华北电力大学操作系统实验报告

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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。

电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验

电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验

电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验电大操作系统实验报告 3 进程管理实验一、实验目的进程管理是操作系统的核心功能之一,本次实验的目的是通过实际操作和观察,深入理解进程的概念、状态转换、进程调度以及进程间的通信机制,掌握操作系统中进程管理的基本原理和方法,提高对操作系统的整体认识和实践能力。

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

三、实验内容及步骤(一)进程的创建与终止1、编写一个 C 程序,使用系统调用创建一个子进程。

2、在父进程和子进程中分别输出各自的进程 ID 和父进程 ID。

3、子进程执行一段简单的计算任务,父进程等待子进程结束后输出结束信息。

以下是实现上述功能的 C 程序代码:```cinclude <stdioh>include <stdlibh>include <unistdh>int main(){pid_t pid;pid = fork();if (pid < 0) {printf("创建子进程失败\n");return 1;} else if (pid == 0) {printf("子进程:我的进程 ID 是%d,父进程 ID 是%d\n",getpid(), getppid());int result = 2 + 3;printf("子进程计算结果:2 + 3 =%d\n", result);exit(0);} else {printf("父进程:我的进程 ID 是%d,子进程 ID 是%d\n",getpid(), pid);wait(NULL);printf("子进程已结束\n");}return 0;}```编译并运行上述程序,可以观察到父进程和子进程的输出信息,验证了进程的创建和终止过程。

(二)进程的状态转换1、编写一个 C 程序,创建一个子进程,子进程进入睡眠状态一段时间,然后被唤醒并输出状态转换信息。

华北电力大学操作系统实验报告(含思考题答案)

华北电力大学操作系统实验报告(含思考题答案)

华北电⼒⼤学操作系统实验报告(含思考题答案)操作系统综合实验( 20 -- 20 年度第学期)名称:题⽬:院系:班级:学号:学⽣姓名:指导教师:成绩:⽇期:年⽉实验⼀:实验环境的使⽤⼀、实验⽬的:1、熟悉操作系统集成实验环境OS Lab的基本使⽤⽅法。

2、练习编译、调试EOS操作系统内核以及EOS应⽤程序。

⼆、实验内容:1、启动OS Lab2、学习OS Lab的基本使⽤⽅法3、EOS内核项⽬的⽣成和调试4、EOS应⽤程序项⽬的⽣成和调试5、退出OS Lab6、保存EOS内核项⽬三、实验过程:本实验实验过程主要按照eos操作系统实验教程上所对应的章节来进⾏。

实验结果:(⼀)启动OS Lab :(⽆)(⼆)学习OS Lab的基本使⽤⽅法:(1)、创建了第⼀个项⽬:(2)、⽣成了第⼀个项⽬(3)、添加了func⽂件后经过⼀系列的调试,打印出了相关内容,按shift+F5结束调试。

(4)、查看变量的值:有3种⽅法:1、将⿏标移动到源代码编辑器中变量n的名称上,此时会弹出⼀个窗⼝显⽰出变量n当前的值(由于此时还没有给变量n赋值,所以是⼀个随机值)。

2、在源代码编辑器中变量n的名称上点击⿏标右键,在弹出的快捷菜单中选择“快速监视”,可以使⽤“快速监视”对话框查看变量n的值。

然后,可以点击“关闭”按钮关闭“快速监视”对话框。

3、在源代码编辑器中变量n的名称上点击⿏标右键,在弹出的快捷菜单中选择“添加监视”,变量n就被添加到了“监视”窗⼝中。

使⽤“监视”窗⼝可以随时查看变量的值和类型。

此时按F10进⾏⼀次单步调试,可以看到“监视”窗⼝中变量n的值会变为0(1)、调⽤堆栈:使⽤“调⽤堆栈”窗⼝可以在调试的过程中查看当前堆栈上的函数,还可以帮助理解函数的调⽤层次和调⽤过程。

EOS内核项⽬的⽣成和调试:(2)、新建EOS内核项⽬(3)、⽣成项⽬(4)、调试项⽬(5)、查看软盘镜像⽂件中的内容(6)、查看EOS SDK(Software Development Kit)⽂件夹EOS应⽤程序项⽬的⽣成和调试新建EOS应⽤程序项⽬⽣成项⽬:按F7⽣成项⽬调试项⽬:按F5进⾏各种调试查看软盘镜像⽂件中的内容:使⽤FloppyImageEditor⼯具打开该项⽬中的Floppy.img⽂件,查看软盘镜像中的⽂件。

