绪链末尾,调度链首进程占用处理机,且改变它们的进程状态,直至所有进程完成各自的时间片。(3) 程序框图如下图所示。

微程序控制器实验2

实 验 项 目 微程序控制器实验实验时间2015年10月31日 实验目的(1) 掌握微程序控制器的组成原理。 (2) 掌握微程序的编制、写入,观察微程序的运行过程。 实 验 设 备 PC机一台,TD-CMA实验系统一套 实验原理 微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行,即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列,完成数据传送和各种处理操作。它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照机器指令一样,用数字代码的形式表示,这种表示称为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令,这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中,称为控制存储器,微程序控制器原理框图如图3-2-1 所示。 控制器是严格按照系统时序来工作的,因而时序控制对于控制器的设计是非常重要的,从前面的实验可以很清楚地了解时序电路的工作原理,本实验所用的时序由时序单元来提供,分为四拍TS1、TS2、TS3、TS4,时序单元的介绍见附录2。 微程序控制器的组成见图3-2-2,其中控制存储器采用3 片2816 的E2PROM,具有掉电保 护功能,微命令寄存器18 位,用两片8D 触发器(273)和一片4D(175)触发器组成。微地址寄存器6 位,用三片正沿触发的双D 触发器(74)组成,它们带有清“0”端和预置端。在不判别测试的情况下,T2 时刻打入微地址寄存器的内容即为下一条微指令地址。当T4 时刻进行测试判别时,转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通过强置端将某一触发器置为“1”状态,完成地址修改。

在实验平台中设有一组编程控制开关KK3、KK4、KK5(位于时序与操作台单元),可实现对存储器(包括存储器和控制存储器)的三种操作:编程、校验、运行。考虑到对于存储器(包括存储器和控制存储器)的操作大多集中在一个地址连续的存储空间中,实验平台提供了便利 的手动操作方式。以向00H 单元中写入332211 为例,对于控制存储器进行编辑的具体操作步骤如下:首先将KK1 拨至‘停止’档、KK3 拨至‘编程’档、KK4 拨至‘控存’档、KK5 拨至 ‘置数’档,由CON 单元的SD05——SD00 开关给出需要编辑的控存单元首地址(000000),IN 单元开关给出该控存单元数据的低8 位(00010001),连续两次按动时序与操作台单元的开关ST(第一次按动后MC 单元低8 位显示该单元以前存储的数据,第二次按动后显示当前改动的数据),此时MC 单元的指示灯MA5——MA0 显示当前地址(000000),M7——M0 显示当前数据(00010001)。然后将KK5 拨至‘加1’档,IN 单元开关给出该控存单元数据的中8 位(00100010),连续两次按动开关ST,完成对该控存单元中8 位数据的修改,此时MC 单元的指示灯MA5——MA0 显示当前地址(000000),M15——M8 显示当前数据(00100010);再由IN 单元开关给出该控存单元数据的高8 位(00110011),连续两次按动开关ST,完成对该控存单元高8 位数据的修改此时MC 单元的指示灯MA5——MA0 显示当前地址(000000),M23——M16 显示当前数据(00110011)。此时被编辑的控存单元地址会自动加1(01H),由IN 单元开关依次给出该控存单元数据的低8 位、中8 位和高8 位配合每次开关ST 的两次按动,即可完成对后续单元的编辑。

计算机过程控制实验报告

计算机过程控制实验报告

实验1 单容水箱液位数学模型的测定实验 1、试验方案: 水流入量Qi 由调节阀u 控制,流出量Qo 则由用户通过负载阀R 来改变。被调量为水位H 。分析水位在调节阀开度扰动下的动态特性。 直接在调节阀上加定值电流,从而使得调节阀具有固定的开度。(可以通过智能调节仪手动给定,或者AO 模块直接输出电流。) 调整水箱出口到一定的开度。 突然加大调节阀上所加的定值电流观察液位随时间的变化,从而可以获得液位数学模型。 通过物料平衡推导出的公式: μμk Q H k Q i O ==, 那么 )(1 H k k F dt dH -=μμ, 其中,F 是水槽横截面积。在一定液位下,考虑稳态起算点,公式可以转换成 μμR k H dt dH RC =+。 公式等价于一个RC 电路的响应函数,C=F 就是水容,k H R 0 2= 就是水阻。 如果通过对纯延迟惯性系统进行分析,则单容水箱液位数学模型可以使用以下S 函数表示: ) 1()(0 += TS S KR S G 。 相关理论计算可以参考清华大学出版社1993年出版的《过程控制》,金以慧编著。 2、实验步骤: 1) 在现场系统A3000-FS 上,将手动调节阀JV201、JV206完全打开,使下水箱闸板具有 一定开度,其余阀门关闭。 2) 在控制系统A3000-CS 上,将下水箱液位(LT103)连到内给定调节仪输入端,调节仪 输出端连到电动调节阀(FV101)控制信号端。 3) 打开A3000-CS 电源,调节阀通电。打开A3000-FS 电源。 4) 在A3000-FS 上,启动右边水泵(即P102),给下水箱(V104)注水。 给定值 图1 单容水箱液位数学模型的测定实验

