操作系统原理实验十一
操作系统原理 实验报告
操作系统原理实验报告操作系统原理实验报告一、引言操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理和协调计算机硬件资源，提供用户与计算机硬件之间的接口，使得用户可以方便地使用计算机。
在本次实验中，我们通过实际操作和观察，深入理解了操作系统的原理和工作机制。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过模拟操作系统的运行过程，加深对操作系统原理的理解。
具体目标包括：1. 掌握操作系统的启动过程和内存管理机制；2. 理解进程调度算法的原理和实现；3. 学习文件系统的组织和管理方式；4. 了解操作系统与硬件之间的交互方式。
三、实验过程1. 启动过程在计算机启动时，操作系统首先加载到内存中，并开始执行。
我们通过模拟实验，深入了解了操作系统的启动过程。
我们观察到操作系统通过读取硬盘中的引导扇区来进行启动，并且在启动过程中会进行一系列的初始化操作，如初始化内存管理、进程管理和设备驱动等。
2. 内存管理内存管理是操作系统中的重要组成部分，它负责分配和回收内存资源，以及管理进程的内存空间。
在实验中，我们学习了内存分页和内存分段两种常见的内存管理方式，并通过实际操作和观察，对其原理和实现有了更深入的了解。
3. 进程调度进程调度是操作系统中的核心功能之一，它决定了哪些进程能够获得CPU的使用权。
在实验中，我们学习了常见的进程调度算法，如先来先服务、短作业优先和时间片轮转等。
通过模拟实验，我们观察到不同的调度算法对进程执行的影响，加深了对进程调度原理的理解。
4. 文件系统文件系统是操作系统中负责管理和组织文件的机制。
在实验中，我们学习了文件系统的组织方式，如目录结构和文件存储方式等。
通过实际操作和观察，我们了解了文件系统的工作原理和实现机制。
5. 硬件交互操作系统与硬件之间的交互是实现计算机功能的关键。
在实验中，我们学习了操作系统与硬件之间的通信方式，如中断和设备驱动等。
通过模拟实验，我们观察到操作系统是如何与硬件进行交互，并掌握了操作系统与硬件之间的配合工作。
操作系统原理实验报告
《操作系统原理》实验报告班级:姓名:学号:指导老师：目录:实验题目：实验一线程创建与撤销 (2)实验题目：实验二线程同步 (6)实验题目：实验三线程互斥 (11)实验题目：实验四进程通信 (17)实验题目：实验五读者-写者问题 (21)实验题目：实验六进程调度 (37)实验题目：实验七存储管理之动态链接库 (52)实验题目：实验八存储管理之内存分配 (56)实验题目：实验九存储管理之页面置换算法 (69)实验题目：实验十设备管理 (84)实验题目：实验十一文件管理之文件读写 (98)实验题目：实验一线程创建与撤销完成人：XXX报告日期：2018年3月31日一、实验内容简要描述（1）熟悉VC++、Visual Studio开发环境。
（2）使用相关函数创建和撤销线程。
（3）在一个进程中创建3个线程，名字分别为threada、threadb、threadc。
threada输出“hello world! ”。
threadb输出“My name is …”。
threadc输出“Please wait…”，然后sleep 5秒钟，接着输出“I wake up”。
二、程序设计1、设计思路该函数创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程。
2、主要数据结构HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,DWORD dwStackSize,LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,LPVOID lpParameter,DWORD dwCreationFlags,LPDWORD lpThreadId)；VOID ExitThread(DWORD dwExitCode)；VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);VOID Sleep(DWORD dwMilliseconds);三、实验结果1、基本数据lpThreadAttributes：指向一个SECURITY_ATTRIBUTES结构，该结构决定了返回的句柄是否可被子进程继承。
《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。
