操作系统实验四
操作系统 课程实验-实验四页式虚拟存储管理中地址转换和缺页中断
实验四页式虚拟存储管理中地址转换和缺页中断一、实验目的深入了解页式存储管理如何实现地址转换；进一步认识页式虚拟存储管理中如何处理缺页中断。
二、实验预备知识页式存储管理中地址转换的方法；页式虚拟存储的缺页中断处理方法。
三、实验内容编写程序完成页式虚拟存储管理中地址转换过程和模拟缺页中断的处理。
实验具体包括：首先对给定的地址进行地址转换工作，若发生缺页则先进行缺页中断处理，然后再进行地址转换；最后编写主函数对所做工作进行测试。
假定主存64KB，每个主存块1024字节，作业最大支持到64KB，系统中每个作业分得主存块4块。
四、提示与讲解页式存储管理中地址转换过程很简单，假定主存块的大小为2n字节，主存大小为2m'字节和逻辑地址m位，则进行地址转换时，首先从逻辑地址中的高m-n位中取得页号，然后根据页号查页表，得到块号，并将块号放入物理地址的高m'-n位，最后从逻辑地址中取得低n位放入物理地址的低n位就得到了物理地址，过程如图6所示。
逻辑地址图6 页式存储管理系统地址转换示意图地址转换是由硬件完成的，实验中使用软件程序模拟地址转换过程，模拟地址转换的流程如图7所示（实验中假定主存64KB，每个主存块1024字节，即n=10,m'=16，物理地址中块号6位、块内地址10位；作业最大64KB，即m=16，逻辑地址中页号6位、页内地址10位）。
在页式虚拟存储管理方式中，作业信息作为副本放在磁盘上，作业执行时仅把作业信息的部分页面装入主存储器，作业执行时若访问的页面在主存中，则按上述方式进行地址转换，若访问的页面不在主存中，则产生一个“缺页中断”，由操作系统把当前所需的页面装入主存储器后，再次执行时才可以按上述方法进行地址转换。
页式虚拟存储管理方式中页表除页号和该页对应的主存块号外，至少还要包括存在标志（该页是否在主存），磁盘位置（该页的副本在磁盘上的位置）和修改标志（该页是否修改过）。
操作系统实验四：Shell的实现
操作系统实验四：Shell的实现⼀、实验内容H1实现具有管道、重定向功能的shell能够执⾏⼀些简单的基本命令，如进程执⾏、列⽬录等。
⼆、实验⽬的H11.学习并理解linux中shell的知识；2.重点学会编程实现管道和重定向的功能；3.实现⾃⼰的shell三、设计思路和流程图H11.对输⼊的命令进⾏解析H2实验内容主要是管道和重定向，这两个功能涉及shell“|”和“<”以及“>”等不同符号，所以要对输⼊的命令进⾏解析。
初步按照空格来分，之后再按照<、>、|这些涉及管道和重定向的符号来分。
2.简单命令的执⾏H2使⽤函数execvp可以实现简单的命令，这些命令暂时不涉及管道和重定向，函数原型为int execvp(const char *file ,char * const argv []);，execvp()会从PATH 环境变量所指的⽬录中查找符合参数file 的⽂件名，找到后便执⾏该⽂件，然后将第⼆个参数argv传给该欲执⾏的⽂件。
为了不造成阻塞，这⾥启⽤了⼀个新线程实现它，最后⽗进程需等待⼦进程，以回收分配给它的资源。
下⾯有些地⽅也⽤到这种⽅法。
3.输⼊输出重定向的实现H2实现重定向的主要函数是freopen，FILE *freopen( const char *path, const char *mode, FILE *stream );path: ⽂件名，⽤于存储输⼊输出的⾃定义⽂件名。
mode: ⽂件打开的模式。
和fopen中的模式（如r-只读, w-写）相同。
stream: ⼀个⽂件，通常使⽤标准流⽂件。
函数实现重定向，把预定义的标准流⽂件定向到由path指定的⽂件中。
要注意的是第⼆个参数，刚开始我是⽤的a+，结果每次输出都加到⽂件末尾。
后来查了⼀下，改成w+可以先清空再写⼊⽂件。
4.管道功能的实现H2命令之间通过|符号来分隔，使⽤pipe函数来建⽴管道。
国开 操作系统 实验4：文件管理实验
实验4：文件管理实验
一、目的：
1、加深对文件、目录、文件系统等概念的理解。
2、掌握Linux 文件系统的目录结构。
3、掌握有关Linux 文件系统操作的常用命令。
4、了解有关文件安全性方面的知识。
二、条件：
需要一个Linux的环境
1、在Win10系统启用Linux子系统
2、在Win10应用商店安装Ubuntu应用
3、
