操作系统实验报告16487

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操作系统实验报告

操作系统实验报告

实验名称:操作系统进程管理实验实验目的:1. 理解操作系统进程管理的概念和原理。

2. 掌握进程的创建、调度、同步和通信机制。

3. 通过实验加深对进程管理算法的理解和应用。

实验环境:1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C/C++3. 开发环境:Visual Studio实验内容:一、实验一:进程的创建与终止1. 实验目的了解进程的创建和终止机制,掌握进程控制块(PCB)的结构和功能。

2. 实验步骤(1)创建一个进程,使用系统调用创建子进程;(2)设置子进程的属性,如优先级、名字等;(3)终止子进程,释放资源;(4)查看进程信息,确认进程创建和终止过程。

3. 实验代码```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;printf("Parent process: %d\n", getpid());pid = fork(); // 创建子进程if (pid == 0) {printf("Child process: %d\n", getpid());printf("Child process is running...\n");sleep(5); // 子进程延时5秒exit(0);} else {printf("Child process created: %d\n", pid);wait(NULL); // 等待子进程结束printf("Child process terminated.\n");}return 0;}```4. 实验结果在运行实验代码后,首先输出父进程的进程号,然后输出子进程的进程号,子进程运行5秒后结束,父进程输出子进程终止信息。

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》实验报告

《操作系统》实验报告

《操作系统》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组成部分之一,本次实验的主要目的是深入理解操作系统的基本原理和功能,通过实际操作和观察,熟悉操作系统的核心概念,包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等,提高对操作系统的实际应用能力和问题解决能力。

二、实验环境本次实验在以下环境中进行:操作系统:Windows 10开发工具:Visual Studio 2019编程语言:C++三、实验内容1、进程管理实验进程是操作系统中最基本的执行单元。

在这个实验中,我们使用C++编写程序来创建和管理进程。

通过观察进程的创建、执行和结束过程,理解进程的状态转换和资源分配。

首先,我们编写了一个简单的程序,创建了多个子进程,并通过进程标识符(PID)来跟踪它们的运行状态。

然后,使用等待函数来等待子进程的结束,并获取其返回值。

在实验过程中,我们发现进程的创建和销毁需要消耗一定的系统资源,而且进程之间的同步和通信需要谨慎处理,以避免出现死锁和竞争条件等问题。

2、内存管理实验内存管理是操作系统的核心功能之一,它直接影响系统的性能和稳定性。

在这个实验中,我们研究了动态内存分配和释放的机制。

使用 C++中的 new 和 delete 操作符来分配和释放内存。

通过观察内存使用情况和内存泄漏检测工具,了解了内存分配的效率和可能出现的内存泄漏问题。

同时,我们还探讨了内存分页和分段的概念,以及虚拟内存的工作原理。

通过模拟内存访问过程,理解了页表的作用和地址转换的过程。

3、文件系统实验文件系统是操作系统用于管理文件和目录的机制。

在这个实验中,我们对文件的创建、读写和删除进行了操作。

使用 C++的文件流操作来实现对文件的读写。

通过创建不同类型的文件(文本文件和二进制文件),并对其进行读写操作,熟悉了文件的打开模式和读写方式。

此外,还研究了文件的权限设置和目录的管理,了解了如何保护文件的安全性和组织文件的结构。

4、设备管理实验设备管理是操作系统与外部设备进行交互的桥梁。

《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。

《操作系统》课内实验报告

《操作系统》课内实验报告

《操作系统》课内实验报告一、实验目的本次《操作系统》课内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基本原理和功能,掌握常见操作系统命令的使用,提高对操作系统的实际应用能力和问题解决能力。