进程管理实验报告

进程的控制 1 .实验目的 通过进程的创建、撤消和运行加深对进程概念和进程并发执行的理解,明确进程与程序之间的区别。 【答:进程概念和程序概念最大的不同之处在于: (1)进程是动态的,而程序是静态的。 (2)进程有一定的生命期,而程序是指令的集合,本身无“运动”的含义。没有建立进程的程序不能作为1个独立单位得到操作系统的认可。 (3)1个程序可以对应多个进程,但1个进程只能对应1个程序。进程和程序的关系犹如演出和剧本的关系。 (4)进程和程序的组成不同。从静态角度看,进程由程序、数据和进程控制块(PCB)三部分组成。而程序是一组有序的指令集合。】2 .实验内容 (1) 了解系统调用fork()、execvp()和wait()的功能和实现过程。 (2) 编写一段程序,使用系统调用fork()来创建两个子进程,并由父进程重复显示字符串“parent:”和自己的标识数,而子进程则重复显示字符串“child:”和自己的标识数。 (3) 编写一段程序,使用系统调用fork()来创建一个子进程。子进程通过系统调用execvp()更换自己的执行代码,新的代码显示“new

program.”。而父进程则调用wait()等待子进程结束,并在子进程结束后显示子进程的标识符,然后正常结束。 3 .实验步骤 (1)gedit创建进程1.c (2)使用gcc 1.c -o 1编译并./1运行程序1.c #include #include #include #include void mian(){ int id; if(fork()==0) {printf(“child id is %d\n”,getpid()); } else if(fork()==0) {printf(“child2 id %d\n”,getpid()); } else {id=wait(); printf(“parent id is %d\n”,getpid()); }

进程调度算法模拟实验

华北科技学院计算机系综合性实验 实验报告 课程名称操作系统C 实验学期2012至2013学年第2学期学生所在系部计算机系 年级专业班级 学生姓名学号 任课教师杜杏菁 实验成绩 计算机系制

《操作系统C》课程综合性实验报告 开课实验室:基础六机房2013年6月3日 实验题目进程调度算法模拟 一、实验目的 通过对进程调度算法的模拟,进一步理解进程的基本概念,加深对进程运行状态和进程调度过程、调度算法的理解。 二、设备与环境 1.硬件设备:PC机一台 2.软件环境:安装Windows操作系统或者Linux操作系统,并安装相关的程序开发环境,如C \C++\Java等编程语言环境。 三、实验内容 (1)用C语言(或其它语言,如Java)实现对N个进程采用某种进程调度算法(如动态优先权调度)的调度。 (2)每个用来标识进程的进程控制块PCB可用结构来描述,包括以下字段: ?进程标识数ID。 ?进程优先数PRIORITY,并规定优先数越大的进程,其优先权越高。 ?进程已占用CPU时间CPUTIME。 ?进程还需占用的CPU时间ALLTIME。当进程运行完毕时,ALLTIME变为0。 ?进程的阻塞时间STARTBLOCK,表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后,进程将进 入阻塞状态。 ?进程被阻塞的时间BLOCKTIME,表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后,将 转换成就绪状态。 ?进程状态STATE。 ?队列指针NEXT,用来将PCB排成队列。 (3)优先数改变的原则: ?进程在就绪队列中呆一个时间片,优先数增加1。 ?进程每运行一个时间片,优先数减3。 (4)为了清楚地观察每个进程的调度过程,程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来,包括正在运行的进程,处于就绪队列中的进程和处于阻塞队列中的进程。