操作系统实验报告

操作系统实验报告

操作系统实验报告1. 实验目的本次实验的目的是通过设计一个简单的操作系统,深入理解操作系统的基本原理、结构和功能,并通过实践掌握操作系统的核心概念和实现方式。

2. 实验环境本次实验使用的实验环境如下:- 操作系统:Linux Ubuntu 18.04- 开发语言:C/C++- 开发工具:GCC编译器,GNU Make3. 实验内容及步骤本次实验包括以下几个主要内容和步骤:3.1 系统引导- 在操作系统启动时,首先执行系统引导程序,加载操作系统内核到内存中。

- 系统引导程序负责初始化硬件设备,建立起基本的运行环境,然后将控制权转交给操作系统内核。

3.2 内核初始化- 内核初始化过程包括初始化各种数据结构,建立进程控制块(PCB),初始化设备驱动程序等。

- 内核初始化完成后,操作系统进入空闲状态,等待用户的操作请求。

3.3 进程管理- 操作系统需要支持进程管理功能,包括进程的创建、销毁、调度和切换等。

- 进程管理模块负责分配和回收进程资源,根据调度算法决定进程的执行顺序,实现进程的并发执行。

3.4 内存管理- 操作系统需要支持内存管理功能,包括内存的分配和释放、内存的保护和共享等。

- 内存管理模块负责维护内存的使用情况,并根据进程的需求进行内存的分配和回收。

3.5 文件系统- 操作系统需要支持文件系统,提供对文件的创建、打开、读写和关闭等操作。

- 文件系统模块负责管理文件和目录的结构,以及实现对文件的存储和访问策略。

4. 实验结果与分析我们根据上述步骤,设计并实现了一个简单的操作系统。

通过测试和分析,得出以下实验结果和结论:4.1 系统启动与内核初始化- 当系统启动时,我们能够成功加载操作系统的内核,并初始化各种硬件设备。

- 内核初始化过程能够正确建立进程控制块(PCB),并初始化各个设备驱动程序。

4.2 进程管理- 我们能够成功创建和销毁进程,并按照设定的调度算法进行进程的切换。

- 进程间能够实现正确的互斥和同步操作,避免资源竞争和死锁等问题。

华北电力大学操作系统实验报告

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华北电力大学
实验报告
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实验名称操作系统综合实验
课程名称操作系统
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专业班级:网络学生姓名:
学号:成绩:
指导教师:王德文/姜丽梅实验日期:2015年11月4日
2. 当loop线程在控制台1中执行,并且在控制台2中执行suspend命令时,为什么控制台1中的loop线程处于就绪状态而不是运行状态?
答:当在控制台2 中执行suspend命令时,实质上是优先级为24的控制台2线程抢占了处理器,也就是控制台2线程处于运行状态,所以此时loop线程处于就绪状态了。

图 1 调试EOS信号量的工作过程。

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第页共页。

《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。

电力系统仿真实习报告模板(华北电力大学)

电力系统仿真实习报告模板(华北电力大学)

实验一 电力系统有功功率分布及分析二、实验原理图1所示为一条线路的等值电路图。

假设ij P 和ij Q 为线路ij 的有功及无功潮流,两端节点电压分别为i U 和j U ,其它参数如图所示。

则有假设1==j i U U , sin ij ij θθ=, cos 1=ij θ,0=ij r上式可以简化为式中ij x 是线路电抗。

三、实验步骤及数据记录 ① ②母线名Bus1Bus2Bus3BusaBusbBuscU(幅值) 238.85 239.75 242.21 231.29 235.02 237.22 δ(相角)2.72.14-2.73-2.030.3发电机有功P母线名Bus1Bus2Bus3BusaBusbBusc108.60 U 238.25 238.11 240.1 230.27 233.85 235.30 δ-0.102.521.86-2.89-2.220.04发电机有功P 母线名Bus1Bus2Bus3BusaBusbBusc111.75 U 237.64 236.46 237.98 229.23 232.66 233.38 δ-0.202.341.58-3.06-2.42-0.21发电机有功P 母线名Bus1Bus2Bus3BusaBusbBusc()ij ij ij ij j i ij i ij b g V V g V P θθsin cos 2+-=ijj i j i ij ij x b p /)()(`θθθθ-=--=图1 线路等值电路图 图1 线路等值电路图③第②步实验完成后,重新点击“量测分析”、“状态估计”、“调度员潮流”重新返回基态潮流,或者点击“调度员潮流”窗口上菜单栏“调度操作”项,选择“清除操作”项,系统便返回初始基态潮流。

