操作系统实验大全
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。
操作系统实验题

1、在操作系统中,进程与线程的主要区别是什么?A. 进程是资源分配的基本单位,线程是处理器调度的基本单位B. 进程和线程都是资源分配和处理器调度的基本单位C. 线程是资源分配的基本单位,进程是处理器调度的基本单位D. 进程和线程都不涉及资源分配问题(答案:A)2、以下哪种调度算法可能会导致饥饿问题?A. 先来先服务(FCFS)B. 短作业优先(SJF)C. 时间片轮转(Round Robin)D. 优先级调度(非抢占式)(答案:B)3、在操作系统的存储管理中,分段存储管理方式的主要目的是?A. 提高内存利用率B. 实现内存保护C. 方便用户编程D. 提高程序运行速度(答案:C)4、关于死锁,以下哪个说法是正确的?A. 死锁是指多个进程因竞争资源而无限期等待的现象B. 死锁只可能发生在多道批处理系统中C. 死锁发生时,系统中一定存在多个进程同时处于就绪状态D. 预防死锁的方法之一是破坏“请求和保持”条件,即要求进程一次性申请所有所需资源(答案:A,注:同时D也是预防死锁的一种方法,但题目要求选择正确说法,A更直接描述了死锁的定义)5、在操作系统的文件系统中,目录结构的主要作用是?A. 实现文件的按名存取B. 提高文件存储的效率C. 增强文件系统的安全性D. 便于用户对文件进行备份(答案:A)6、下列哪一项不是虚拟内存技术的优点?A. 扩大内存容量B. 提高内存利用率C. 简化内存管理D. 加快程序运行速度(在某些情况下可能因换页开销而减慢)(答案:D)7、在操作系统的设备管理中,缓冲区的设置主要是为了?A. 提高设备利用率B. 缓和CPU与I/O设备之间速度不匹配的矛盾C. 实现设备的即插即用D. 减少I/O操作的次数(答案:B)8、关于操作系统的中断机制,以下哪个说法是错误的?A. 中断是由硬件或软件发出的,用于请求CPU处理的事件B. 中断处理过程中,CPU会暂停当前程序的执行,转而执行中断处理程序C. 中断向量表是存储中断处理程序入口地址的表D. 在所有情况下,中断处理程序的执行优先级都高于当前正在运行的程序(答案:D,注:中断处理程序的优先级通常较高,但并非在所有情况下都绝对高于所有正在运行的程序,特别是在某些实时系统中可能有更复杂的优先级策略)。
操作系统实验报告6

操作系统实验报告6一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是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技术,通过实际操作和观察,增强对操作系统工作原理的理解,并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,实验工具包括 Visual Studio 2019 等。
三、实验内容(一)进程管理实验1、创建多个进程,并观察它们的运行状态和资源占用情况。
通过编写简单的C++程序,使用Windows API 函数创建多个进程。
在程序中,设置不同的进程优先级和执行时间,观察操作系统如何调度这些进程,以及它们对 CPU 使用率和内存的影响。
2、进程间通信实现了进程间的管道通信和消息传递。
通过创建管道,让两个进程能够相互交换数据。
同时,还使用了 Windows 的消息机制,使进程之间能够发送和接收特定的消息。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 C++的动态内存分配函数(如`malloc` 和`free`),在程序运行时动态申请和释放内存。
观察内存使用情况,了解内存碎片的产生和处理。
2、虚拟内存管理研究了 Windows 操作系统的虚拟内存机制,通过查看系统的性能监视器,观察虚拟内存的使用情况,包括页面文件的大小和读写次数。
(三)文件系统实验1、文件操作进行了文件的创建、读取、写入、删除等基本操作。
通过编写程序,对不同类型的文件(如文本文件、二进制文件)进行处理,了解文件系统的工作原理。
2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。
了解了目录结构在文件系统中的组织方式和管理方法。
四、实验步骤(一)进程管理实验步骤1、打开 Visual Studio 2019,创建一个新的 C++控制台项目。
2、在项目中编写代码,使用`CreateProcess` 函数创建多个进程,并设置它们的优先级和执行时间。
3、编译并运行程序,通过任务管理器观察进程的运行状态和资源占用情况。
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。
操作系统实验报告九

操作系统实验报告九一、实验目的本次操作系统实验的目的是深入了解和掌握操作系统中的进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和技术,并通过实际的实验操作,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,开发工具为 Visual Studio 2019,编程语言为 C++。