微程序控制器实验

计算机科学与技术系 实验报告 专业名称计算机科学与技术 课程名称计算机组成原理 项目名称微程序控制器实验 班级

学号 姓名 同组人员 实验日期 一、实验目的与要求 实验目的 (1)掌握微程序控制器的组成原理 (2)掌握微程序控制器的编制、写入,观察微程序的运行过程 实验要求 (1)实验之前,应认真准备,写出实验步骤和具体设计内容,否则实验效率会很低,一次实验时间根本无法完成实验任务,即使基本做对了,也很难说懂得了些什么重要教学内容; (2)应在实验前掌握所有控制信号的作用,写出实验预习报告并带入实验室; (3)实验过程中,应认真进行实验操作,既不要因为粗心造成短路等事故而损坏设备,又要仔细思考实验有关内容,把自己想不明白的问题通过实验理解清楚; (4)实验之后,应认真思考总结,写出实验报告,包括实验步骤和具体实验结果,遇到的问题和分析与解决思路。还应写出自己的心得体会,也可以对教学实验提出新的建议等。实验报告要交给教师评阅后并给出实验成绩; 二、实验逻辑原理图与分析 画实验逻辑原理图

逻辑原理图分析 微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译个执行,即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列,完成数据传送和各种处理操作。 它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照机器指令一样,用数字代码的形式表示,这种表示成为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令,这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中,称为控制存储器。 三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析) (1)连接实验线路,检查无误后接通电源。如果有警报声响起,说明有总线竞争现象,应关闭电源,检查连线,直至错误排除。 (2)对微控制器进行读写操作,分两种情况:手动读写和联机读写。 1、手动读写

过程控制实验报告

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称:过程控制实验 实验名称:水箱液位控制系统 院(系):自动化专业:自动化姓名:学号: 实验室:实验组别: 同组人员: 实验时间: 评定成绩:审阅教师:

目录 一、系统概论 (3) 二、对象的认识 (4) 三、执行机构 (14) 四、单回路调节系统 (15) 五、串级调节系统Ⅰ (18) 六、串级调节系统Ⅱ (19) 七、前馈控制 (21) 八、软件平台的开发 (21)

一、系统概论 1.1实验设备 图1.1 实验设备正面图图1.2 实验设备背面图 本实验设备包含水箱、加热器、变频器、泵、电动阀、电磁阀、进水阀、出水阀、增压器、流量计、压力传感器、温度传感器、操作面板等。 1.1.2 铭牌 ·加热控制器: 功率1500w,电源220V(单相输入) ·泵: Q40-150L/min,H2.5-7m,Hmax2.5m,380V,VL450V, IP44,50Hz,2550rpm,1.1kw,HP1.5,In2.8A,ICL B ·全自动微型家用增压器: 型号15WZ-10,单相电容运转马达 最高扬程10m,最大流量20L/min,级数2,转速2800rmp,电压220V, 电流0.36A,频率50Hz,电容3.5μF,功率80w,绝缘等级 E ·LWY-C型涡轮流量计: 口径4-200mm,介质温度-20—+100℃,环境温度-20—+45℃,供电电源+24V, 标准信号输出4-20mA,负载0-750Ω,精确度±0.5%Fs ±1.0%Fs,外壳防护等级 IP65 ·压力传感器 YMC303P-1-A-3 RANGE 0-6kPa,OUT 4-20mADC,SUPPLY 24VDC,IP67,RED SUP+,BLUE OUT+/V- ·SBWZ温度传感器 PT100 量程0-100℃,精度0.5%Fs,输出4-20mADC,电源24VDC

浙工大过程控制实验报告

浙工大过程控制实验报告 202103120423徐天宇过程控制系统实验报告 实验一:系统认识及对象特性测试 一实验目的 1了解实验装置结构和组成及组态软件的组成使用。 2 熟悉智能仪表的使用及实验装置和软件的操作。 3熟悉单容液位过程的数学模型及阶跃响应曲线的实验方法。 4学会有实际测的得单容液位过程的阶跃响应曲线,用相关的方法分别确定它们的参数,辨识过程的数学模型。二实验内容 1 熟悉用MCGS组态的智能仪表过程控制系统。 2 用阶跃响应曲线测定单容液位过程的数学模型。三实验设备 1 AE2000B型过程控制实验装置。 2 计算机,万用表各一台。 3 RS232-485转换器1只,串口线1根,实验连接线若干。四实验原理 如图1-1所示,设水箱的进水量为Q1,出水量为Q2,水箱的液面高度为h,出水阀V2固定于某一开度值。根据物料动态平衡的关系,求得: 在零初始条件下,对上式求拉氏变换,得:

