青岛理工大学操作系统实验指导及实验报告
青岛理工大学操作系统实验指导及实验报告
操作系统实验指导书青岛理工大学计算机工程学院二零一一年九月一、课程编号：二、适用专业：计算机科学与技术专业、网络工程专业、软件工程专业三、实验个数与学时：4个实验，8学时四、《操作系统实验》的目的《操作系统》是一门重要的专业基础课，是涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。
在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。
操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。
操作系统实验的主要任务是让学生掌握常用操作系统的安装方法，了解操作系统进程管理的基本内容，通过实验演示了解操作系统是如何进行进程管理的，为后期操作系统的课程设计奠定基础。
五、实验平台在虚拟机Vmware或者Virtual Box上的Ubuntu 9.11实验1 安装Linux操作系统一、实验目的在虚拟机Vmware或者Virtual Box上安装Unbuntu 9.1操作系统，后续实验都将在此环境上进行。
通过实验，要求：1、掌握在虚拟机上安装操作系统的方法；2、学会安装Linux系统；3、学会启动Linux系统；4、学会在宿主机Windows XP操作系统下，与虚拟机上安排的Ubuntu共享文件的方法。
二、实验内容1、把ubuntu安装至虚拟机上。
●加载安装ubuntu操作系统的ISO IMG文件●启动ubuntu虚拟机●按提示分阶段装入系统2、在Windows下通过网络磁盘来访问ubuntu共享文件夹●在虚拟系统Ubuntu下新建一个文件夹，右击该文件夹，选择属性，共享，启用“共享此目录”，并允许他人在此共享里写数据。
注：共享时需要Samba的支持，系统会提示安装。
●安装完成Samba后，需要重启ubuntu才能生效。
此时回到XP时可在网上邻居里看到一个*** - desktop server(Samba,Ubuntu)的共享目录。
●返回Windows XP系统，右击“网上邻居”，选择“映射网络驱动器”，2●在“浏览”里找到刚才在Ubuntu下共享的文件夹，选择后完成映射，●这时打开“我的电脑”会发现多了一个“网络驱动器”，如同我们的硬盘一样。
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。
操作系统实训报告
操作系统实训报告
目录
1. 操作系统实训报告
1.1 项目简介
1.1.1 背景介绍
1.1.2 项目目的
1.2 实训内容
1.2.1 实验环境搭建
1.2.2 实验步骤
1.3 实验结果分析
1.3.1 数据收集
1.3.2 数据处理
1.4 总结与展望
1.1 项目简介
1.1.1 背景介绍
在这部分，需要对操作系统实训项目的背景进行介绍，说明为什么需要进行这个实训项目，以及相关背景信息。
1.1.2 项目目的
在这部分，需要明确操作系统实训项目的目的和意义，说明完成这个实训项目的预期效果和目标。
1.2 实训内容
1.2.1 实验环境搭建
在这部分，详细介绍实训所需的环境搭建步骤，包括软件安装、配置要求等。
1.2.2 实验步骤
在这部分，具体描述操作系统实训项目的实验步骤，包括具体操作流程和注意事项。
1.3 实验结果分析
1.3.1 数据收集
在这部分，介绍如何进行实验数据的收集，包括采集数据的方法和工具。
1.3.2 数据处理
在这部分，说明对实验数据进行处理的方法和过程，包括数据清洗、分析等内容。
1.4 总结与展望
在这部分，对整个操作系统实训项目进行总结，总结实验的收获和问题，同时展望未来的发展方向和可能的改进措施。
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硬件资源和软件资源，为用户提供一个方便、高效、安全的工作环境。
本实验的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，掌握操作系统的常用命令和操作方法，提高解决实际问题的能力。
二、实验环境操作系统：Windows 10开发工具：Visual Studio Code三、实验内容1、进程管理观察进程的创建、终止和状态转换。
使用任务管理器查看系统中的进程信息，包括进程 ID、CPU 使用率、内存占用等。
通过编程实现创建和终止进程的功能。
2、内存管理了解内存的分配和回收机制。
使用 Windows 系统提供的性能监视器查看内存的使用情况。
编程实现简单的内存分配和释放算法。
3、文件系统管理熟悉文件和目录的操作，如创建、删除、复制、移动等。
研究文件的属性，如文件名、文件大小、创建时间等。
通过编程实现文件的读写操作。
4、设备管理认识设备的驱动程序和设备管理策略。
查看系统中的设备信息，如磁盘驱动器、打印机等。
模拟设备的中断处理过程。
四、实验步骤1、进程管理实验打开任务管理器，观察当前系统中正在运行的进程。
可以看到进程的名称、进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。
使用 C+＋语言编写一个简单的程序，创建一个新的进程。
在程序中，使用`CreateProcess`函数来创建新进程，并设置进程的属性和参数。
编写另一个程序，用于终止指定的进程。
通过获取进程 ID，然后使用`TerminateProcess`函数来终止进程。
2、内存管理实验打开 Windows 性能监视器，选择“内存”选项卡，可以查看内存的使用情况，包括物理内存、虚拟内存、页面文件等的使用量和使用率。
编写一个 C 程序，使用动态内存分配函数（如`malloc`和`free`）来分配和释放内存。
在程序中，不断分配和释放一定大小的内存块，观察内存的使用情况和性能变化。
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。
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操作系统实验指导书
青岛理工大学计算机工程学院
二零一一年九月
