湘潭大学操作系统实验

合集下载

操作系统实验实验报告

操作系统实验实验报告

操作系统实验实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的核心软件,它管理着计算机的硬件资源和软件资源,为用户提供了一个方便、高效、稳定的工作环境。

本次操作系统实验的目的在于通过实际操作和实践,深入理解操作系统的基本原理和核心概念,掌握操作系统的基本功能和操作方法,提高对操作系统的认识和应用能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 专业版,开发工具为Visual Studio 2019,编程语言为 C 和 C++。

实验硬件环境为一台配备Intel Core i7 处理器、16GB 内存、512GB SSD 硬盘的个人计算机。

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的进程,并在完成任务后终止进程。

在实验中,我们使用了 Windows API 函数 CreateProcess 和 TerminateProcess 来完成进程的创建和终止操作。

通过观察进程的创建和终止过程,深入理解了进程的生命周期和状态转换。

2、进程同步与互斥为了实现进程之间的同步与互斥,我们使用了信号量、互斥量等同步对象。

通过编写多线程程序,模拟了多个进程对共享资源的访问,实现了对共享资源的互斥访问和同步操作。

在实验中,我们深刻体会到了进程同步与互斥的重要性,以及不正确的同步操作可能导致的死锁等问题。

(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 和 VirtualFree 进行内存的分配和释放操作。