式中,T为水箱的时间常数(注意:阀V2的开度大小会影响到水箱的时间常数),T=R2*C,K=R2为单容对象的放大倍数, R1、R2分别为V1、V2阀的液阻,C 为水箱的容量系数。 阶跃响应曲线法是指通过调节过程的调节阀,使过程的控制输入产生一个阶跃变化,将被控量随时间变化的阶跃响应曲线记录下来,再根据测试记录的响应曲线求取输入输出之间的数学模型。本实验中输入为电动调节阀的开度给定值OP,通过改变电动调节阀的开度给定单容过程以阶跃变化的信号,输出为上水箱的液位高度h。电动调节阀的开度op通过组态软件界面有计算机传给智能仪表,有智能仪表输出范围为:0~100%。水箱液位高度有由传感变送器检测转换为4~20mA的标准信号,在经过智能仪表将该信号上传到计算机的组态中,由组态直接换算成高度值,在计算机窗口中显示。因此,单容液位被控对象的传递函数,是包含了由执行结构到检测装置的所有液位单回路物理关系模型有上述机理建模可知,单容液位过程是带有时滞性的一阶惯性环节,电动调节阀的开度op,近似看成与流量Q1成正比,当电动调节阀的开度op为一常量作为阶跃信号时,该单容液位过程的阶跃响应为 需要说明的是表达式(2-3)是初始量为零的情况,如果是在一个稳定的过程下进行的阶跃响应,即输入量是在原来的基础上叠加上op的变化,则输出表达式是对应原来输出值得基础上的增

(完整word版)操作系统实验报告 实验一 进程管理

实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构(PCB结构通常包括以下信息:进程名(进程ID)、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同,PCB结构的内容可以作适当的增删)。为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类,每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k),t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间,在运行过程中,会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态(即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B),并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法:时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度,进程每执行一次,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。在调度算法中,采用固定时间片(即:每执行一次进程,该进程的执行时间片数为已执行了1个单位),这时,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1,并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境:Windows系统。 编程语言:C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图

2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态,W(等待)、R(运行)、B(阻塞) //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数,n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数(r=m-n) //a,b,c分别为A,B,C三类资源的总量 //i为进城计数,i=1…n //h为运行的时间片次数,time1Inteval为时间片大小(毫秒) //对进程进行初始化,建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化,建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5));

微程序控制器实验报告记录

微程序控制器实验报告记录

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计算机科学与技术系 实验报告 专业名称计算机科学与技术 课程名称计算机组成与结构 项目名称微程序控制器实验 班级 学号 姓名 同组人员无 实验日期 2015-11-11

一、实验目的 1.掌握微程序控制器的组成原理; 2.掌握微程序的编制、写入、观察微程序的运行情况。 二、实验逻辑原理图与分析 2.1 实验逻辑原理图及分析 微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行,即将当前指令的功能转换成可以控制硬件逻辑部件工作的微命令序列,以完成数据传输和各种处理操作。它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照机器指令一样,用数字代码的形式表示,这种表示称为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令,这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中,该存储器称为控制存储器,如图所示: 微程序控制器组成原理框图 控制器是严格按照系统时序来工作的,因而时序控制对于控制器的设计是非常重要的,从前面的实验可以很清楚地了解时序电路的工作原理。本实验所用的时序单元来提供,分为四拍TS1、TS2、TS3、TS4。 在微程序控制器的组成中,控制器采用3片2816的E^2PROM,具有掉电保护功能,微命令寄存器18位,用两片8D触发器(273)和一片4D(175)触发器组成。为地址寄存器6位,用三篇正沿触发的双D触发器(74)组成,他们带有清“0”端和预置端。在不判别测试的情况下,T2时刻打入微地址寄存器的内容即为吓一条微指令地址。当T4时刻惊醒测试判别式,转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通过强置端将某一触发器置为“1”状态,完成地址修改。

