操作系统实验三(题目四)实验报告_李旦兰_20083308
操作系统实验报告(全)
操作系统实验报告书院系名称：电子工程学院电子指导教师：班级：学号：学生姓名：实验题目一：进程一、实验目的通过观察、分析实验现象，深入理解进程及进程在调度执行和内存空间等方面的特点，掌握在POSIX 规范中fork和kill系统调用的功能和使用。
二、实验内容（1）补充POSIX 下进程控制的残缺版实验程序（2）回答下列问题：1. 你最初认为运行结果会怎么样？2. 实际的结果什么样？有什么特点？试对产生该现象的原因进行分析。
3. proc_number 这个全局变量在各个子进程里的值相同吗？为什么？4. kill 命令在程序中使用了几次？每次的作用是什么？执行后的现象是什么？5. 使用kill 命令可以在进程的外部杀死进程。
进程怎样能主动退出？这两种退出方式哪种更好一些？三、实验步骤1.根据题意进入DOC环境中编写程序。
2.编译，链接，运行程序，进行调试。
3.分析实验结果及回答问题。
四、调试情况，回答问题及体会1、对自己设计进行评价，指出合理和不足之处，提出改进的方案。
2、在设计过程中的感受。
调试情况：回答上述实验内容中的问题1．预期结果：会持续输出0-9号进程，直到输入数字键+回车，则会杀死该进程，接下来的输出将不会有该进程号，当输入q+回车，则退出程序。
2．实际结果：与预期差不多，因输入进程总数20大于设定的最大进程数，因此按进程数10来处理。
随机输出0-9号进程，sleep(SLEEP_INTERV AL)，循环输出，直到输入数字键，则会杀死该数字对应的进程，直到输入q退出循环，然后杀死本组所有进程。
分析：每创建一个子进程时，将其pid存储在pid[i]中，i存储在proc_number，然后调用死循环函数do_something()，输出该进程的代号proc_number；当输入数字键时，主进程会执行kill(pid[ch-'0'],SIGTERM)，从而杀死（ch-‘0’）号进程。
操作系统实验报告3
操作系统实验报告3一、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、内存管理以及文件系统等核心概念和相关技术，并通过实际的实验操作，提高对操作系统原理的理解和应用能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容及步骤（一）进程管理实验1、创建进程使用 C+＋语言编写程序，通过调用 Windows API 函数`CreateProcess`来创建一个新的进程。
在创建进程时，设置进程的优先级、环境变量等参数，并观察进程的创建过程和相关的系统资源使用情况。
｀｀｀cppinclude ＜windowsh>include ＜iostream>int main(）｛STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(＆si, sizeof(si)）；sicb ＝ sizeof(si)；ZeroMemory(＆pi, sizeof(pi)）；／／设置进程的优先级为 HIGH_PRIORITY_CLASS DWORD priorityClass ＝ HIGH_PRIORITY_CLASS;／／创建进程if （！CreateProcess(NULL, ／／应用程序名称＂notepadexe"，／／命令行参数NULL, ／／进程安全性NULL, ／／线程安全性FALSE, ／／不继承句柄priorityClass, ／／进程优先级NULL, ／／环境变量NULL, ／／当前目录＆si,＆pi)）｛std:：cout ＜＜＂CreateProcess failed Error code: ＂＜＜GetLastError(）＜＜ std:：endl;return 1;｝／／等待进程结束WaitForSingleObject(pihProcess, INFINITE)；／／关闭进程和线程的句柄CloseHandle(pihProcess)；CloseHandle(pihThread)；return 0;｝｀｀｀2、进程同步与互斥编写一个多线程程序，模拟生产者消费者问题。
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。
操作系统实验报告三
操作系统实验报告三一、实验目的本次实验的目的是通过设计和实现一个简单的操作系统，加深对操作系统内核设计的理解，并学习操作系统内核的基本构建和运行原理。