通过实验,了解了内存分配的不同方式(如堆分配、栈分配等)以及内存释放的时机和方法,掌握了内存管理的基本原理和操作技巧。

2、内存分页与分段通过编程模拟内存的分页和分段管理机制,了解了内存分页和分段的基本原理和实现方法。

在实验中,我们实现了简单的内存分页和分段算法,对内存的地址转换和页面置换等过程有了更深入的理解。

(三)文件系统实验1、文件操作使用 Windows API 函数 CreateFile、ReadFile、WriteFile 等进行文件的创建、读取和写入操作。

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。

操作系统实验报告6

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。

操作系统实验

操作系统实验

操作系统实验操作系统实验是计算机科学与技术领域非常重要的一门实验课程。

通过操作系统实验,学生可以深入了解操作系统的基本原理和实践技巧,掌握操作系统的设计和开发方法。

本文将介绍操作系统实验的一般内容和实验室环境要求,并详细说明一些常见的操作系统实验内容。

一、实验内容1. 实验环境搭建:操作系统实验通常在实验室中进行。

为了完成实验,学生需要搭建一个操作系统实验环境。

实验环境通常由一个或多个计算机节点组成,每个计算机节点需要安装操作系统实验所需要的软件和驱动程序。

2. 操作系统整体结构分析:学生首先需要通过文献研究和课堂学习,了解操作系统的整体结构和基本原理。

在实验中,学生需要分析和理解操作系统的各个模块之间的功能和相互关系。

3. 进程管理实验:进程是操作系统中最基本的运行单位。

在这个实验中,学生可以通过编写程序并使用系统调用来实现进程的创建、销毁和调度。

学生需要熟悉进程状态转换和调度算法,理解进程间通信和同步机制。

4. 内存管理实验:内存管理是操作系统中非常重要的一个模块。

学生需要实现虚拟内存管理、页面置换算法以及内存分配和回收策略。

通过这个实验,学生可以深入了解虚拟内存管理的原理和实际应用。

5. 文件系统实验:文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的模块。

在这个实验中,学生需要实现基本的文件系统功能,如文件的创建、读取和修改。

学生还可以实现进程间的文件共享和保护机制。

6. 设备管理实验:设备管理是操作系统中与硬件设备交互的一个重要模块。

在这个实验中,学生需要实现设备的初始化、打开和关闭功能。

学生还可以实现设备驱动程序,完成对硬件设备的控制。

二、实验室环境要求1. 计算机硬件:实验室需要配备一定数量的计算机节点。

每个计算机节点需要具备足够的计算能力和内存容量,以满足操作系统实验的要求。

2. 操作系统软件:实验室中的计算机节点需要安装操作系统软件,通常使用Linux或者Windows操作系统。

此外,还需要安装相关的开发工具和编程语言环境。

《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。

湘潭大学ARM嵌入式系统实验报告(第一次) Linux Red Hat系统的

湘潭大学ARM嵌入式系统实验报告(第一次)  Linux Red Hat系统的

湘潭大学ARM嵌入式系统实验报告(第一次) Linux Red Hat系统的湘潭大学arm嵌入式系统实验报告(第一次)--linuxredhat系统的arm嵌入式系统实验报告(第一次)学院:班级:姓名:学号:指导老师:实验助教:完成日期:内容:linuxredhat系统的加装和基本操作测试目录一、二、三、实验内容及步骤0.导读………………………………………………………………………………………………1.简介………………………………………………………………………………………………1.1xsbase的概述……………………………………………………………………………1.2系统共同组成……………………………………………………………………………………1.2.1硬件描述……………………………………………………………………………1.2.2软件叙述……………………………………………………………………………1.2.3配件…………………………………………………………………………………1.2.4光盘内容……………………………………………………………………………3.2.2下载kernel………………………………………………………………………3.2.3浏览filesystem…………………………………………………………………3.2.4linux启动………………………………………………………………………四、实验现象及结果五、实验心得体会2实验建议及目的实验设备linuxredhat系统的加装和基本操作测试一、实验要求及目的1、初步熟识linux操作系统的加装过程2、熟悉linux的基本操作3、自学串口浏览、jtag浏览、tftp下载方式4、学习和体会bootloader、kernel、filesystem的下载5、学习linux操作系统的移植二、实验设备1、pc机2、xsbase板三、实验内容及步骤1.1xsbase简介xsbase就是深圳亿道电子最新面世的一款基于英特尔xscalepxa255的高端嵌入式解决方案,此方案提供更多多样的软硬件资源和参照设计方案。

操作系统实验

操作系统实验

操作系统实验一、实验背景操作系统实验是计算机科学与技术专业中非常重要的一门实践课程,旨在帮助学生加深对操作系统原理的理解,并且通过实际操作,提高学生的实际动手能力。

本文将介绍我在操作系统实验中所进行的一项实验内容和实验结果。

二、实验目的本次实验的目的是通过模拟操作系统的一些核心功能和概念,加深对操作系统内部工作原理的理解,掌握操作系统的调度算法、程序设计和系统优化等技能。

三、实验步骤1. 实验环境准备为了进行本次实验,首先需要搭建相应的实验环境。

我选择使用Linux操作系统作为实验环境,并确保已经安装了必要的工具和软件,如gcc编译器和相关的调试工具。

2. 实验代码编写在实验开始之前,我阅读了相关的文档和教材,理解了实验的要求和任务。

然后,我按照要求开始编写实验所需的代码。

在代码编写过程中,我需要对操作系统内核进行修改和扩展,并且针对具体的实验要求,实现相关的功能和算法。

3. 实验测试与调试完成代码编写后,我进行了一系列的测试和调试工作。

通过编写测试用例,模拟各种场景和输入情况,验证代码的正确性和稳定性。

如果发现错误或问题,我会使用调试工具进行定位和修复。

4. 实验结果分析在完成测试和调试后,我对实验结果进行了详细的分析。

通过比较和统计实验数据,我得出了一些结论,并对实验结果进行了评估和总结。

四、实验结果与讨论通过实验,我成功完成了操作系统实验的任务,并获得了一些有价值的实验结果。

在实验过程中,我遇到了一些挑战和困难,但通过不断努力和学习,最终克服了这些困难,并获得了令人满意的成果。

五、实验心得体会通过参与操作系统实验,我深刻地认识到了操作系统在计算机系统中的重要性和作用。

实验过程中,我不仅学到了新的知识和技能,还提高了自己的动手能力和问题解决能力。

同时,我也感受到了团队合作的重要性,与同学们一起合作完成实验任务,互相学习和交流,共同进步。

六、实验结论通过本次操作系统实验,我对操作系统的工作原理和相关概念有了更深入的了解。

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核心的软件之一,它负责管理计算机的硬件资源和软件资源,为用户提供一个方便、高效、安全的工作环境。