三、过程：
1、浏览文件系统
用到pwd、ls、mkdir、cd命令
不带参数的cd命令，工作目录回到了用户的默认目录
cd ../.. 执行后，工作目录回到了/根目录
2、查看文件
用到data、head、tail、ls、man、date、cp、mv、rm命令
man date
建立链接后第2个字段从1变成2
3、文件查找和目录
用到了find、grep命令
4、修改文件存取权限
chmod命令
四、总结：Linux是一个多用户的现代操作系统，提供了丰富和强大的文件管理的命令。
掌握这些命令对于我们深入Linux学习是必需的。
厦门理工学院操作系统实验4
《操作系统》实验报告a.程序运行结果ret= 是一个不确定的值，试说明原因b.将程序中int a=20语句调换到红颜色位置，结果如何c. 将程序中int a=20 int*p=&a;语句置换成蓝颜色语句，结果又如何？（2）阅读下面接收创建子线程返回一个复杂的数据结构变量程序代码并输入、调试、输出结果；针对下列问题进行说明或修改:将temp定义和赋值变为create（）函数内定义的局部变量，应如何修改程序对结果又什么影响并说明原因？四、实验结果与数据处理1.线程的创建（1）实验结果：图1：进程的创建一代码图2：程序运行结果（2）结果分析：运行结果：我们可以看到主线程会先打印出相应的ID，然后再是子线程打印自己的ID原因：当一个程序启动时，就有一个进程被操作系统（OS）创建，与此同时一个线程也立刻运行，该线程通常叫做程序的主线程（Main Thread），因为它是程序开始时就执行的，如果你需要再创建线程，那么创建的线程就是这个主线程的子线程。
每个进程至少都有一个主线程，所以没有干预的情况下，主线程都是优先于子线程运行的。
所以在输出ID的时候，主线程会比子线程早输出自己的ID。
（3）思考：a.通过以上实验线程执行与函数调用的不同，线程与进程的不同答：线程是程序执行部分，是操作系统的划分。
函数是编程中的概念，是功能模块的划分。
b.如何控制主线程与子线程的执行顺序答：我们可以使用sleep函数来对线程进行挂起的操作，从而来控制主线程与子线程的执行顺序。
图3：修改后的代码图4：修改后的代码运行结果总结：①线程被创建后，并不能保证那个线程先执行，新创建的线程和调用线程的执行顺序不确定，由操作系统进行调度，注意：编译时要连接库libpthread；就是编译的时候要加-lpthread②在C程序中， main(int argc, char **argv) 就是一个主线程。
我们可以在主线程中做任何普通线程可以做的事情，但它和一般的线程有有一个很大的区别：主线程返回或者运行结束时会导致进程的结束，而进程的结束会导致进程中所有线程的结束。
《操作系统》课程实验内容和实验要求
实验内容和实验要求实验1:安装Linux系统(4学时)目的:1.学会在操作系统安装之前,根据硬件配置情况,制订安装计划。
2.学会在安装多操作系统前,利用硬盘分区工具(如PQMagic)为Linux准备分区。
3.学会Linux操作系统的安装步骤和简单配置方法。
4.学会Linux系统的启动、关闭步骤,初步熟悉Linux系统的用户界面。
内容:1.安装并使用硬盘分区工具(如PQMagic),为Linux准备好分区。
2.安装Linux系统(如红旗Linux桌面版)。
3.配置Linux系统运行环境。
4.正确地启动、关闭系统。
5.对图形界面进行一般操作。
要求:1.制订安装计划。
2.如果在机器上已安装了Windows系统,而且没有给Linux预备硬盘分区,则安装硬盘分区工具(如PQMagic),运行它,为Linux划分出一块“未分配”分区。
3.在光驱中放入Linux系统安装盘,启动系统。
按照屏幕提示,选择/输入相关参数,启动安装过程。
4.安装成功后,退出系统,取出安装盘。
重新开机,登录Linux系统。
5.对Linux系统进行配置,如显示设备、打印机等。
6.利用鼠标对图形界面进行操作。
说明:1.本实验应在教师的授权和指导下进行,不可擅自操作,否则可能造成原有系统被破坏。
2.如条件不允许每个学生亲自安装,可采用分组进行安装或课堂演示安装的方式。
实验2:Linux 应用及shell编程(4学时)目的:1.掌握Linux一般命令格式和常用命令。
2.学会使用vi编辑器建立、编辑文本文件。
3.了解shell的作用和主要分类。