二、实验环境本次实验在计算机实验室进行,使用的操作系统为 Windows 10 和Linux(Ubuntu 发行版)。

实验所使用的计算机配置为:Intel Core i5 处理器,8GB 内存,500GB 硬盘。

三、实验内容1、进程管理在 Windows 系统中,通过任务管理器观察进程的状态、优先级、CPU 使用率等信息,并进行进程的结束和优先级调整操作。

在 Linux 系统中,使用命令行工具(如 ps、kill 等)实现相同的功能。

2、内存管理使用 Windows 系统的性能监视器和资源监视器,查看内存的使用情况,包括物理内存、虚拟内存的占用和分配情况。

在 Linux 系统中,通过命令(如 free、vmstat 等)获取类似的内存信息,并分析内存的使用效率。

3、文件系统管理在 Windows 系统中,对文件和文件夹进行创建、复制、移动、删除等操作,了解文件的属性设置和权限管理。

在 Linux 系统中,使用命令(如 mkdir、cp、mv、rm 等)完成相同的任务,并熟悉文件的所有者、所属组和权限设置。

4、设备管理在 Windows 系统中,查看设备管理器中的硬件设备信息,安装和卸载设备驱动程序。

在 Linux 系统中,使用命令(如 lspci、lsusb 等)查看硬件设备,并通过安装内核模块来支持特定设备。

四、实验步骤1、进程管理实验(1)打开 Windows 系统的任务管理器,切换到“进程”选项卡,可以看到当前系统中正在运行的进程列表。

(2)选择一个进程,右键点击可以查看其属性,包括进程 ID、CPU 使用率、内存使用情况等。

(3)通过“结束任务”按钮可以结束指定的进程,但要注意不要随意结束系统关键进程,以免导致系统不稳定。

操作系统课程实验报告

操作系统课程实验报告

一、实验概述实验名称:操作系统课程实验实验目的:1. 理解操作系统基本概念、原理及功能;2. 掌握操作系统的基本操作和应用;3. 提高实际操作能力和分析问题、解决问题的能力。

实验内容:1. 操作系统基本概念及原理的学习;2. 操作系统基本操作的应用;3. 实验项目:文件读写、多进程、多线程。

二、实验环境操作系统:Windows 10编译器:Visual Studio语言:C/C++实验平台:Windows 10系统下的虚拟机三、实验过程1. 操作系统基本概念及原理的学习操作系统是计算机系统中最基本的系统软件,负责管理计算机硬件资源、提供用户接口以及执行各种应用程序。