本实验的目的是通过实际操作和观察,深入理解操作系统的基本原理和功能,掌握操作系统的常用命令和操作方法,提高解决实际问题的能力。

二、实验环境操作系统:Windows 10开发工具:Visual Studio Code三、实验内容1、进程管理观察进程的创建、终止和状态转换。

使用任务管理器查看系统中的进程信息,包括进程 ID、CPU 使用率、内存占用等。

通过编程实现创建和终止进程的功能。

2、内存管理了解内存的分配和回收机制。

使用 Windows 系统提供的性能监视器查看内存的使用情况。

编程实现简单的内存分配和释放算法。

3、文件系统管理熟悉文件和目录的操作,如创建、删除、复制、移动等。

研究文件的属性,如文件名、文件大小、创建时间等。

通过编程实现文件的读写操作。

4、设备管理认识设备的驱动程序和设备管理策略。

查看系统中的设备信息,如磁盘驱动器、打印机等。

模拟设备的中断处理过程。

四、实验步骤1、进程管理实验打开任务管理器,观察当前系统中正在运行的进程。

可以看到进程的名称、进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。

使用 C++语言编写一个简单的程序,创建一个新的进程。

在程序中,使用`CreateProcess`函数来创建新进程,并设置进程的属性和参数。

编写另一个程序,用于终止指定的进程。

通过获取进程 ID,然后使用`TerminateProcess`函数来终止进程。

2、内存管理实验打开 Windows 性能监视器,选择“内存”选项卡,可以查看内存的使用情况,包括物理内存、虚拟内存、页面文件等的使用量和使用率。

编写一个 C 程序,使用动态内存分配函数(如`malloc`和`free`)来分配和释放内存。

在程序中,不断分配和释放一定大小的内存块,观察内存的使用情况和性能变化。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验2 死锁避免
题目: 死锁避免算法的模拟实现 ——银行家算法
1. 实验目的


银行家算法是由Dijkstra设计的最具有代表 性的避免死锁的算法。本实验要求用高级 语言编写一个银行家的模拟算法。 通过本次实验加深对预防死锁和银行家算 法的认识。
2.实验预备内容


银行家算法是避免死锁发生的有效算法, 预习银行家算法的步骤,算法中包含的数 据结构。 VC环境,C语言程序设计技术
1.
2.
电子文档:源程序、可执行程序(软件工 程专业用“软件工程x-学号-姓名”命名文 档) 纸介质文件:实验说明书,其格式:

班级,学号,姓名 题目名称 数据结构说明 描述处理过程的程序流程图或盒图 源程序(要求有注释)
实验3 内存动态分区分配
题目: 内存动态分区分配和回收的模 拟实现
2.实验预备内容


熟悉OPT、FIFO和LRU等页面置换算法以及 实现算法所要求的数据结构。 VC环境,C语言程序设计技术
3.实验内容

1.
2. 3.
设计模拟实现OPT、FIFO和LRU页面置换算法的c 语言程序。 OPT算法:需要发生页面置换时,算法总是选择 在将来最不可能访问的页面进行置换。 FIFO算法:算法总是选择在队列中等待时间最长 的页面进行置换。 LRU算法:如果某一个页面被访问了,它很可能 还要被访问;相反,如果它长时间不被访问,那 么,在最近未来是不大可能被访问的。



编制一段程序,实现进程的管道通信. 使用系统调用pipe()建立一条管道线;两个子进 程P1和P2分别向管道各写一句话: Child 1 is sending a message! Child 2 is sending a message! 而父进程则从管道中读出来自与两个子进程的 信息,显示在屏幕上. 要求父进程先接收子进程P1发来的消息,然后再 接收子进程P2发来的消息.
3.实验内容


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!