4.学会bash脚本的建立和执行方式。
5.理解bash的基本语法。
6.学会编写简单的shell脚本。
内容:1.正确地登录和退出系统。
2.熟悉使用date,cal等常用命令。
3.进入和退出vi。
利用文本插入方式建立一个文件。
4.学会用gcc编译器编译C程序。
5.建立shell脚本并执行它。
6.学会使用shell变量和位置参数、环境变量。
操作系统原理实验报告
《操作系统原理》实验报告班级::学号:指导老师：目录:实验题目：实验一线程创建与撤销 (2)实验题目：实验二线程同步 (6)实验题目：实验三线程互斥 (11)实验题目：实验四进程通信 (17)实验题目：实验五读者-写者问题 (22)实验题目：实验六进程调度 (38)实验题目：实验七存储管理之动态库 (52)实验题目：实验八存储管理之存分配 (57)实验题目：实验九存储管理之页面置换算法 (70)实验题目：实验十设备管理 (85)实验题目：实验十一文件管理之文件读写 (99)实验题目：实验一线程创建与撤销完成人：XXX报告日期：2018年3月31日一、实验容简要描述（1）熟悉VC++、Visual Studio开发环境。
（2）使用相关函数创建和撤销线程。
（3）在一个进程中创建3个线程，名字分别为threada、threadb、threadc。
threada输出“hello world! ”。
threadb输出“My name is …”。
threadc输出“Please wait…”，然后sleep 5秒钟，接着输出“I wake up”。
二、程序设计1、设计思路该函数创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程。
2、主要数据结构HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,DWORD dwStackSize,LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,LPVOID lpParameter,DWORD dwCreationFlags,LPDWORD lpThreadId)；VOID ExitThread(DWORD dwExitCode)；VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);三、实验结果1、基本数据lpThreadAttributes：指向一个SECURITY_ATTRIBUTES结构，该结构决定了返回的句柄是否可被子进程继承。
windows操作实验报告
windows操作实验报告《Windows操作实验报告》在当今信息化时代，计算机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
而作为最常用的操作系统之一，Windows系统更是被广泛应用于个人电脑、商业办公等各个领域。
为了更好地了解和掌握Windows操作系统的使用方法，我们进行了一系列的实验操作，并在此报告中进行总结和分析。
实验一：Windows系统的基本操作在本实验中，我们首先学习了Windows系统的基本操作，包括桌面的布局、文件和文件夹的管理、快捷键的使用等。
通过实际操作，我们掌握了Windows系统的基本界面，了解了如何打开和关闭程序、创建和管理文件夹、以及如何使用快捷键提高工作效率。
实验二：Windows系统的网络设置在本实验中，我们学习了Windows系统的网络设置，包括如何连接无线网络、设置网络共享、以及如何配置网络防火墙等。
通过实际操作，我们掌握了Windows系统在网络环境下的使用方法，了解了如何进行网络连接和共享文件，以及如何保护网络安全。
实验三：Windows系统的应用程序在本实验中，我们学习了Windows系统的常用应用程序，包括办公软件、娱乐软件、系统工具等。
通过实际操作，我们掌握了Windows系统中常用应用程序的使用方法，了解了如何使用Word进行文字处理、如何使用Excel进行数据分析、以及如何使用媒体播放器进行音乐和视频播放等。
通过以上实验操作，我们对Windows操作系统有了更深入的了解和掌握，不仅提高了我们的计算机技能，也为我们日常工作和生活带来了便利。
希望通过本报告的总结和分析，能够帮助更多的人更好地掌握Windows操作系统的使用方法，提高工作效率和生活质量。
