东北大学操作系统实验报告
(完整word版)操作系统实验报告.实验一 WINDOWS进程初识
操作系统教程实验指导书实验一WINDOWS进程初识1、实验目的（1）学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application（控制台应用程序)。
（2）掌握WINDOWS API的使用方法。
（3）编写测试程序，理解用户态运行和核心态运行。
2、实验内容和步骤（1）编写基本的Win32 Consol Application步骤1：登录进入Windows，启动VC++ 6.0。
步骤2：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名，在“Location”处输入工程目录。
创建一个新的控制台应用程序工程。
步骤3：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。
步骤4：将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。
编译成可执行文件。
步骤5：在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows “命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的debug子目录，执行编译好的可执行程序：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：答：运行成功，结果：（2）计算进程在核心态运行和用户态运行的时间步骤1：按照（1）中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，然后将清单1-2中的程序拷贝过来，编译成可执行文件。
步骤2：在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，程序的参考程序如清单1-3所示，编译成可执行文件并执行。
步骤3：在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件，测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。
操作系统lab2实验报告
操作系统lab2实验报告实验目的：本实验的目的是通过设计和实现一个简单的操作系统内核，加深对操作系统基本概念和原理的理解。
具体实验内容包括进程管理、内存管理和文件系统的设计与实现。
实验环境：1.操作系统：Linux2.编程语言：C语言一、实验背景1.1 操作系统简介操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，负责管理和控制计算机的各种资源，提供用户和应用程序的接口，以及协调和调度各种任务的执行。
1.2 实验目标本实验的主要目标是设计和实现一个简单的操作系统内核，包括进程管理、内存管理和文件系统等功能。
二、实验内容2.1 进程管理①进程创建描述进程创建的过程和相关数据结构，包括创建新进程的系统调用、进程控制块等。
②进程调度描述进程调度的算法和实现方式，包括进程调度队列、调度算法等。
③进程同步与通信描述进程同步和通信的机制和方法，包括信号量、互斥锁、条件变量等。
2.2 内存管理①内存分配描述内存分配的算法和实现方式，包括连续内存分配、非连续内存分配等。
②页面置换描述页面置换的算法和实现方式，包括最优页面置换算法、先进先出页面置换算法等。
2.3 文件系统①文件操作描述文件操作的系统调用和相关数据结构，包括文件打开、读写、关闭等。
②文件系统结构描述文件系统的组织结构和实现方式，包括超级块、索引节点、块位图等。
三、实验步骤3.1 环境搭建搭建实验环境，包括安装Linux操作系统、编译器等。
3.2 进程管理实现根据设计要求，实现进程创建、调度、同步与通信等功能。
3.3 内存管理实现根据设计要求，实现内存分配、页面置换等功能。
3.4 文件系统实现根据设计要求，实现文件操作和文件系统结构。
3.5 测试与调试编写测试用例，对实现的操作系统内核进行测试和调试，并记录实验结果。
四、实验结果分析分析测试结果，评估实验过程中遇到的问题和解决方法，总结操作系统内核的性能和功能特点。
五、实验总结对实验过程中的收获和经验进行总结，提出改进和优化的建议。
操作系统实验报告模板
操作系统实验报告模板一、实验目的本次操作系统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核心概念和功能，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等方面。
同时，培养学生的动手能力、问题解决能力和团队合作精神，提高对操作系统原理的掌握程度和实际应用能力。
二、实验环境1、操作系统：＿____（具体操作系统名称及版本）2、开发工具：＿____（如编译器、调试器等）3、硬件环境：＿____（处理器型号、内存大小等）三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与终止使用系统调用创建多个进程，并观察进程的创建过程和资源分配情况。
实现进程的正常终止和异常终止，观察终止时的系统行为。
2、进程调度研究不同的进程调度算法，如先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）等。
通过编程模拟实现这些调度算法，并比较它们的性能。
3、进程同步与互斥利用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
编写多进程程序，模拟生产者消费者问题、读者写者问题等经典同步场景。