过程控制系统实验报告

《过程控制系统实验报告》 院-系: 专业: 年级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2015 年6 月

过程控制系统实验报告 部门:工学院电气工程实验教学中心实验日期:年月日 姓名学号班级成绩 实验名称实验一单容水箱液位定值控制实验学时 课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统 一、实验仪器与设备 A3000现场系统,任何一个控制系统,万用表 二、实验要求 1、使用比例控制进行单溶液位进行控制,要求能够得到稳定曲线,以及震荡曲线。 2、使用比例积分控制进行流量控制,能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数,进行 比较。 3、使用比例积分微分控制进行流量控制,要求能够得到稳定曲线。设定不同的积分参数,进行比较。 三、实验原理 (1)控制系统结构 单容水箱液位定值(随动)控制实验,定性分析P, PI,PD控制器特性。 水流入量Qi由调节阀u控制,流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。被调量为水位H。使用P,PI , PID控制,看控制效果,进行比较。 控制策略使用PI、PD、PID调节。 (2)控制系统接线表 使用ADAM端口测量或控制量测量或控制量标号使用PLC端 口 锅炉液位LT101 AI0 AI0 调节阀FV101 AO0 AO0 四、实验内容与步骤 1、编写控制器算法程序,下装调试;编写测试组态工程,连接控制器,进行联合调试。这些步骤不详细介绍。

2、在现场系统上,打开手阀QV-115、QV-106,电磁阀XV101(直接加24V到DOCOM,GND到XV102控制端),调节QV-116闸板开度(可以稍微大一些),其余阀门关闭。 3、在控制系统上,将液位变送器LT-103输出连接到AI0,AO0输出连到变频器U-101控制端上。 注意:具体哪个通道连接指定的传感器和执行器依赖于控制器编程。对于全连好线的系统,例如DCS,则必须安装已经接线的通道来编程。 4、打开设备电源。包括变频器电源,设置变频器4-20mA的工作模式,变频器直接驱动水泵P101。 5、连接好控制系统和监控计算机之间的通讯电缆,启动控制系统。 6、启动计算机,启动组态软件,进入测试项目界面。启动调节器,设置各项参数,将调节器的手动控制切换到自动控制。 7、设置PID控制器参数,可以使用各种经验法来整定参数。这里不限制使用的方法。 五、实验结果记录及处理 六、实验心得体会: 比例控制特性:能较快克服扰动的影响,使系统稳定下来,但有余差。 比例积分特性:能消除余差,它能适用于控制通道时滞较小、负荷变化不大、被控量不允许由余差的场合。 比例微分特性:对于改善系统的动态性能指标,有显著的效果。

过程控制实验报告

《过程控制实验》 实验报告

第一章、过程控制实验装置的认识 一、过程控制实验的基本内容及概述 本次过程控制实验主要是对实验室的水箱水位进行控制。水箱液位控制系统是一个简单控制系统,所谓简单液位控制系统通常是指由一个被控对象、一个检测变送单元(检测元件及变送器)、以个控制器和一个执行器(控制阀)所组成的单闭环负反馈控制系统,也称为单回路控制系统。 简单控制系统有着共同的特征,它们均有四个基本环节组成,即被控对象、测量变送装置、控制器和执行器。 图1-1 水箱液位控制系统的原理框图 这是单回路水箱液位控制系统,单回路调节系统一般指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数的恒定,而调节器只接受一个测量信号,其输出也只控制一个执行机构。本系统所要保持的恒定参数是液位的给定高度,即控制的任务是控制水箱液位等于给定值所要求的高度。 二、主要设备 1)水路装置的认识 过程控制实验用的水路装置图如下

图1-2 水路图 由水路装置图我们看到,装置主要有水箱,交流电动泵,热炉,管道,电动阀,电磁阀,流量计,液位传感器,温度传感器组成,可以构成一个完整的过程控制实验平台。从上图我们可以看出,装置主要分为两大部分,第一水路,管道,热炉,水箱等等物理对象,第二是传感器,执行机构等等的控制部分的装置。 实验装置具体介绍如下:

b)电气连接图 由电气装置的图我们可以看到,所有的电器连接都在这里,主要是一些传感器信号,电动驱动信号,用于电动装置的驱动。 见附件 c)操作面板图: 从操作面板上我们可以看到主要是由四个表,由P909构成,用于测量控制压力、流量、液位、温度的测量以及控制,PV代表反馈测量,外给定可以用于串级控制,OUT用于输出信号,以上接口均使用4-20mA标准 见附件 第二、三章、实验系统的认知(包括力控软件,P909,实验装置) a)力控软件的安装 首先使用光盘里的Setup.exe安装力控软件的主题部分,然后将IO Servers文件夹拷到力控软件的安装目录下,安装IO Servers驱动 然后打开力控软件,寻找到力控软件的目录,点击开发模式,然后找到COM设置的部分,如图