《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。
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char name[MAX_NAME_LENGTH];//文件名
char text[MAX_MSG_SIZE];//消息内容
}
2）打印队列
typedef struct {
int pid;
int uid;
char filename[MAX_NAME_LENGTH];
int allpage;
二.实验步骤及指导
1、进程间的通信可以选择：消息队列、管道和共享内存实现。
2、输出井可以通过一个文件进行模拟。
3、下面是一个通过Linux消息队列实现的模拟假脱机打印系统。
1）消息的结构
struct msg{
long pid;//进程号
int id;//消息号
int uid;//用户号
int allpage;//总页数
（2）阅读Linux文件操作技术，掌握文件的基本处理方法。
实验
进度
本次共有1个练习，完成1个。
实验
内容
实验
内容
续
实验
内容
续
实验
内容
续
一.实验内容
假脱机打印是SPOOLing系统的典型应用。本次实验的内容就是以客户/服务器模式模拟假脱机打印的工作过程。工作原理见图2-1。
整个系统的工作是先启动打印服务器，初始化客户/服务器间的通信、准备输入缓存区、打印队列和输出井。然后启动请求打印的客户机程序（如命令：printmn file.dat），将要打印的文件(如：file.dat)读入客户机系统，包装成客户机和服务器之间通信的基本信息单位，放入输出缓存区，然后启动进程间通信机制，向打印服务器发出请求。服务器通过进程间的通信机制，将客户机传送的数据放入输出缓存区，并向打印队列申请打印，填写打印清单，然后将数据放入输出井中。
教师
评语
3.使用Linux进程技术，模拟SPOOLing系统中输出进程的工作；
4.使用Linux进程通信技术，模拟SPOOLing系统工作进程与输出进程的数据输出；
5.使用Linux文件技术，模拟SPOOLing系统输出井的工作过程
实验
准备
1.实验环境：Linux系统环境
2.知识准备：
（1）阅读Linux进程通信技术（消息和管道）的使用方法；
图2-3客户机1界面
图2-4客户机2界面
（3）执行结果
服务器和客户机模拟的结果如图2-5所示。
图2-5模拟结果
（4）输出井
打印结果放入输出井中（如：pool.dat）,文件内容如图2-6所示。
图2-6输出井数据
实验
分析
实验
分析
续
程序截图：
实验分析：
第一个用户请求数为2，第二个用户请求数为3，一共五个请求，分别用spooling语句输出数据。Spooling输出的数据与用户请求的数据相同。由于请求的数据是随机生成的，所以每次执行时，用户的请求数据是不同的。
}WaitQueue[MAX_ARRAY_LEN];
3）程序执行结果
（1）服务器启动
服务器通过命令行启动：./spooling。启动界面如图2-2所示。
图2-2服务器界面
（2）客户机请求打印
客户机通过命令行启动：./printmn test.dat。分别启动两个客户机，进行文件test.dat和t.dat的打印输出。如图2-3和2-4所示。
成绩
辽宁工程技术大学上机实验报告
课程名称
操作系统原理
实验题目
Spooling技术实现
院系
软件学院
专业
软件工程
班级
姓名
学号
实验日期
实验
目的
1.加深对SPOOLing（Simultaneaus Periphernal Operating On—Line）系统组成与工作原理的理解；
2.使用客户/服务器模式进行程序设计；
实分析：
第一个用户请求数为1，第二个用户请求数为2，一共3个请求，分别用spooling语句输出数据。
实验
总结
通过这次实验让我加深对SPOOLing（Simultaneaus Periphernal Operating On—Line）系统组成与基本工作原理的理解。加深了对客户/服务器模式进行程序设计、Linux进程技术、模拟SPOOLing系统中输出进程的工作的了解。学会了使用Linux进程通信技术，模拟SPOOLing系统工作进程与输出进程的数据输出，使用Linux文件技术，模拟SPOOLing系统输出井的工作过程。希望在以后能有帮助。