②在上面的程序中增加语句 signal(SIGINT,SIG-IGN) 和 signal(SIGQUIT,SIG-IGN), 观察执行结果,并分析原因.
3.实验内容

(4)进程的管道通信
4.实验成果
1.
2.
电子文档:源程序、可执行程序(软件工 程专业用“软件工程x-学号-姓名”命名文 档) 纸介质文件:实验说明书,其格式:

班级,学号,姓名 题目名称 数据结构说明 描述处理过程的程序流程图或盒图 源程序(要求有注释)
1. 实验目的


加深对内存管理的理解,进而对连续分配 和离散分配有更深刻的认识。 通过内存管理,进一步理解进程等操作系 统概念。
2.实验预备ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ容


内存动态分区分配和回收的算法以及实现 算法所要求的数据结构。 VC环境,C语言程序设计技术
3.实验内容

1.
2.
3.
4.
5.
设计模拟实现内存动态分区分配和回收的c语言程 序。 建立一个长度为1024的一维数组,用以模拟内存。 建立空闲分区表或空闲分区链,用来记录内存的 使用情况。 为请求进入内存的作业分配内存,回收运行完成 的作业所占内存。 键盘输入:表示一个请求进入内存的作业的三元 组: (作业号(0--9),作业大小(1—1024), 作业运行时间) 程序接受键盘输入,进行内存分配,返回分配或 其它信息(在屏幕显示)
实验1 进程管理
1. 实验目的



加深对进程概念的理解,明确进程和程序的 区别. 进一步认识并发执行的实质. 分析进程争用资源的现象,学习解决进程互 斥的方法. 了解Linux系统中进程通信的基本原理.
2.实验预备内容


阅读Linux的sched.h源码文件,加深对进程 管理概念的理解. 阅读Linux的fork.c源码文件,分析进程的创 建过程.
操作系统实验



地点:工科楼北楼6楼计算机系实验室 时间: (1)软件工程专业:第六、七周的星期四 上午1-4节,星期五下午1-4节( 10月9日、 10日,10月16日、17日) (2)2014计算机双学位专业:第六、七周 的星期四上午3-4节,星期五下午1-2节 ( 10月9日、10日,10月16日、17日)
4.实验成果
1.
2.
电子文档:源程序、可执行程序(软件工 程专业用“软件工程x-学号-姓名”命名文 档,计算机双学位专业用“学号-姓名” 命名文档) 纸介质文件:实验说明书,其格式:

班级,学号,姓名 题目名称 数据结构说明 描述处理过程的程序流程图或盒图 源程序(要求有注释)
实验4 虚拟内存
题目: 页面置换算法模拟——OPT、 FIFO和LRU算法
1. 实验目的

了解虚拟存储技术的特点 掌握请求页式存储管理的页面置换算法, 如最佳(Optimal)置换算法、先进先出 (Fisrt In First Out)置换算法和最近最久 未使用(Least Recently Used)置换算法
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”和字符”c”.试观察记录屏幕上的显 示结果,并分析原因.
3.实验内容

(2)进程的控制


修改已编写的程序,将每个进程输出一个字符改 为每个进程输出一句话,再观察程序执行时屏幕 上出现的现象,并分析原因. 如果在程序中使用系统调用lockf()来给每一个 进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分 析出现的现象.
3.实验内容

(3) ①编制一段程序,使其实现进程的软中 断通信.


要求:使用系统调用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DEL键);当捕捉到中断信号后,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 Processl1 is killed by parent! Child Processl2 is killed by parent!
3.实验内容


设计数据结构:可利用资源向量 (Availiable),最大需求矩阵(Max),分配 矩阵(Allocation),需求矩阵(Need) 设计安全检验算法:设置工作向量Work 表 示系统可提供进程继续运行可利用资源数 目,Finish 表示系统是否有足够的资源分配 给进程。
4.实验成果
相关文档
最新文档