二、实验背景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各种资源以及协调和控制应用程序的执行。
操作系统的设计和实现使计算机能够高效地运行并提供友好的用户接口。
操作系统也为应用程序提供了统一的软硬件访问接口，方便开发人员进行软件开发。
操作系统的设计和实现是计算机科学与技术领域中重要的研究方向之一。
通过操作系统的实验，可以深入了解操作系统的内部原理和机制，加深对操作系统的理解和认识。
三、实验内容本次实验需要设计和实现一个简单的操作系统，完成以下功能：1. 实现一个简单的内存管理模块，包括内存分配和释放的功能。
2. 实现一个简单的进程管理模块，包括进程的创建、撤销和切换的功能。
3. 实现一个简单的文件系统模块，包括文件的读写和目录的管理功能。
4. 实现用户与操作系统之间的交互界面，方便用户进行操作系统的使用。
四、实验步骤1. 设计和实现内存管理模块：a. 设计内存分配算法，根据系统的需要分配和释放内存空间。
b. 实现内存分配和释放的功能函数，确保能够正确地分配和释放内存空间。
2. 设计和实现进程管理模块：a. 设计进程控制块（PCB），记录进程的相关信息。
b. 实现进程的创建、撤销和切换的功能函数，确保进程能够正确地被创建、撤销和切换。
3. 设计和实现文件系统模块：a. 设计文件控制块（FCB），记录文件的相关信息。
b. 实现文件的读写和目录的管理功能函数，确保文件能够正确地被读写和目录能够正确地被管理。
4. 实现用户与操作系统之间的交互界面：a. 设计用户界面，包括命令解释器等。
b. 实现用户输入命令的解释和执行函数，确保用户能够正确地与操作系统进行交互。
五、实验结果与分析经过实验，我们成功地设计和实现了一个简单的操作系统，并完成了内存管理、进程管理和文件系统的功能实现。
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》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。
操作系统实验三实验报告
（一）进程创建
编写程序实现创建多个进程，并观察进程的执行情况。通过调用Windows API函数｀CreateProcess`来创建新的进程。在创建进程时，设置不同的参数，如进程的优先级、命令行参数等，观察这些参数对进程执行的影响。
（二）进程控制
实现对进程的暂停、恢复和终止操作。使用｀SuspendThread`和｀ResumeThread`函数来暂停和恢复进程中的线程，使用｀TerminateProcess`函数来终止进程。通过控制进程的执行状态，观察系统的资源使用情况和进程的响应。
（一）进程创建实验结果与分析
创建多个进程后，通过任务管理器观察到新创建的进程在系统中运行。不同的进程优先级设置对进程的CPU占用和响应时间产生了明显的影响。高优先级的进程能够更快地获得CPU资源，执行速度相对较快；而低优先级的进程则在CPU资源竞争中处于劣势，可能会出现短暂的卡顿或计一个多进程同步的程序，使用信号量、互斥量等同步机制来协调多个进程的执行。例如，实现一个生产者消费者问题，多个生产者进程和消费者进程通过共享缓冲区进行数据交换，使用同步机制来保证数据的一致性和正确性。
四、实验步骤
（一）进程创建实验步骤
1、打开Visual Studio 2019，创建一个新的C+＋控制台应用程序项目。
六、实验中遇到的问题及解决方法
（一）进程创建失败
在创建进程时，可能会由于参数设置不正确或系统资源不足等原因导致创建失败。通过仔细检查参数的设置，确保命令行参数、环境变量等的正确性，并释放不必要的系统资源，解决了创建失败的问题。
（二）线程控制异常
在暂停和恢复线程时，可能会出现线程状态不一致或死锁等异常情况。通过合理的线程同步和错误处理机制，避免了这些异常的发生。在代码中添加了对线程状态的判断和异常处理的代码，保证了线程控制的稳定性和可靠性。
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操作系统实验三实验报告姓名李旦兰学号20083308 班级软件0802 指导教师那俊实验名称存储管理开设学期2010 – 2011第一学期评定成绩评定人签字评定日期东北大学软件学院2010年11月实验三_B一．实验题目用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。