操作系统原理实验报告
2012 软件工程（嵌入式）
学号：____________ 姓名：____________
苏州大学计算机科学与技术学院 2015 年 3 月
目录
操作系统原理实验报告
一、实验环境............................................................................................ 1
5
操作系统原理实验报告 6
操作系统原理实验报告 7
操作系统原理实验报告 8
操作系统原理实验报告
实验二、进程间的通信
实验环境：
实验环境一：Windows 平台
实验时间：
6 小时
实验目的：
初步了解 windows 环境下进程间通信的机制，掌握如何利用消息、共享内存 和剪贴板三种进程间通信机制中的任意 2 种进行通信的原理，并利用 win32API 函数编写实例程序。
[提示] 1、从 root 注册进系统，可以通过用户图形界面中的菜单创建用户组并为用
户分配注册号，也可以通过 shell 命令创建用户组，创建用户组的 shell 命令格式
2
操作系统原理实验报告
如下：
groupadd -g group_ID group_name
为用户分配注册号的 shell 命令格式如下：
usermod options login_ID
其中，任选项 options 可以为如下内容：
-c comment
表示注释信息
-d pathname
表示当前目录
-g group_ID
表示主用户组名
-G supplementary_group_ID 表示主用户组的增补组名
《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。
操作系统原理实验报告
南京理工大学课程论文作者: 傅志诚周堂明周盛超徐伟伟张锦娟席瑜学号：0507390140、300507390122、360507390112、5专业班级:信息管理与信息系统课程名称:操作系统原理题目：操作系统实验报告成绩：2008 年 1 月操作系统实验报告——进程同步实验（生产者与消费者问题算法实现）1.实验目标和要求进程的同步是操作系统处理机管理的重要内容，本实验要求学生理解生产者与消费者问题模型，掌握解决该问题的算法思想，学会使用同步机制。
2.实验内容一组生产者向一组消费者提供消息，它们共享一个有界缓冲池，生产者向其中投放消息，消费者从中取得消息。
假定这些生产者和消费者互相等效，只要缓冲池未满，生产者可将消息送入缓冲池；只要缓冲池未空，消费者可从缓冲池取走一个消息。
N个缓冲区根据进程同步机制，编写一个解决上述问题的可视化程序，可显示缓冲池状态、放数据、取数据等过程。
3.实验方法或步骤3. 1程序类图3. 2采用的同步方法1.利用函数CreateMutex(NULL,FALSE,NULL)创建互斥信号量g_hMutex，表示缓冲区当前的状态，若为true时，则表示缓冲区正被别的进程使用。
三个参数表示的意义分别为：指向安全属性的指针，初始化互斥对象的所有者,指向互斥对象名的指针，2.利用函数 CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER-1,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL)创建缓冲区满的信号量g_hFullSemaphore,值为true时表示缓冲区已满。
四个参数分别为：表示是否允许继承、设置信号机的初始计数、设置信号机的最大计数、指定信号机对象的名称（-1是因为计数从开始）3.利用函数CreateSemaphore(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL)创建缓冲区空的信号量g_hEmptySemaphore，该值为true时表示缓冲区为空。
操作系统原理实验报告
操作系统原理实验报告操作系统原理实验报告一、课程设计的题目：根据“操作系统原理”课程的课堂教学内容，结合自己的知识积累情况，题目可从下述拟题中选择，亦可自定。
二、实验设计的内容：在Linux或Windows操作系统下，用C语言进行操作系统相关的设计开发，内容可关于“并发程序设计”、“处理机管理”、“用户接口”、“存储管理”、“文件系统管理”、“设备管理”等等。
三、参考资料：1、清华大学出版，张尧学《计算机操作系统教程》配套的《习题解答与实验指导书》中范例；2、清华大学出版，任爱华《操作系统实用教程》中的实例设计；3、《Linux下C语言编程入门教程》、《Linux软件工程师（C 语言）实用教程》等；4、网上与操作系统设计与开发相关的文献资料。