实验一处理器调度实验报告

处理器调度一、实验内容 选择一个调度算法,实现处理器调度。 二、实验目的 在采用多道程序设计的系统中,往往有若干个进程同时处于就绪状态。 当就绪状态进程 个数大于处理器数时,就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。本实验模拟在单处理器情况下处理器调度,帮助学生加深了解处理器调度的工作。 三、实验题目 设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序 提示: (1)假定系统有五个进程,每一个进程用一个进程控制块PCB来代表。进 程控制块的格 式为: 其中,进程名----作为进程的标识,假设五个进程的进程名分别是R, P2, P3, P4,R。 指针—按优先数的大小把五个进程连成队列,用指针指出下一个进程的进程控制块

首地址,最后一个进程中的指针为“ 0”。 要求运行时间-- 假设进程需要运行的单位时间数。 优先数-赋予进程的优先数,调度时总是选取优先数大的进程先执行。 状态-可假设有两种状态,“就绪”状态和“结束“状态,五个进程的初 始状态都为 “就绪“状态,用“ R”表示,当一个进程运行结束后,它的状态变为“结束”, 用“ E”表示。 (2)在每次运行你所设计的处理器调度程序之前,为每个进程任意确定它的“优先数” 和“要求运行时间”。 (3)为了调度方便,把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列,用一单元指出队首 进程,用指针指出队列的连接情况。例: 队首标志 (4)处理器调度总是选队首进程运行。采用动态改变优先数的办法,进程每运行一次优 先数就减“ 1”。由于本实验是模拟处理器调度,所以,对被选中的进程并不实际的 启动运行,而是执行: 优先数- 1 要求运行时间-1 来模拟进程的一次运行提醒注意的是:在实际的系统中,当一个进程被选中运

计算机组成原理实验3-微程序控制器实验

经济管理学院信息管理与信息系统专业班 __组学号 姓名协作者教师评定_____________ 实验题目_ 微程序控制器实验_________________ 1.实验目的与要求: 实验目的:1.理解时序产生器的原理,了解时钟和时序信号的波形; 2.掌握微程序控制器的功能、组成知识; 3掌握微指令格式和各字段功能; 4.掌握微程序的编制、写入、观察微程序的运行,学习基 本指令的执行流程。 实验要求:按练习一要求完成测量波形的操作,画出TS1、TS2、TS3、TS4的波形,并测出所有的脉冲Φ的周期。按练习二的要 求输入微指令的二进制代码表,并单步运行五条机器指 令。 2.实验方案: 1.用联机软件的逻辑示波器观测时序信号: 测量Φ、TS1、TS2、TS3、TS4信号的方法: (1)按图接线,接一根即可; (2)把探笔的探头端按颜色分别插到试验仪左上角的CH1、CH2,黑探头插CH1,红探头插CH2,将黑探笔的探头插在Φ接线的上孔,将红探笔的探针夹在TS1两针之间; (3)将实验仪的STOP开关置为RUN、STEP开关置为EXEC,“SWITCH UNIT”中CLR开关置为1状态,按动START按键; (4)启动“组成原理联机软件”,点击“调试”菜单下的“显示逻辑示波器窗口”,点击示波器开关,即可在屏幕上看到波形。使用“步数”或“速度”调整波形,波形调整好后,不要用同步通道来稳定波形,应该单击示波器开关,这样整个波形都停下来;(5)鼠标停留在波形线上,会有时间提示,两者相减可以算出波形周期; (6)测完Φ和TS1后,接着测量TS1和TS2,把黑红探针分别夹在TS1两根针之间和TS2两根针之间,相互比较,可以测量TS1 和TS2之间相位关系。同理通过测量TS2、TS3可以测量出TS2

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