（题目四）二．实验目的(1)进一步认识虚拟存储器的工作原理;(2)进一步认识文件系统的内部功能以及内部实现;(3)深入理解操作系统中文件系统的理论知识,加深对教材中的重要算法的理解;(4)掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。
三．实验内容以及要求（1）设计一个支持n个用户的简单二级文件系统，每个用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件；（2）采用二级或二级以上的多级文件目录管理；（3）对文件应设置存取控制保护方式，如“只能执行”、“允许读”、“允许写等”；（4）系统的外部特征应接近于真实系统，可设置下述文件操作命令：Login 用户登录；Dir 列出文件目录； Create 建立文件；Delete 删除文件； Read 读文件；Write 写文件；Open 打开文件； Close 关闭文件。
（5）通过键盘使用该文件系统，系统应显示操作命令的执行结果。
四．实验环境操作系统：Windows 7开发语言：VC++开发工具：Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition五．程序设计思想通过阅读实验指导书，整理出实验大体的思路，确定实体以及它们之间的关系。
实体关系有三张表(主文件目录，用户文件目录以及打开文件目录)、命令服务和用户构成。
用户负责输入命令。
命令服务实现命令检查以及调用相关模块执行相应的命令功能。
（1）主文件目录（MFD），包括用户名和文件目录指针；struct user MFD[1]={{"0",0}};//MFD(用户名文件目录指针)（2）用户文件目录（UFD），包括文件名、保护码以及文件长度；struct file UFD[10];//用户文件目录（UFD-文件名保护码文件长度）（3）打开文件目录（AFD），包括打开文件名、打开保护码以及读写指针。
采用数组形式存储打开的文件，数组每个元素保存一个打开文件的信息struct file AFD[5]={{"0",0,0,0},{"0",0,0,0},{"0",0,0,0},{"0",0,0,0},{"0",0,0,0}};//运行文件目录（AFD）——一次运行用户可以打开个文件在此模拟文件管理系统中可以实现的操作有：（1）用户登录：login,用户通过登录从而使用系统功能；（2）创建文件：create，创建一个指定名字的新文件，即在目录中增加一项，不考虑文件的内容。
对于重名文件给出错误信息。
(3)删除文件：delete，当没在用户使用指定文件时，将其删除。
文件不存在时给出错误信息。
（4）打开文件：open,打开用户文件目录中已创建的文件，显示打开成功。
若文件不存在，则提示用户该输入有误。
（5）关闭文件：close,关闭用户文件目录中存在并且已打开的文件，显示关闭成功。
若文件不存在，则提示用户该输入有误。
（6）读取文件：read, 系统先判断在用户文件目录上是否存在该文件，若存在则判断该文件是否已打开，接着判断该文件的权限，若能读取则显示“该文件的状态是正在读”，若权限不够，则提示该错误信息。
(7)写入文件：write, 若要写的文件既不是在用户文件目录上不存在的也不是未打开的，则接着判断该用户是否有权限写入文件，若有权限，则显示出“文件的状态是正在写”，若无权限，则提示该错误信息。
（8）列出文件目录:dir，显示出该目录下的所有文件。
（9）退出登录：exit,输入exit命令可退出当前用户登录，使其他用户登录。
六．实验系统结构1.实验算法流程图开始初始化数据用户输入命令分析命令命令表中有该命令？无显示错误信息创建删除读取显示列表写入查询保存关闭执行命令执行命令退出程序(exit)2.算法设计（1）该程序可分为以下几个模块：void login();void dir();void create();void delet();void open();void close();void write();void save();（2）主要函数模块分析1）创建文件：其中重点使用了strcmp函数，它是比较两个字符串的大小,返回比较的结果。