选择母线C上的负荷进行操作,在窗口中选中负荷,按右键,在弹出的菜单中选择“负荷功率调节”,在出现的对话窗中调节负荷有功功率P。

依次调节功率,每次递增10MW,共操作十次,记录下每次操作后负荷有功功率P的值、各节点电压的幅值和电压相角值。

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四、实验过程
1.新建Windows控制台应用程序
生成项目:
执行项目:
调试项目:
intFunc(Int口〕,// 芦明Fuek函数
i.nxn-0,n=FunjcdO);
printfCHello World
查看EOS SDK( Software Development Kit)文件夹:
修改EOS应用程序项目名称:
*丁N咆U<&alyOmUOOt>£k
KB¥N理UI^Ll-tlrifv1Ox&GOlBZ&D
pin:RceH.io^ficm 1 non<±i
一、实验目的和要求
1.使用EOS的信号量,编程解决生产者一消费者问题,理解进程同步的意义。2.通 过为线程增加挂起状态,加深对线程状态的理解。
2.调试跟踪EOS信号量的工作过程,理解进程同步的原理。
3.调试加载程序。Loader程序的主要任务是将操作系统内核(kernel.dll文件)加
载到内存中,然后让CPUS入保护模式并且启用分页机制,最后进入操作系统内核开始 执行(跳转到kernel.dll的入口点执行)。
4.调试内核。
5.EOS启动后的状态和行为。查看EOS的版本号:
1)在控制台中输入命令“ver”后按回车。
实验
「、实验目的和要求
1.调试线程在各种状态间的转换过程,熟悉线程的状态和转换
2.通过为线程增加挂起状态,加深对线程状态的理解。
[、实验内容及步骤
1.准备实验。启动OS Labo
2.调试线程状态的转换过程。
3.线程由阻塞状态进入就绪状态
4.线程由运行状态进入就绪状态
5.线程由就绪状态进入运行状态
6.线程由运行状态进入阻塞状态
}
retur n n Result; &ulExitCode);
}
4.
本实验主要的问题就是用hello.exe同时创建10个进程:因为编程基础不好,刚开 始的程序很难通过编译•最后使用PROCESS_INFORMAT类型定义一个有10个元素的数 组,每一个元素对应一个进程。使用一个循环创建10个子进程,然后再使用一个循环等 待10个子进程结束,得到退出码后关闭句柄。并对细节做了部分修正才成功。
!_¥2-41LX2NVA
—士nx— — p —丁11沪00<1IL电貝ihC 11I■—ppiNN
IDJSijstrsm?F't*i-nr11ityiSf? t«±e1t'ittitF!T'n<^<rs3.D1衣「■fctATrli'u五工
N£QRyaclyJLiGjcESOOIHJLVC
p:e¥N-iuch ii;mgr丄oxtpeoxSE'gn
pflMSni-E-l (Prftss Ctrl+FVFR switcli corisnlfi uiitdnu...)Ucleone to EOS shell
五、实验心得
这次是验证性试验,具体步骤和操作方法都是与实验教程参考书上一致, 实验很顺利, 实验过程没有遇到困难。通过这次实验,我掌握了OS Lab启动和退出操作;练习使用OS Lab编写一个Windows控制台应用程序,熟悉OS Lab的基本使用方法新建项目、生 成项目、调试项目等。
其中一个是不能运行的。
实验
一、
1.练习使用EOS API函数CreateProcess创建一个进程,掌握创建进程的方法,理 解进程和程序的区别。
2.调试跟踪CreateProcess函数的执行过程,了解进程的创建过程,理解进程是资 源分配的单位。
2.
1.准备实验。启动OS Labo
2.练习使用控制台命令创建EOS应用程序的进程。使用控制台命令创建EO阪用程
7.为线程增加挂起状态。
COKSOLE-2 (Press CtrI+F1*F8 to switch console windoiii
Uclcame to ECS shel1
Suspend 31
Suspend threadOl) success,
8.完成Resume原语后,可以先使用suspend命令挂起loop线程,然后在控制台2中输入命令“Resume 31'(如果loop线程的ID是31)后按回车。命令执行成功的结 果如下图所示。如果切换回控制台1后,发现loop线程的执行计数恢复增长就说明Resume原语可以正常工作。
btlv2-4Unj-t-lnrf11flQG事
乂三N弓Rihmi inyiOscH GOl B^fiU
戸勻NT;U<& i1■ lyOjcB-OOiK^fjB
L-l¥2-1I4oii-t itm£0X000XB2d6I>
任匸V^-4Uni-Llnri0^000fl^r-Tl
LZEsN理U<fl i ± inyi1OjcBOOISZGiD