（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法等。
观察内存分配和回收的过程，分析算法的优缺点。
2、虚拟内存了解虚拟内存的概念和实现原理。
通过设置页表、进行页面置换等操作，模拟虚拟内存的管理过程。
（三）文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读写、关闭等基本操作。
研究文件的属性（如权限、大小、创建时间等）的设置和获取。
2、目录管理创建、删除目录，遍历目录结构。
实现文件和目录的重命名、移动等操作。
（四）设备管理实验1、设备驱动程序了解设备驱动程序的结构和工作原理。
编写简单的设备驱动程序，实现对特定设备的控制和数据传输。
2、设备分配与回收研究设备分配的策略，如独占式分配、共享式分配等。
实现设备的分配和回收过程，观察系统的资源利用情况。
四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、进程创建与终止编写程序，使用系统调用创建指定数量的进程。
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。
操作系统实践报告
操作系统实践报告操作系统实践报告⒈引言本报告旨在详细介绍操作系统实践的过程、方法及结果。
操作系统是计算机科学中的重要领域，它扮演着管理计算机系统资源和提供用户接口的关键角色。
通过实践操作系统的设计与实现，我们可以深入理解其原理和功能，并掌握操作系统的开发技术。
⒉背景知识在开始操作系统实践之前，我们需要掌握一些背景知识，包括计算机体系结构、计算机网络、编程语言和数据结构等。
了解这些知识可以帮助我们更好地理解操作系统的工作原理，并优化设计与实现过程。
⒊实践目标本次操作系统实践的目标是设计和实现一个简单的操作系统原型。
我们将重点关注以下方面：⑴进程管理：包括进程创建、调度和终止等功能。
⑵内存管理：实现内存分配和回收机制，保证系统的稳定性和效率。
⑶文件管理：设计文件系统，实现文件的创建、读写和删除等操作。
⑷用户接口：提供方便易用的用户界面，使用户能够方便地操作系统。
⒋实践步骤本次实践可以划分为以下几个步骤：⑴确定系统需求：明确操作系统的功能和性能要求，为后续设计与实现提供指导。
⑵设计系统架构：根据需求分析，设计操作系统的组成部分和各个模块之间的交互关系。
⑶实现系统核心功能：依据系统架构，逐步实现进程管理、内存管理、文件管理等核心功能。
⑷测试和调试：对系统进行全面测试和错误调试，确保系统的正确性和稳定性。
⑸优化性能和安全性：针对系统存在的性能和安全问题进行优化和改进，提升系统的整体质量。
⒌实践结果通过以上步骤的实践，我们最终得到了一个简单而高效的操作系统原型。
该操作系统具备良好的用户界面和稳定的性能，能够满足基本的计算和文件管理需求。
未来可以进一步扩展和优化该操作系统，使其适用于更复杂的应用场景。
⒍附件本文档涉及以下附件：- 操作系统实践代码- 操作系统实践测试数据- 操作系统实践报告附属资料⒎法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及其注释如下：- 版权：指对作品拥有的独占权力，授予著作权人对作品的操纵、经济利益的追求和其他权利。
操作系统的实践报告(2篇)
第1篇一、引言操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理计算机硬件资源和协调计算机系统中各个程序的运行。
为了更好地理解操作系统的原理和机制，我们进行了一次操作系统实践课程，通过实际操作和实验，加深了对操作系统知识的理解。
以下是对本次实践课程的总结和报告。
二、实践目的1. 理解操作系统的基本原理和机制；2. 掌握操作系统的主要功能和任务；3. 提高实际操作能力，为今后从事相关工作打下基础。
三、实践内容1. 操作系统基本概念操作系统是管理计算机硬件资源和协调计算机系统中各个程序的运行的系统软件。
操作系统的主要功能包括：进程管理、内存管理、文件系统、设备管理和用户界面等。
2. 进程管理进程是操作系统中独立运行的基本单位。
本次实践课程中，我们学习了进程的创建、调度、同步和通信等知识。
通过实验，我们了解了进程的执行过程，以及进程状态转换的原因。
3. 内存管理内存管理是操作系统的重要功能之一。
本次实践课程中，我们学习了内存分配、回收、交换和虚拟内存等知识。
通过实验，我们掌握了内存管理的算法，以及内存碎片问题的解决方法。
4. 文件系统文件系统是操作系统中用于存储和管理数据的系统。
本次实践课程中，我们学习了文件系统的层次结构、目录管理、文件访问控制和磁盘空间分配等知识。
通过实验，我们了解了文件系统的实现原理，以及文件操作的具体过程。
5. 设备管理设备管理是操作系统负责管理计算机系统中各种设备的模块。
本次实践课程中，我们学习了设备驱动程序、中断处理、I/O端口和设备分配等知识。
通过实验，我们掌握了设备管理的原理，以及设备驱动程序的编写方法。
6. 用户界面用户界面是操作系统提供给用户与计算机系统交互的界面。
本次实践课程中，我们学习了命令行界面和图形用户界面等知识。
通过实验，我们了解了用户界面的设计原则，以及图形用户界面的实现方法。
四、实践过程1. 理论学习在实践课程开始之前，我们首先进行了理论学习，了解了操作系统的基本概念、原理和机制。
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。
操作系统原理实验报告
操作系统原理实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的软件之一，它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源，为用户和应用程序提供一个方便、高效、稳定的运行环境。
