实验一 进程管理
操作系统实验报告进程管理

操作系统实验报告进程管理操作系统实验报告:进程管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件,负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。
进程管理是操作系统的重要功能之一,它负责对计算机中运行的各个进程进行管理和调度,以保证系统的高效运行。
本实验报告将介绍进程管理的基本概念、原理和实验结果。
一、进程管理的基本概念1. 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例,它拥有独立的内存空间和执行环境。
线程是进程中的一个执行单元,多个线程可以共享同一个进程的资源。
进程和线程是操作系统中最基本的执行单位。
2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态,常见的进程状态包括就绪、运行和阻塞。
就绪状态表示进程已经准备好执行,但还没有得到处理器的分配;运行状态表示进程正在执行;阻塞状态表示进程由于某些原因无法继续执行,需要等待某些事件的发生。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要任务,它决定了哪个进程应该获得处理器的使用权。
常见的调度算法包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)和时间片轮转等。
二、进程管理的原理1. 进程控制块(PCB)PCB是操作系统中用于管理进程的数据结构,它包含了进程的各种属性和状态信息,如进程标识符、程序计数器、寄存器值等。
通过PCB,操作系统可以对进程进行管理和控制。
2. 进程创建与撤销进程的创建是指操作系统根据用户的请求创建一个新的进程。
进程的撤销是指操作系统根据某种条件或用户的请求终止一个正在运行的进程。
进程的创建和撤销是操作系统中的基本操作之一。
3. 进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信,以实现数据共享和协作。
常见的进程同步与通信机制包括互斥锁、信号量和管道等。
三、实验结果与分析在本次实验中,我们使用了一个简单的进程管理模拟程序,模拟了进程的创建、撤销和调度过程。
通过该程序,我们可以观察到不同调度算法对系统性能的影响。
实验结果显示,先来先服务(FCFS)调度算法在一些情况下可能导致长作业等待时间过长,影响系统的响应速度。
(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IDpublic 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。
操作系统原理实验

操作系统原理实验一、实验目的本实验旨在通过实际操作,加深对操作系统原理的理解,掌握操作系统的基本功能和调度算法。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 虚拟机软件:VirtualBox3. 实验工具:C语言编译器(如gcc)、汇编语言编译器(如nasm)、调试器(如gdb)三、实验内容1. 实验一:进程管理在这个实验中,我们将学习如何创建和管理进程。
具体步骤如下:a) 创建一个C语言程序,实现一个简单的计算器功能。
该计算器能够进行基本的加减乘除运算。
b) 使用fork()系统调用创建一个子进程,并在子进程中执行计算器程序。
c) 使用wait()系统调用等待子进程的结束,并获取子进程的退出状态。
2. 实验二:内存管理在这个实验中,我们将学习如何进行内存管理。
具体步骤如下:a) 创建一个C语言程序,模拟内存分配和释放的过程。
该程序能够动态地分配和释放内存块。
b) 使用malloc()函数分配一块内存,并将其用于存储数据。
c) 使用free()函数释放已分配的内存块。
3. 实验三:文件系统在这个实验中,我们将学习如何进行文件系统的管理。
具体步骤如下:a) 创建一个C语言程序,实现一个简单的文件系统。
该文件系统能够进行文件的创建、读取、写入和删除操作。
b) 使用open()系统调用打开一个文件,并进行读取和写入操作。
c) 使用unlink()系统调用删除一个文件。
四、实验步骤1. 安装虚拟机软件VirtualBox,并创建一个虚拟机。
2. 在虚拟机中安装操作系统Windows 10。
3. 在Windows 10中安装C语言编译器、汇编语言编译器和调试器。
4. 根据实验内容,编写相应的C语言程序并保存。
5. 在命令行中使用gcc编译C语言程序,并生成可执行文件。
6. 运行可执行文件,观察程序的执行结果。
7. 根据实验要求,进行相应的操作和测试。
8. 完成实验后,整理实验报告,包括实验目的、实验环境、实验内容、实验步骤和实验结果等。
实验1:进程管理

实验1:进程管理要求:编写程序,模拟实现创建新的进程;查看运行进程;换出某个进程;撤销某个进程。
提示:1、进程状态简单处理为:0为不在内存,1为在内存,2为阻塞,3为挂起。
2、撤销进程指将进程的状态从运行变为阻塞。
3、程序的结构可以处理为在主函数中用switch语句调用各种表示进程管理功能的函数。
源程序代码:#include <iostream>#include <fstream>#include <string>#include <windows.h>#include <iomanip>using namespace std;const Max=100;int Tread[3][Max];//[号码][大小][状态]int n=-1;int mem=64;int a;void T(){cout<<"**********************************"<<endl;cout<<"* 进程演示系统*"<<endl;cout<<"**********************************"<<endl;cout<<"* 1.创建进程*"<<endl;cout<<"* 2.调入内存*"<<endl;cout<<"* 3.杀死进程*"<<endl;cout<<"* 4.查看进程*"<<endl;cout<<"----------------------------------"<<endl;cout<<"< 提示:状态0为不在内存,1为在内存,2为阻塞,3为挂起。
操作系统-进程管理实验报告