四、重要操作环节1、步骤：选题（2~3人一小组）--→提交小组名单--→分析、编写程序--→上机调试--→分析结果--→评价结果--→写出设计报告2、设计报告的主要内容：①、设计说明：设计主要完成的任务、解决的主要问题；②、工作原理：找出教材中的相关工作原理并简要说明；③、详细设计：包括调用的主要系统函数说明、程序流程图、程序代码、关键语句注释；④、运行结果：要求写出运行结果或抓图给出；⑤、分析结果：要求用操作系统原理有关理论解释说明；⑥、调试步骤以及调试过程中出现的问题及解决方法；⑦、参考文献：5篇以上；⑧、以学年论文格式提交文档资料，要有统一的封面和实验心得体会。
五、成绩评定1、各小组轮流演示小组作品，演示完毕，由其他小组的同学提2个以上问题，回答完毕打分；3、打分遵循原则如下：注意：①以下必做实验每小组都要做②以下选做实验，1个实验题目至多允许2个小组选，各小组也可以自拟题目必做实验（四个，都要做）实验一1. 实验名称：Linux登录、注销、关机和基本操作一。
2. 实验要求：掌握Linux系统的登录、注销、关机方法；掌握列出文件清单命令的使用方法：ls；掌握目录的切换命令的使用：cd；掌握目录的建立、删除命令的使用：mkdir、rmdir；掌握文件的拷贝、删除、移动命令的使用：cp、rm、mv 。
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实验十一银行家算法模拟实现
1实验类型
设计型（4学时）。
2实验目的
1)理解死锁避免相关内容；
2)掌握银行家算法主要流程；
3)掌握安全性检查流程。
3实验描述
本实验主要对操作系统中的死锁预防部分的理论进行实验。
要求实验者设计一个程序，该程序可对每一次资源申请采用银行家算法进行分配。
4实验内容
1)设计多个资源（≥3）；
2)设计多个进程（≥3）；
3)设计银行家算法相关的数据结构；
4)动态进行资源申请、分配、安全性检测并给出分配结果。
5实验要求
1)编写程序完成实验内容；
2)画出安全性检测函数流程图；
3)小组派1人上台用PPT演讲实现过程；
4)撰写实验报告。
6测试要求
1)进行Request请求，输入参数为进程号、资源号和资源数；
2)进行3次以上的Request请求；
3)至少进行1次资源数目少于可用资源数，但不安全的请求。
7相关知识
7.1银行家算法的数据结构
1)可利用资源向量Available。
其中每个元素代表每类资源的数目。
2)最大需求矩阵Max。
其中每个元素代表每个进程对于每类资源的最大需求量。
Max[i，j]=K表示i进程对于j类资源的最大需求量为K。
3)分配矩阵Allocation。
其中每个元素代表每个进程已得到的每类资源的数目。
4)需求矩阵Need。
其中每个元素代表每个进程还需要的每类资源的数目。
7.2银行家算法
Request i [j]=K表示进程Pi需要K个j类资源。
1）如果Request i [j]≤Need[i , j]，便转向步骤2，否则认为出错。
2）如果Request i [j]≤Available[j]，便转向步骤3，否则表示无足够资源，Pi需等待；
3）系统尝试分配资源给Pi；
4）系统进行安全性检查，检查此次资源分配后，系统是否安全。
如果安全，则正式分配资源，否则撤销此次分配。
7.3安全性算法
1）设置两个向量：工作向量Work和Finish。
算法开始时Work=Available；Finish 表示系统是否有足够的资源分配给进程，使之运行完成，开始时，令
Finish[i]=False；如果有足够的资源分配给进程，则令Finish[i]=True。
2）从进程集合中找到一个能满足下列条件的进程：Finish[i]=False；Need[i，j] ≤Work[j]，若找到，执行步骤3），否则，执行步骤4）；
3）Pi获得所需资源后，可顺利执行指导完成，并释放它占有的资源。
并执行：Work[j]=Work[j]+Allocation[i , j]；
Finish[i] = True；
到第2）步。
4)直到所有Finish[i]=True，表示系统处于安全状态；否则系统处于不安全状态。
8实验设备
PC机1台，要求安装DOS7.1、Turbo C3.0、Windows2000。
9实验报告
按照实验目的、实验内容、实验要求、实验设备、测试等部分进行组织。
10实验思考
1）针对死锁有哪些可行方案？
2）死锁解除的难点是什么？。