本次实验的目的在于通过实际操作和观察，深入理解操作系统的核心原理和关键机制，包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等方面，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+＋。
三、实验内容及步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止编写程序，使用系统调用创建一个新的进程，并在新进程中执行特定的任务，如打印一段文本。
观察新进程的创建过程和资源分配情况。
编写程序，实现父进程等待子进程终止，并获取子进程的退出状态。
2、进程调度编写程序，模拟多个进程的并发执行，设置不同的优先级和时间片。
观察进程的调度顺序和执行时间，分析调度算法的效果。
（二）内存管理实验1、内存分配与释放编写程序，使用动态内存分配函数（如 malloc、new 等）申请一定大小的内存空间，并进行读写操作。
观察内存的分配和释放过程，检查是否存在内存泄漏。
2、内存分页与分段了解操作系统的内存分页和分段机制。
编写程序，模拟内存分页和分段的过程，展示地址转换和页面置换算法的效果。
（三）文件系统管理实验1、文件创建与读写编写程序，创建一个新文件，并向文件中写入一定的数据。
读取文件中的数据，并进行验证。
2、文件目录操作编写程序，实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。
观察文件目录的结构和变化。
（四）设备管理实验1、设备驱动程序了解设备驱动程序的基本概念和工作原理。
编写一个简单的设备驱动程序，实现对特定设备的控制和数据传输。
2、设备中断处理模拟设备中断的产生和处理过程。
编写中断处理程序，处理设备中断事件。
四、实验结果与分析（一）进程管理实验结果与分析1、进程创建与终止成功创建了新进程，并在新进程中打印出指定的文本。
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课程编号：B080000070《操作系统》实验报告姓名班级指导教师石凯实验名称《操作系统》实验开设学期2016-2017第二学期开设时间第11周——第18周报告日期2017年7月3日评定成绩评定人石凯评定日期2017年7月5日东北大学软件学院实验一进程的同步与互斥实验题目：通过学习和分析基础例子程序，使用windows进程和线程编程（也可以采用Java 或Unix/Linux的POSIX线程编程）实现一个简单的生产者/消费者问题的程序。
关键代码：import java.util.ArrayList;public class Produce {public Object object;public ArrayList<Integer> list;//用list存放生产之后的数据，最大容量为1public Produce(Object object,ArrayList<Integer> list ){this.object = object;this.list = list;}public void produce() {synchronized (object) {/*只有list为空时才会去进行生产操作*/try {while(!list.isEmpty()){System.out.println("生产者"+Thread.currentThread().getName()+" waiting");object.wait();}int value = 9999;list.add(value);System.out.println("生产者"+Thread.currentThread().getName()+" Runnable");object.notifyAll();//然后去唤醒因object调用wait方法处于阻塞状态的线程}catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}import java.util.ArrayList;public class Consumer {public Object object;public ArrayList<Integer> list;//用list存放生产之后的数据，最大容量为1public Consumer(Object object,ArrayList<Integer> list ){this.object = object;this.list = list;}public void consmer() {synchronized (object) {try {/*只有list不为空时才会去进行消费操作*/while(list.isEmpty()){System.out.println("消费者"+Thread.currentThread().getName()+" waiting");object.wait();}list.clear();System.out.println("消费者"+Thread.currentThread().getName()+" Runnable");object.notifyAll();//然后去唤醒因object调用wait方法处于阻塞状态的线程}catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}实验结果：思考题：（1）如何控制进程间的相互通信？答：主要有：管道，信号，共享内存，消息队列（2）什么是进程的同步？什么是进程的互斥？分别有哪些实现方式？答：进程互斥是进程之间的间接制约关系。
当一个进程进入临界区使用临界资源时，另一个进程必须等待。
只有当使用临界资源的进程退出临界区后，这个进程才会解除阻塞状态。
进程同步也是进程之间直接的制约关系，是为完成某种任务而建立的两个或多个线程，这个线程需要在某些位置上协调他们的工作次序而等待、传递信息所产生的制约关系。