操作系统-进程管理实验报告实验一进程管理1.实验目的:(1)加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别;(2)进一步认识并发执行的实质;(3)分析进程争用资源的现象,研究解决进程互斥的方法;(4)了解Linux系统中进程通信的基本原理。
2.实验预备内容(1)阅读Linux的sched.h源码文件,加深对进程管理概念的理解;(2)阅读Linux的fork()源码文件,分析进程的创建过程。
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“c”。
试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。
源代码如下:#include<XXX>#include<XXX>#include<unistd.h>#include <XXX>#include <XXX>int main(int argc,char* argv[]){pid_t pid1,pid2;pid1 = fork();if(pid1<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed");exit(-1);}else if(pid1 == 0){printf("b\n");}else{pid2 = fork();if(pid2<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed"); exit(-1);}else if(pid2 == 0){printf("c\n");}else{printf("a\n");sleep(2);exit(0);}}return 0;}结果如下:分析原因:pid=fork();操纵体系创建一个新的历程(子历程),而且在历程表中相应为它建立一个新的表项。
进程管理实验报告_共10篇 .doc

★进程管理实验报告_共10篇范文一:_进程管理实验报告进程管理实验报告一、进程与线程1.实验目的:1.通过本实验学习Linux中创建进程的方法。
2.学习系统调用fork的使用方法。
3.学习系统调用exec族调用的使用方法。
2.实验准备1.进程的创建创建一个进程的系统调用很简单,只要调用fork函数就可以了。
#includepid_tfork();当一个进程调用了fork以后,系统会创建一个子进程,这个子进程和父进程是不同的地方只有它的进程ID和父进程ID,其他的都一样,就像父进程克隆(clone)自己一样,当然创建两个一模一样的进程是没有意义的,为了区分父进程和子进程,我们必须跟踪fork调用返回值。
当fork调用失败的时候(内存不足或者是用户的最大进程数已到)fork返回—1,否则fork的返回值有重要的作用。
对于父进程fork返回子进程ID,而对于fork 子进程返回0,我们就是根据这个返回值来区分父子进程的。
2.关于fork的说明使用该函数时,该函数被调用一次,但返回两次,两次返回的区别是子进程的返回值是0,而父进程的返回值则是新子进程的进程ID。
将子进程ID返回给父进程的理由是:因为一个进程的子进程可以多于一个,所以没有一个函数可以是一个子进程获得其所有子进程的进程ID。
而fork函数使子进程得到的返回值是0的理由是:一个子进程只会有一个父进程,所以子进程总是可以调用函数getpid获得其父进程的进程ID。
3.系统调用exec族调用的说明父进程创建子进程后,子进程一般要执行不同的程序。
为了调用系统程序,我们可以使用系统调用exec族调用。
Exec族调用有以下五个函数:intexecl(constchar*path,constchar*arg,?);intexeclp(constchar*file,constchar*arg,?);intexecle(constchar*path,constchar*arg,?);intexecv(constchar*path,constchar*argv[]);intexecvp(constchar*file,constchar*argv[]);exec族调用可以执行给定程序。
进程管理实验报告分析(3篇)

第1篇一、实验背景进程管理是操作系统中的一个重要组成部分,它负责管理计算机系统中所有进程的创建、调度、同步、通信和终止等操作。
为了加深对进程管理的理解,我们进行了一系列实验,以下是对实验的分析和总结。
二、实验目的1. 加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别。
2. 进一步认识并发执行的实质。
3. 分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法。
4. 了解Linux系统中进程通信的基本原理。
三、实验内容1. 使用系统调用fork()创建两个子进程,父进程和子进程分别显示不同的字符。
2. 修改程序,使每个进程循环显示一句话。
3. 使用signal()捕捉键盘中断信号,并通过kill()向子进程发送信号,实现进程的终止。
4. 分析利用软中断通信实现进程同步的机理。
四、实验结果与分析1. 实验一:父进程和子进程分别显示不同的字符在实验一中,我们使用fork()创建了一个父进程和两个子进程。
在父进程中,我们打印了字符'a',而在两个子进程中,我们分别打印了字符'b'和字符'c'。
实验结果显示,父进程和子进程的打印顺序是不确定的,这是因为进程的并发执行。
2. 实验二:每个进程循环显示一句话在实验二中,我们修改了程序,使每个进程循环显示一句话。
实验结果显示,父进程和子进程的打印顺序仍然是随机的。
这是因为并发执行的进程可能会同时占用CPU,导致打印顺序的不确定性。
3. 实验三:使用signal()捕捉键盘中断信号,并通过kill()向子进程发送信号在实验三中,我们使用signal()捕捉键盘中断信号(按c键),然后通过kill()向两个子进程发送信号,实现进程的终止。
实验结果显示,当按下c键时,两个子进程被终止,而父进程继续执行。
这表明signal()和kill()在进程控制方面具有重要作用。
4. 实验四:分析利用软中断通信实现进程同步的机理在实验四中,我们分析了利用软中断通信实现进程同步的机理。
实验一进程控制与描述