三、实验内容及步骤(一)进程管理实验1、创建进程使用 Windows API 函数 CreateProcess 来创建一个新的进程。
观察新进程的创建过程和相关的系统资源分配。
2、进程同步与互斥使用互斥量(Mutex)和信号量(Semaphore)来实现进程之间的同步和互斥操作。
编写多个进程,模拟对共享资源的并发访问,并通过同步机制来保证数据的一致性和正确性。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 和 VirtualFree 来进行内存的动态分配和释放。
观察内存分配和释放过程中的内存状态变化。
2、内存页面置换算法实现简单的内存页面置换算法,如先进先出(FIFO)算法和最近最少使用(LRU)算法。
通过模拟内存访问过程,比较不同算法的性能和效率。
(三)文件系统实验1、文件操作使用 Windows API 函数 CreateFile、ReadFile、WriteFile 等来进行文件的创建、读取和写入操作。
观察文件操作过程中的系统调用和文件系统的响应。
2、文件目录管理实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。
了解文件目录结构和文件系统的组织方式。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果1、创建进程成功创建新的进程,并观察到新进程在任务管理器中的出现和相关的资源占用情况。
2、进程同步与互斥通过互斥量和信号量的使用,有效地实现了进程之间的同步和互斥操作,避免了对共享资源的并发访问冲突,保证了数据的正确性。
(二)内存管理实验结果1、内存分配与释放能够成功地进行内存的动态分配和释放,观察到内存地址的变化和内存使用情况的更新。
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》课内实验报告

《操作系统》课内实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统的核心组成部分,本次《操作系统》课内实验旨在通过实际操作和观察,深入理解操作系统的基本原理、功能和运行机制。
具体目的包括:1、熟悉操作系统的常用命令和操作,如文件管理、进程管理、内存管理等。
2、掌握操作系统的资源分配和调度策略,观察其对系统性能的影响。
3、培养解决操作系统相关问题的能力,提高动手实践和分析问题的能力。
二、实验环境本次实验在以下环境中进行:1、操作系统:Windows 10 专业版2、开发工具:Visual Studio Code三、实验内容及步骤(一)文件管理实验1、创建、删除和重命名文件及文件夹打开文件资源管理器,在指定目录下创建新的文件夹和文本文件。
对创建的文件和文件夹进行重命名操作,观察文件名的变化。
选择部分文件和文件夹进行删除操作,验证是否成功删除。
2、文件复制、移动和属性设置选取一些文件,将其复制到其他目录,并观察复制过程和结果。
把特定文件移动到不同的位置,检查文件是否正确迁移。
设置文件的属性,如只读、隐藏等,查看属性设置后的效果。
(二)进程管理实验1、查看系统进程打开任务管理器,观察当前正在运行的进程列表。
了解进程的名称、PID(进程标识符)、CPU 使用率、内存占用等信息。
2、进程的终止和优先级设置选择一个非关键进程,尝试终止其运行,观察系统的反应。
调整某些进程的优先级,观察其对系统资源分配和运行效率的影响。
(三)内存管理实验1、查看内存使用情况通过系统性能监视器,查看物理内存和虚拟内存的使用情况。
观察内存使用量随时间的变化趋势。
2、内存优化操作关闭一些不必要的后台程序,释放占用的内存资源。
调整虚拟内存的大小,观察对系统性能的改善效果。
四、实验结果与分析(一)文件管理实验结果1、成功创建、删除和重命名文件及文件夹,系统能够准确响应操作,文件名和文件夹名的修改即时生效。
2、文件的复制和移动操作顺利完成,数据无丢失和损坏。
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矩阵运算实验一、实验目的把高斯消元法与矩阵的LU分解的算法分别用程序实现。
二、内容与设计思想1. 应用高斯消元法求解n×n的线性方程组Ax=b,其中A为系数矩阵。
数据保证有唯一解。
1.1其思路是:基本思路是将原系统方程转化为另一个等价的系统方程(该系统与原系统有相同的解),但变换后的系统系数矩阵为上三角矩阵。
具体实现过程:(1)把各方程系数写成矩阵n阶形式,把方程右边的数也写入方程使其为一个增光矩阵。
(2)变换系统中的两个方程即矩阵中的某两行:用for语句实现比较两个方程的系数大小,大的放到最上面即矩阵的第一行。
(3)用一个非零数乘以一个方程的两边使其能让下面的一些数变为零。
(4)用一个方程与另一个方程的非零倍数的和或差代替该方程。
逐渐削去方程中的系数使其变为一个上三角矩阵。
(5)求解这个简化后的上三角矩阵,从最后一行求解依次代入上一步,逐渐求出方程的解。
1.2具体算法是:(1)把方程系数赋值进一个数组a[n][n],把等号右边的数赋在数组a[n][n+1]。