进程间的直接制约关系来源于他们之间的合作。
可以利用信号量来实现进程的同步与互斥。
实验二处理机调度实验题目：设计一个按优先权调度算法实现处理器调度的程序数据结构及符号说明：typedef struct pb { //每个进程char pname[5]; //进程的名字char status[8]; //进程的状态int time; //要求运行时间int pri; //进程的优先权int cputime; //cpu时间struct pb *p; //队列结构，它的下一个。
}pbc, *pbcp;流程设计：关键代码：void attemper(pbcp pbca) {pbcp pItem = pbca->p;pbcp pIterator = pbca->p;while (pIterator!= NULL) {if (pItem->pri <= pIterator->pri&&pIterator->time != 0) { pItem = pIterator;}pIterator = pIterator->p;}if ((pItem->time -= 1) == 0) {pItem->cputime += 1;pItem->pri -= 1;strcpy(pItem->status, "finish");}else {strcpy(pItem->status, "run");pItem->cputime += 1;pItem->pri -= 1;strcpy(pItem->status, "run");}pIterator = pbca->p;while (pIterator != NULL) {if (pIterator->cputime != 0&&pIterator!=pItem&&pIterator->time!=0) { pIterator->cputime += 1;strcpy(pIterator->status, "ready");}pIterator = pIterator->p;}printPbc(pbca);}运行结果：思考题：（1）处理机调度的目的？答：主要还是为了优化软件的运行。
（2）你实现优先权调度算法的思想？答：遍历一次，取出优先权最高的，判断该进程是否还要运行，要允许就运行它。
实验三存储管理实验题目：模拟分页式存储管理中硬件的地址转换和产生缺页中断。
用先进先出（FIFO）页面调度算法处理缺页中断。
数据结构及符号说明：int paper_table[7][5] //7乘5的页表char *oper_char[12] //每次操作int oper_table[12][2] //指令序列的单元号和操作存储int fifo_table[4] // 先进先出表，记录那几个在内存中int static count = 0; //记下哪个先来的流程设计：核心代码：void scheduler(void){int i, page, page_block, page_move;for (i = 0; i<12; i++){page = **(oper_table + i);printf("-----------------%d--------------------\n", i);if (*(*(paper_table + page) + 1) == 1) {//在页表中page_block = *(*(paper_table + page) + 2);page_move = *(*(oper_table + i) + 1);printf("在内存中，块号：%d;偏移量：%d；物理地址：%d\n", page_block, page_move, page_block * 128 + page_move);*(*(paper_table + count) + 4) = 1;//修改变为1fifo_print();}else {if (*(*(paper_table + fifo_table[count % 4]) + 4) == 1) {printf("缺页中断，被替换的页号为：%d;页修改存入硬盘\n",fifo_table[count]);*(*(paper_table + fifo_table[count % 4]) + 4) = 0;}else {printf("缺页中断，被替换的页号为：%d;页被直接替换\n",fifo_table[count]);}*(*(paper_table + page) + 1) = 1;//移入内存，改变在内存中的标志为1*(*(paper_table + fifo_table[count]) + 1) = 0;//改变在内存中的标志为0*(*(paper_table + page) + 2) = *(*(paper_table + fifo_table[count]) + 2);//重置页表里的主存块号值*(*(paper_table + fifo_table[count]) + 2) = 0;//重置页表里的主存块号值fifo_table[count % 4] = *(*(oper_table + i) + 0);//更新fifo表page_block = *(*(paper_table + page) + 2);page_move = *(*(oper_table + i) + 1);printf("换入内存成功，块号：%d;偏移量：%d;物理地址：%d;\n", page_block, page_move, page_block * 128 + page_move);fifo_print();count++;count = count % 4;}printf("\n");}}实验结果：思考题：（1）先进先出页面调度算法的思想？答：基本思想：先进入内存的页面先淘汰，后进入内存的后淘汰（2）最近最少用（LRU）页面调度算法思想？答：基本思想：最近用的最少的最先淘汰。