死锁检测
死锁检测是通过检测系统状态是否满足死锁条件来确定系 统是否处于死锁状态。
死锁解除
死锁解除是当系统检测到死锁状态时采取措施来解除死锁 的过程。
资源有序分配法
资源有序分配法是一种预防死锁的方法,通过为每个资源 分配一个唯一的序号,并要求进程按照序号递增的顺序请 求资源来避免产生循环等待条件。
03 进程描述
实验一:进程控制与描述
目录
• 进程控制概述 • 进程控制机制 • 进程描述 • 实验步骤与操作 • 实验结果与分析
01 进程控制概述
进程的定义与特性
总结词
进程是程序的一次执行,具有动态性、 并发性、制约性、独立性和制约性等特 性。
VS
详细描述
进程是程序在计算机上的一次执行过程, 它具有动态性,即进程的状态可以在运行 过程中改变;并发性,即进程可以同时存 在于多个状态;制约性,即进程间的相互 制约关系;独立性,即进程是独立的,不 受其他进程的影响;制约性,即进程间的 相互制约关系。
04 实验步骤与操作
实验环境搭建
准备实验所需的操作 系统环境,如Linux 或Windows。
配置网络连接,确保 实验过程中能够访问 外部资源。
安装必要的软件工具, 如任务管理器、终端 等。
进程创建与终止实验
01 打开任务管理器或终端,
查看当前运行的进程。
观察并记录进程的创建 过程和结果,包括进程
PCB中包含了进程标识符、进 程状态、内存指针、文件描述 符表等信息。
通过PCB,操作系统可以对进 程进行创建、切换、终止等操 作,实现对进程的统一管理。
进程状态信息
1
进程状态信息是指描述进程当前状态的变量和数 据结构。
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实验一进程管理【实验目的】1)加深对进程概念及进程管理各部分内容的理解。
2)熟悉进程管理中主要数据结构的设计和进程调度算法、进程控制机构、同步机构、通讯机构的实施。
【实验要求】调试并运行一个允许n 个进程并发运行的进程管理模拟系统。
了解该系统的进程控制、同步及通讯机构,每个进程如何用一个PCB 表示、其内容的设置;各进程间的同步关系;系统在运行过程中显示各进程的状态和有关参数变化情况的意义。
【实验环境】具备Windows或MS-DOS操作系统、带有Turbo C 集成环境的PC机。
【实验重点及难点】重点:理解进程的概念,进程管理中主要数据结构的设计和进程调度算法、进程控制机构、同步机构、通讯机构的实施。
难点:实验程序的问题描述、实现算法、数据结构。
【实验内容】一.阅读实验程序程序代码见【实验例程】。
二.编译实验例程用Turbo C 编译实验例程。
三.运行程序并对照实验源程序阅读理解实验输出结果的意义。
【实验例程】#include<stdio.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define MAXPRI 100#define NIL -1struct{int id;char status;int nextwr;int priority;}pcb [3];struct{int value;int firstwr;}sem[2];char savearea[3][4],addr;int i,s1,s2,seed, exe=NIL;init(){int j;for (j=0;j<3;j++){pcb[j].id=j;pcb[j].status='r';pcb[j].nextwr=NIL;printf("\n process%d priority?",j+1);scanf("%d",&i);pcb[j].priority=i;}sem[0].value=1;sem[0].firstwr=NIL;sem[1].value=1;sem[1].firstwr=NIL;for(i=1;i<3;i++)for(j=0;j<4;j++)savearea[i] [j]='0';}float random(){int m;if (seed<0) m=-seed;else m=seed;seed=(25173*seed+13849)%65536;return(m/32767.0);}timeint(ad)char ad;{float x;x=random();if((x<0.33)&&(exe==0))return(FALSE);if((x<0.66)&&(exe==1))return(FALSE);if((x<1.0)&&(exe==2))return(FALSE);savearea[exe][0]=i;savearea[exe][1]=ad;pcb[exe].status='t';printf("times silce interrupt'\n process%d enter into ready.\n",exe+1);exe=NIL;return(TRUE);}scheduler(){int pd;if ((pd=find())==NIL && exe==NIL)return(NIL);if (pd!=NIL){if (exe==NIL){pcb[pd].status='e';exe=pd;printf("process%d is executing.\n",exe+1);}else if(pcb[pd].priority<pcb [exe].priority){pcb[exe].status='r';printf("process%d enter into ready\n",exe+1);pcb[pd].status='e';exe=pd;printf("process%d is executing\n",exe+1);}}i=savearea[exe][0];addr=savearea[exe][1];return(exe);}find(){int j,pd=NIL,w=MAXPRI;for (j=0;j<3;j++)i f(pcb[j].status=='r')if(pcb[j].priority<w){w=pcb[j].priority;pd=j;}if (pd==NIL)for(j=0;j<3;j++)if (pcb[j].status=='t')if (pcb[j].priority<w){w=pcb[j].priority;pd=j;}return(pd);}p(se,ad)int se;char ad;{if(--sem[se].value>=0) return(FALSE);block(se);savearea[exe][0]=i;savearea[exe][1]=ad;exe=NIL;return(TRUE);}block(se)int se;{int w;printf("process%d is blocked\n",exe+1);pcb[exe].status='w';pcb[exe].nextwr=NIL;if((w=sem[se].firstwr)==NIL)sem[se].firstwr=exe;else{while(pcb[w].nextwr!