在实验过程中,我们学习了以下基本概念及原理:(1)进程管理:进程是操作系统能够进行运算处理的独立单位,具有动态性、并发性、异步性和独立性等特点。

进程管理主要包括进程的创建、调度、同步、通信和终止等。

(2)内存管理:内存管理是操作系统核心功能之一,主要负责分配、回收、保护和管理内存资源。

内存管理方式有分页、分段、段页式等。

(3)文件系统:文件系统是操作系统用于存储、检索和管理文件的机制。

文件系统主要包括目录结构、文件属性、文件操作等。

(4)设备管理:设备管理负责管理计算机系统中的各种外部设备,包括输入、输出和存储设备。

设备管理主要包括设备分配、设备驱动程序、缓冲区管理等。

2. 操作系统基本操作的应用在实验过程中,我们应用以下基本操作:(1)进程管理:创建、调度、同步、通信和终止进程。

(2)内存管理:分配、回收、保护和管理内存资源。

(3)文件系统:创建、删除、读写文件,实现目录结构的管理。

(4)设备管理:分配、回收、控制和管理设备。

3. 实验项目:文件读写、多进程、多线程(1)文件读写实验实验目的:掌握文件的基本操作,实现文件的创建、打开、读取、写入和关闭。

实验步骤:① 创建一个文件,命名为“test.txt”。

② 打开文件,以读写模式。

国开(电大)操作系统课程实验报告1

国开(电大)操作系统课程实验报告1

国开(电大)操作系统课程实验报告1
概要
该实验报告旨在记录国开(电大)操作系统课程实验1的过程和
结果。

本次实验的主要目标是熟悉操作系统的基本概念和任务管理。

实验过程
1. 阅读实验指南:仔细阅读了实验指南,了解了实验要求和流程。

2. 环境搭建:安装了虚拟机软件并创建了一个虚拟机,用于实
验的操作系统。

3. 实验步骤:
- 步骤1:启动虚拟机并登录操作系统。

- 步骤2:查看当前系统的任务列表。

- 步骤3:创建一个新的任务,并添加一些测试内容。

- 步骤4:查看更新后的任务列表,确认新任务的添加成功。

4. 实验结果:
- 成功完成了所有实验步骤。

- 通过查看任务列表,确认新任务的添加成功。

总结
通过本次实验,我进一步了解了操作系统的基本概念和任务管理。

实践操作系统的相关操作,加深了对操作系统的理解和熟悉度。

在实验过程中,我遵循实验指南,按照步骤进行操作,并取得了预
期的实验结果。

改进建议
对于下次实验,建议在实验过程中记录更多的细节和操作步骤,便于后续复和总结。

同时,对于实验中遇到的问题,可以记录下来
并尝试寻找解决方案,以便在以后的实验中更好地应对类似问题。

《操作系统》课内实验报告

《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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西安邮电大学(计算机学院)课实验报告实验名称:进程管理专业名称:计算机科学与技术班级:学生:学号(8位):指导教师:实验日期:*****年**月**日一. 实验目的及实验环境目的:(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)分析进程竞争资源现象,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。

环境:Linux操作系统环境:二. 实验容(1)阅读Linux的sched.h源文件,加深对进程管理概念的理解。

(2)阅读Linux的fork.c源文件,分析进程的创建过程。

三.方案设计(1)进程的创建编写一段源程序,使系统调用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”。

试观察纪录屏幕上的显示结果,并分析原因。

(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,在观察程序执行时屏幕出现的现象,并分析原因。

如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分析出现的现象。

(3)①编写一段程序,使其现实进程的软中断通信。

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 Processll is Killed by Parent!Child Processl2 is Killed by Parent!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!程序流程图如下:②在上面的程序中增加语句signal (SIGNAL, SIG-IGN) 和signal (SIGQUIT, SIG-IGN), 观察执行结果,并分析原因。

(4)进程的管道通信编制一段程序,实现进程的管理通信。

使用系统调用pipe()建立一条管道线;两个子进程P1和P2分别向管道中写一句话: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于两个子进程的信息,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。

四.测试数据及运行结果1.创建进程,显示结果bca,这是因为程序执行时,先执行fork()创建进程所需的时间多于输出一个字符的时间,因此在主进程创建进程2的同时,进程1就输出了“b”,而进程2和主程序的输出次序是有随机性的,2.进程的控制3.软中断通信A.B.因为没有了中断与退出信号,程序一直是阻塞状态而无法退出。

关键代码:main(){int p1,p2;if(p1=fork()) /*创建子进程p1*/{if(p2=fork()) /*创建子进程p2*/{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop); /*接收到^c信号,转stop*/waiting();kill(p1,16); /*向p1发软中断信号16*/kill(p2,17); /*向p2发软中断信号17*/wait(0); /*同步*/wait(0);printf("parent process is killed!\n");exit(0);}else{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);waiting();lockf(1,0,0);printf("child process2 is killed by parent!\n");lockf(1,0,0);exit(0);}}else{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);waiting();lockf(1,0,0);printf("child process1 is killed by parent!\n");lockf(1,0,0);exit(0);}}4.进程的管道通信五.总结1.在软中断通信中,调用函数signal()都放在一段程序的前面位置,而不是在其接受信号处,这是因为signal()的执行只是为指定信号量16和17的作用,以及分配相应的与stop()过程的指针。