一、课程编号：
二、适用专业：计算机科学与技术专业、网络工程专业、软件工程专业
三、实验个数与学时：4个实验，8学时
四、《操作系统实验》的目的
《操作系统》是一门重要的专业基础课，是涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。
在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。
操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。
操作系统实验的主要任务是让学生掌握常用操作系统的安装方法，了解操作系统进程管理的基本内容，通过实验演示了解操作系统是如何进行进程管理的，为后期操作系统的课程设计奠定基础。
五、实验平台
在虚拟机Vmware或者Virtual Box上的Ubuntu 9.1
1
实验1 安装Linux操作系统
一、实验目的
在虚拟机Vmware或者Virtual Box上安装Unbuntu 9.1操作系统，后续实验都将在此环境上进行。
通过实验，要求：
1、掌握在虚拟机上安装操作系统的方法；
2、学会安装Linux系统；
3、学会启动Linux系统；
4、学会在宿主机Windows XP操作系统下，与虚拟机上安排的Ubuntu共享文件的方法。
二、实验内容
1、把ubuntu安装至虚拟机上。
●加载安装ubuntu操作系统的ISO IMG文件
●启动ubuntu虚拟机
●按提示分阶段装入系统
2、在Windows下通过网络磁盘来访问ubuntu共享文件夹
●在虚拟系统Ubuntu下新建一个文件夹，右击该文件夹，选择属性，共享，启
用“共享此目录”，并允许他人在此共享里写数据。
注：共享时需要Samba的支持，系统会提示安装。
●安装完成Samba后，需要重启ubuntu才能生效。
此时回到XP时可在网上邻居
里看到一个*** - desktop server(Samba,Ubuntu)的共享目录。
●返回Windows XP系统，右击“网上邻居”，选择“映射网络驱动器”，
2
●在“浏览”里找到刚才在Ubuntu下共享的文件夹，选择后完成映射，
●这时打开“我的电脑”会发现多了一个“网络驱动器”，如同我们的硬盘一
样。
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这时你可以在XP系统里复制几个文件到相应的网络驱动器，然后进入Ubuntu系统，就能看到我们刚才复制的文件了；当然，我们也可以往ubuntu 共享文件夹里放文件，在XP系统使用。
注：在创建文件共享的时候，注意主机的网卡一定要打开，否则创建共享是不能成功的
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实验2 Linux系统中程序编辑、编译与调试工具
一、实验目的
1、熟悉使用Linux字符界面、窗口系统的常用命令。
2、熟悉运用Linux常用的编程工具。
3、掌握在Linux操作系统环境上编辑、编译、调试、运行一个C语言程序的全过程。
二、实验内容
1、熟悉开机后登录Linux系统和退出系统的过程；
2、掌握一种Linux的编辑器，特别是字符界面的vi工具的使用（详见VI简易使用手栅）；
3、掌握GCC编译器的基本用法（详见GCC使用手册及常用命令行）；
4、掌握GDB调试程序的方法（详见GDB调试程序手册）。
要求在实验报告上完整地进行一个数据结构中c程序的调试，源代码不能少于50行。
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实验3 进程并发与同步
一、实验目的
1、加深对进程概念的理解，区分进程并发执行与串行执行；
2、掌握进程并发执行的原理，理解进程并发执行的特点；
3、了解fork( )系统调用的返回值，掌握用fork()创建进程的方法；熟悉wait、exit 等系统调用；
4、能利用相应的系统调用实现进程树与进程间的同步。
二、实验内容
1、编写一C语言程序，实现在程序运行时通过系统调用fork( )创建两个子进程，使父、子三进程并发执行，父亲进程执行时屏幕显示“I am father”，儿子进程执行时屏幕显示“I am son”，女儿进程执行时屏幕显示“I am daughter”。
要求多次连续反复运行这个程序，观察屏幕显示结果的顺序，直至出现不一样的情况为止。
要求有运行结果截图与结果分析
2、连续4个fork()的进程家族树，family1-1.c程序清单如下：
#include <stdio.h>
main()
{
fork();
fork();
fork();
fork();
printf(“A\n”);
}
请根据程序运行结果，画出进程家族树，并分析原因。
3、修改程序1，在父、子进程中分别使用wait、exit等系统调用“实现”其同步推进，父进程必须等待儿子进程与女儿进程结束，才可以输出消息。
写出相应的同步控制，并分析运行结果。
4、创建一个子进程，并给它加载程序，其功能是调用键盘命令“ls -l”，已知该键盘命令的路径与文件名为：/bin/ls。
父进程创建子进程，并加载./child2程序。
写出相应的程序代码并分析程序运行结果。
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实验4进程通信
一、实验目的
1、加深理解进程通信的方法与原理；
2、掌握如何利用管道机制、消息缓冲队列、共享存储区机制进行进程间的通信。
二、实验内容
1、了解系统调用pipe()、msgget()、msgsnd()、msgrcv()、msgctl()、shmget()、shmat()、shmdt()、shmctl()的功能和实现过程。
2、编写一C语言程序，使其用管道来实现父子进程间通信。
子进程向父进程发送字符串“is sending a message to parent!”；父进程则从管道中读出子进程发来的消息，并将其显示到屏幕上，然后终止。
3、运行该程序，观察、记录并简单分析其运行结果。
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