(2)寻找第i列的最大值,如果/a[j][i]/>/a[p][i]/,把j赋给p,交换这两行的所有数。
(3)变换为上三角矩阵。
(4)从最下面开始逐渐算出各个解。
三、实验程序和结果#include<stdio.h>#include<math.h>int main(){int i,j,k,p,n;double temp,t,a[21][21],b[21];while(scanf("%d",&n)!=EOF){for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++)scanf("%lf",&a[i][j]);for(i=0;i<n;i++)scanf("%lf",&a[i][n]);for(i=0;i<n;i++)a[i][n+1]=b[i];for(i=0;i<n-1;i++){p=i;for(j=i+1;j<n;j++){if(fabs(a[j][i])>fabs(a[p][i]))p=j;for(k=i;k<=n+1;k++){t=a[i][k];a[i][k]=a[p][k];a[p][k]=t;}}for(j=i+1;j<n;j++){temp=a[j][i]/a[i][i];for(k=i;k<=n+1;k++)a[j][k]=a[j][k]-a[i][k]*temp;}}//求解b[n-1]=a[n-1][n]/a[n-1][n-1];for(i=n-2;i>=0;i--){b[i]=a[i][n];for(j=i+1;j<n;j++)b[i]-=a[i][j]*b[j];b[i]/=a[i][i];}for(i=0;i<n;i++)printf("%.2lf\n",b[i]);}return 0;}运行结果:输入的数据为n=3,矩阵为1 2 3 b值为4,3,12 4 53 1 2结果如下:-1.40-4.805.00四、实验心得对C语言以及数据结构的运用,要熟练掌握程序的灵活性;数学很重要,这里用到矩阵的知识,才发现对矩阵应用不熟练OS的基本操作实验一、实验目的学会通过虚拟机安装计算机操作系统二、实验步骤安装虚拟机软件;新建虚拟机;将操作系统gost镜像文件加载到新建好的虚拟机;启动新建的虚拟机,进入gost界面实现分区;进行磁盘分区。
三、实验过程1、安装虚拟机2、Virtual PC软件支持通过光驱和ISO文件安装操作系统,在点击启动按钮后自动启动的虚拟机窗口之中,点击菜单中的“CD”按钮,在下拉菜单中即可看到“通过光驱”进行安装和通过“ISO文件”进行安装的提示。
选择前者,用户将安装光盘放置到光驱中,便会自动识别并开始安装。
选择后者,则可以自动读取大家从网上下载的操作系统ISO文件进行安装3、进入gost界面,进行分区,或者选择工具分区4、确定安装来源之后,系统便会自动识别并读取安装程序。
自动载入操作系统安装向导。
和在主机相同,以同样的方式和方法安装Windows XP(或其它)操作系统四、实验心得掌握了操作系统的安装和虚拟机的简单应用,为以后学习操作系统奠定了基础。
银行家算法实验一、实验目的通过银行家算法理解操作系统安全状态和不安全状态。
二、实验要求根据课本,用银行家算法判断系统是否处于安全序列,它的安全序列怎样。
三、实验方法内容#include<stdio.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define M 5#define N 3int available[N]={3,3,2};int max[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};int allocation[M][N]={{0,1,0},{2,0,0},{3,0,2},{2,1,1},{0,0,2}};int need[M][N],p[M];void init(){int i,j;for(i=0;i<M;i++){for(j=0;j<N;j++){need[i][j]=max[i][j]-allocation[i][j];} } }void output(){int i,j;printf("\nThe table of location is:");for(i=0;i<M;i++){printf("\nP[%d]: ",i);for(j=0;j<N;j++){printf(" %d ",allocation[i][j]);} } }int compare(int need[],int work[]){int j;for(j=0;j<N;j++){if(need[j]>work[j]){return FALSE;} }return TRUE;}int isSecurity(int available[],int need[][N],int allocation[][N]){int