=NIL)w=pcb[w].nextwr;pcb[w].nextwr=exe;}}v(se,ad)int se;char ad;{if(++sem[se].value>0) return(FALSE);wakeup(se);savearea[exe][1]=ad;savearea[exe][0]=i;return(TRUE);}wakeup(se)int se;{int w;w=sem[se].firstwr;if(w!=NIL){sem[se].firstwr=pcb[w].nextwr;pcb[w].status='r';printf("process%d is waken up\n",w+1);}}process1(){if(addr=='a') goto a1;if(addr=='b') goto b1;if(addr=='c') goto c1;if(addr=='d') goto d1;if(addr=='e') goto e1;if(addr=='f') goto f1;for(i=1;i<6;i++){printf("process1 calls P on the semaphore 1\n");if(p(0,'a')) break;a1: printf("process1 is executing in the cretical section 1\n");if(timeint('b')) break;b1: printf("s1=%d\n",++s1);printf("process1 calls V on semaphore1 and quit cretical section 1.\n");if(v(0,'c')) break;c1:printf("process1 calls P on semaphore1 2.\n");if (p(1,'d')) break;d1:printf("process1 is execting creting cretical section 2.\n");if (timeint('e')) break;e1:printf("s2=%d\n",++s2);printf("process1 calls V on semaphore2 and quit cretical section2.\n");if(v(1,'f')) break;f1:printf("process1 cycle count=%d\n",i);}if(i<6) return;eexit(0);}process2(){if(addr=='a') goto a2;if(addr=='b') goto b2;if(addr=='c') goto c2;if(addr=='d') goto d2;if(addr=='e') goto e2;if(addr=='f') goto f2;for(i=1;i<6;i++){printf("process2 calls P on semaphore2\n");if(p(1,'a')) break;a2: printf("process2 is executing in the cretical section2.\n");if(timeint('b')) break;b2: printf("s2=%d\n",++s2);printf("process2 calls V on semaphore2 and quit cretical section2.\n");if(v(1,'c')) break;c2:printf("process2 calls P on semaphore1.\n");if (p(0,'d')) break;d2:printf("process2 is execting creting cretical section1.\n");if (timeint('e')) break;e2:printf("s1=%d\n",++s1);printf("process2 calls V on semaphore1 and quit cretical section1.\n");if(v(0,'f')) break;f2:printf("process2 cycle count=%d\n",i);}if(i<6) return;eexit(1);}process3(){if(addr=='a') goto a3;if(addr=='b') goto b3;if(addr=='c') goto c3;for(i=1;i<6;i++){printf("process3 calls P on semaphore2.\n");if(p(1,'a')) break;a3: printf("process3 is executing on its cretical section.\n");if(timeint('b')) break;b3: printf("s2=%d\n",++s2);printf("process3 calls V on semaphore2 and quit cretical section.\n");if(v(1,'c')) break;c3:printf("process3 cycle count=%d\n",i);}if(i<6) return;eexit(2);}eexit(n)int n;{pcb[n].status='c';printf("process%d is completed !\n",n+1);exe=NIL;}main(){int k;printf("********** process management ***********\n\n");init();printf("s1=%d,s2=%d\n",s1,s2);printf("process1,process2,process3 are all in ready!\n");for( ; ; )if((k=scheduler())!=NIL)switch(k){case 0: process1();break;case 1: process2();break;case 2: process3();break;default: printf("process identifer error\n");break;}else break;printf("s1=%d,s2=%d\n",s1,s2);printf("\n *************** END ****************\n");}【问题与讨论】1、系统为进程设置了几种状态?说明这些状态的含义。