4.EOS应用程序项目的生成和调试;
5.退出OS Labo
三、实验内容问题及解答
1.练习使用单步调试功能(逐过程、逐语句),体会在哪些情况下应该使用“逐过 程”调试,在哪些情况下应该使用“逐语句”调试。练习使用各种调试工具(包括“监 视”窗口、“调用堆栈”窗口等)。
答:逐语句,就是每次执行一行语句,如果碰到函数调用,它就会进入到函数里面。 而逐过程,碰到函数时,不进入函数,把函数调用当成一条语句执行。因此,在需要进 入函数体时用逐语句调试,而不需要进入函数体时用逐过程调试。
华北电力大学
实验报告
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实验名称操作系统综合实验
课程名称
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专业班级:网络学生姓名:
学 号: 成 绩:
指导教师:王德文/姜丽梅 实验日期:2015年11月4日
实验一实验环境的使用
一、实验目的
1.熟悉操作系统集成实验环境OS Lab的基本使用方法。
2.练习编译、调试EOS操作系统内核以及EOS应用程序。
prin tf("Create10p//rocessesa nd wait for the processes exit...\n\n");
StartupI nfo.Stdl nput = GetStdHa ndle(STD_INPUT_HANDLE);
Startup In fo.StdOutput = GetStdHa ndle(STD OUTPUT HANDLE);
}
for(i=0i<10;i++){
prin tf("\nThe process %d exit with %d.\n",i,ulExitCode);
CloseHa ndle(Procl nfo[i].ProcessHa ndle);
CloseHa ndle(ProcI nfo[i].ThreadHa ndle);
1.为什么EOS操作系统从软盘启动时要使用boot.bin和loader.bin两个程序?使 用一个可以吗?它们各自的主要功能是什么?如果将loader.b in的功能移动到boot.bin文件中,则boot.bin文件的大小是否仍然能保持小于 512字节?
答:在IDE环境启动执行EOS操作系统时,会将boot.bin、loader.bin和kernel.dll三个二进制写入软盘镜像文件中,然后让虚拟机来执行软盘中的EOS操作系统。仅使用
Startupl nfo.StdError=GetStdHa ndle(STD_ERROR_HANDLE);
for(i =0; i < 10; i++){
if(CreateProcess("A:\\Hello.exe",NULL,0,&Startup Info,&ProcI nfo[i]));
else {
答:修改代码为:
STARTUPINFO StartupI nfo;
PROCESS」NF ORMATION ProcI nfo[10];
ULONG ulExitCode;
INT nResult=0;。
int i,j;//#ifdef_DEBUG__asm("i nt $3\n nop");#e dif
5.调试PsCreateProcess函数”。
6.练习通过编程的方式创建应用程序的多个进程
3.
1.在源代码文件NewTwoProc.c提供的源代码基础上进行修改,要求使用hello.exe
同时创建10个进程。提示:可以使用PROCESS_INFORMATI类型定义一个有10个元素的数组,每一个元素对应一个进程。使用一个循环创建10个子进程,然后再使用一个循 环等待10个子进程结束,得到退出码后关闭句柄。
3.修改EOS的信号量算法,使之支持等待超时唤醒功能(有限等待),加深理解进 程同步的原理。
二、实验内容及步骤
1.实验准备
1)启动OS Labb
2)新建一个EOS Kernel项目。
3)生成EOS Kernel项目,从而在该项目文件夹中生成SDK文件夹。
4)新建一个EOS应用程序项目。
5)使用在第3步生成的SDK文件夹覆盖EO阪用程序项目文件夹中的SDK文件夹。
nResult = 1; return nResult;
}
for(i=0;i<10;i++){
WaitForSi ngleObject(Proc In fo[i].ProcessHa ndle, INFINITE);
GetExitCodeProcess(ProcI nfo[i].ProcessHa ndle,&ulExitCode);
COMSDLE-2 (Press CtrI+F1*F8toswitch console windaw.»+)Ucleone to EOS shel1
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