操作系统原理实验十一

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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

《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

《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

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

操作系统原理实验报告
《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

《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

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

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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?。

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