i,j,k=0,flag,finish[M],work[N];for(i=0;i<M;i++){finish[i]=FALSE;}for(j=0;j<N;j++){work[j]=available[j];}while(TRUE){flag=FALSE;for(i=0;i<M;i++){if(finish[i]==FALSE&&compare(need[i],work)==TRUE){for(j=0;j<N;j++){work[j]+=allocation[i][j];}finish[i]=TRUE;p[k++]=i;flag=TRUE;break;} }if(flag==FALSE){for(i=0;i<M;i++){if(finish[i]==FALSE) return FALSE;}return TRUE;} } }void operate(){int i,j,flag,f1,request[N];printf("****************************************************************\n"); printf("when you input a value which is samller than zero,it will stop!\n");while(TRUE){f1=FALSE;printf("Input which process send a request\n");scanf("%d",&i);if(i>=M){printf("This process does not exist!\n");continue;}getchar();if(i<0) break;printf("Input a request\n");for(j=0;j<N;j++){scanf("%d",&request[j]);}for(j=0;j<N;j++){if(request[j]>need[i][j]){printf("The demand is out of need!\n");output();printf("\n**************************************************************\n"); f1=TRUE;break;} }for(j=0;j<N&&f1==FALSE;j++){if(request[j]>available[j]){printf("The request is out of available!\n");output();printf("\n**************************************************************\n"); f1=TRUE;break;} }if(f1==TRUE) continue;for(j=0;j<N;j++){available[j]-=request[j];allocation[i][j]+=request[j];need[i][j]-=request[j];}flag=isSecurity(available,need,allocation);if(flag==TRUE){printf("The request is security!\n");printf("The security sort is:\n");for(i=0;i<M;i++){i==4 ? printf("P[%d]",i) : printf("P[%d]-->",p[i]);}output();printf("\n**************************************************************\n"); }else{printf("The request is insecurity!\n");printf("this request should wait!\n");for(j=0;j<N;j++){available[j]-=request[j];allocation[i][j]+=request[j];need[i][j]-=request[j];}output();printf("\n*************************************************************\n"); } } }void main(){clrscr();init();operate();}四、程序调试****************************************************************when you input a value while is samller than zero,it will stop!Input which process send a request1Input a request12The request is securityThe security sort isP[1]àP[3]àP[0]àP[2]àP[4]The table of location is:P[0]: 0 1 0P[1]: 3 0 2P[2]: 3 0 2P[3]: 2 1 1P[4]: 0 0 2Input which process send a request五、实验心得多个进程同时运行时,系统根据各类系统资源的最大需求和各类系统的剩余资源为进程安排安全序列,使得系统能快速且安全地运行进程,不至发生死锁。