void create(){ char name[10];int i,j=0,flag;for(i=0;i<10;i++){ if(!strcmp(UFD[i].name,"0"))j++;}if(j>9){ cout<<"文件夹己满，请先删除"<<endl;//cout<<j;dir();}else{do{cout<<"请输入文件名："<<endl;cin>>name;flag=0;for(i=0;i<10;i++){ if(!strcmp(UFD[i].name,name))//如果有重名的文件{ cout<<"文件名重复，请重新输入"<<endl;flag=1; break;}}}while(flag==1);for(i=0;i<10;i++){ if(!strcmp(UFD[i].name,"0"))//找到第一个空的文件{ strcpy(UFD[i].name,name);do{ cout<<"请输入保护码（选择-2,0-可读，-可写，-可读写）:"<<endl;cin>>UFD[i].code;if(UFD[i].code!=0&&UFD[i].code!=1&&UFD[i].code!=2)cout<<"输入错误，重新输入保护码"<<endl;}while(UFD[i].code!=0&&UFD[i].code!=1&&UFD[i].code!=2);cout<<"请输入文件长度（选择数字）:"<<endl;cin>>UFD[i].size;cout<<"己建立文件"<<UFD[i].name<<endl;break;}}dir();}}2）写文件：{ char name[10];int j,flag=0;cout<<"请输入文件名："<<endl;cin>>name;for(j=0;j<5;j++){if(!strcmp(AFD[j].name,name))//如果AFD有这个文件{ flag=1; break;}}if(flag==1)if(AFD[j].code==1||AFD[j].code==2){ AFD[j].pwrite='W';cout<<"文件的状态是正在写"<<endl;}else cout<<"无权限写此文件"<<endl;else{ cout<<"运行队列中无此文件，请先打开文件"<<endl;}cout<<endl;dir();}七．实验运行结果（1）运行程序得到初始化界面如下：（2）当用户选择所要登录的文件后，系统调用dir()函数，列出该用户文件目录下的所有文件，并提示用户选择所需要进行的操作：（3）用户通过输入相应的操作命令，进入到不同的界面。
当用户需要创建一个新的文件的时候，输入命令：c,根据提示，输入正确的信息后，显示出以下内容：（4）当需要删除时，用户输入操作命令d并输入想要删除的文件名，若该文件存在，则可顺利删除，如下图显示：若输入的是不存在文件，则系统提示出错：（5）若想读取一个文件，则选择r操作，若该文件存在，已打开并且用户具备读的操作权限，则读操作成功，显示结果如下：若该用户文件未打开，则显示结果如下，读操作不成功：若该操作文件具备已存在在该文件目录下以及已经打开，但是用户不具备读的权限，读文件的操作还是失败，显示结果如下：写入的操作与读操作类似。
（6）当输入的操作为：s，则文件被保存,显示结果如下：（7）当用户输入e操作时，系统将退出登录，返回初始页面。
八．实验总结通过本次的实验，使我能够正确运用操作系统课程中所学的基本理论和知识，加深了对文件系统基本概念的理解，以及磁盘文件系统的文件操作。
还有让我感受挺深的是对软件工程方法的应用。
设计一个软件，先要做好需求分析，这一点很重要，如果没有分析好需求，到软件设计的最后，发现所做的功能不符合要求，那么一切都得重做，前面所有的努力都付诸东流。
还有比较重要的是，写好E-R图，以及仔细画好程流程图。
在程序设计的开始，由于分析工作做得不够深入和细致，吃了点小苦头。
对于这样一个小程序来说，都会吃苦头，要是大工程更是无法想像，有可能会项目失败。
以后得加强对软件工程的学习。
另外在运用C++语言的时候，感觉有点生疏，在组织语言时时而出错，在编程和调试的过程中，经常会出现意想不到的问题，并非每个问题都可以从相关资料中找到解决方法，有些问题是无法预料到的，这就需要通过自己理性的分析得出问题的解决方案。
在实验过程中，查询了不少相关资料，不断的发现问题、提出问题、解决问题。
在对自己所编写的源程序段的纠错的过程中，使我更好的理解了操作系统中文件系统的理论知识，东北大学软件学院操作系统实验三实验报告以使我们的查错与纠错变的更方便。
总的来说通过这次的实验使我学到了很多在平时的学习中学不到的很多东西，通过这次实验，使我对操作系统和编程产生兴趣，我想我会在这条路上继续前进下去。
我相信，只要不断的严格要求自己，注意培养自己的思维能力，就一定会有更大更辉煌的发展和提高。
九．参考文献1．(荷兰)AnderwS.Tanenbaum著陈向群马洪乒等译《现代操作系统》机械工业出版社2. 操作系统实验指导书-201011。