从而signal()函数必须在程序前面部分执行。

2.通过这次实验,加深了对进程管理的认识。

这次实验更需要耐心观察,一步一步执行调试,不能操之过急。

做实验是对课本知识的巩固,更是对自己动手能力的锻炼。

六.附录:源代码(电子版)1.创建进程:#include<stdio.h>main(){int p1,p2;if(p1=fork()) /*子进程创建成功*/p utchar('b');else{if(p2=fork()) /*子进程创建成功*/putchar('c');else putchar('a'); /*父进程执行*/}}2.进程的控制〈程序1〉.#include<stdio.h>main(){int p1,p2,i;if(p1=fork())for(i=0;i<500;i++)printf("child %d\n",i);else{i f(p2=fork())for(i=0;i<500;i++)printf("son %d\n",i);e lsefor(i=0;i<500;i++)printf("daughter %d\n",i);}}〈程序2〉#include<stdio.h>main(){int p1,p2,i;if(p1=fork()){lockf(1,1,0);for(i=0;i<500;i++)printf("child %d\n",i);lockf(1,1,0);}else{if(p2=fork()){lockf(1,1,0);for(i=0;i<500;i++) printf("son %d\n",i);lockf(1,1,0);}else{lockf(1,1,0);for(i=0;i<500;i++) printf("daughter %d\n",i);lockf(1,0,0);}}}3.软中断通信〈程序1〉#include<stdio.h>#include<signal.h>#include<unistd.h>void waiting(),stop();int wait_mark;main(){int p1,p2;if(p1=fork()) /*创建子进程p1*/{if(p2=fork()) /*创建子进程p2*/{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop); /*接收到^c信号,转stop*/waiting();kill(p1,16); /*向p1发软中断信号16*/kill(p2,17); /*向p2发软中断信号17*/wait(0); /*同步*/wait(0);printf("parent process is killed!\n");exit(0);}else{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);waiting();lockf(1,0,0);printf("child process2 is killed by parent!\n");lockf(1,0,0);exit(0);}}else{wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);waiting();lockf(1,0,0);printf("child process1 is killed by parent!\n");lockf(1,0,0);exit(0);}}void waiting(){while (wait_mark!=0);}void stop(){wait_mark=0;}<程序2>#include<stdio.h>#include<signal.h>#include<unistd.h>int pid1,pid2;int EndFlag=0;int pf1=0;int pf2=0;void IntDelete(){kill(pid1,16);kill(pid2,17);EndFlag=1;}void Int1(){printf("child process 1 is killed !by parent\n");exit(0);}void Int2(){printf("child process 2 is killed !by parent\n");exit(0);}main(){int exitpid;signal(SIGINT,SIG_IGN);signal(SIGQUIT,SIG_IGN);if(pid1=fork()){signal(SIGUSR1,Int1);signal(SIGINT,SIG_IGN);pause();exit(0);}else{if(pid2=fork()){signal(SIGUSR1,Int1);signal(SIGINT,SIG_IGN);pause();exit(0);}else{signal(SIGINT,IntDelete);waitpid(-1,&exitpid,0);printf("parent process is killed\n");exit(0);}}}4.进程的管道通信〈程序〉#include <unistd.h>#include <signal.h>#include <stdio.h>int pid1,pid2;main( ){int fd[2];char outpipe[100],inpipe[100];pipe(fd); /*创建一个管道*/while ((pid1=fork( ))==-1);if(pid1==0){lockf(fd[1],1,0);sprintf(outpipe,"child 1 process is sending message!");/*把串放入数组outpipe中*/write(fd[1],outpipe,50); /*向管道写长为50字节的串*/sleep(5); /*自我阻塞5秒*/lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{while((pid2=fork( ))==-1);if(pid2==0){ lockf(fd[1],1,0); /*互斥*/sprintf(outpipe,"child 2 process is sending message!");write(fd[1],outpipe,50);sleep(5);lockf(fd[1],0,0);exit(0);}else{ wait(0); /*同步*/read(fd[0],inpipe,50); /*从管道中读长为50字节的串*/printf("%s\n",inpipe);wait(0);read(fd[0],inpipe,50);printf("%s\n",inpipe);exit(0);}}}。

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