实验三进程调度
实验目的：
（1）初步了解进程调度的功能和调度机制。
（2）掌握短作业优先算法、时间片轮转算法（RR）和优先数算法。
（3）理解响应时间和周转时间的意义。
实验要求：
（1）模拟短作业优先算法、时间片轮转算法（RR）和优先数算法的执行情况。（2）动态画出其进程执行的Gantt图。
（3）计算三种算法的每个进程的周转时间。
解决方案：
创建的样本文件，编写相应的算法代码段。实现调度。
运行结果
（1）模拟短作业优先算法运行的程序结果：
（2）模拟时间片轮转算法的程序结果：
当时间片大小为1时：
当时间片大小为2时：
当时间片大小为3时：
3模拟时间片轮转算法的程序结果：
思考题：
1.根据实验步骤4的结果，谈谈时间片的大小对周转时间的影响。
答：时间片越长，周转时间越长
2.根据实验步骤3的结果，如果所有的进程不是纯CPU型进程，而是I/O型进程，那么调度会有什么不同？
答：影响CPU的执行效率。
实验代码：
#include
#include
#define N 5
using namespace std;
class process
{
public:
string name; //进程名
intariTime; //到达时间
intrunTime; //运行时间
intsurTime; //剩余时间
int priority; //优先级
process(){}
process(string n,inta,intr,int p):name(n),ariTime(a),runTime(r),priority(p),surTi me(r){}
void operator=(process& x)
{
name = https://www.doczj.com/doc/0914885486.html,;
ariTime = x.ariTime;
runTime = x.runTime;
surTime = x.surTime;
priority = x.priority;
}
};
//==================================== ========================
//队列实现
template
classSeqQueue
{
private:
T *str;
int front;
int rear;
intmaxSize;
public:
SeqQueue(intsz = 100);
~SeqQueue(){delete[] str;}
intgetSize();
boolIsFull(){return (rear+1)%maxSize == front;};
boolIsEmpty(){return front == rear;}
boolEnQueue(T& x);
boolDeQueue(T& x);
};
template
SeqQueue
{
str = new T[sz];
front = rear = 0;
maxSize = sz;
}
template
intSeqQueue
{
if(rear>front)
{
return (rear-front);
}
else
{
return (maxSize+rear-front);
}
}
template
boolSeqQueue
{
if(IsFull())
{
cerr<<"queue is full!"< return false; } str[rear] = x; rear = (rear+1)%maxSize; return true; } template boolSeqQueue { if(IsEmpty()) { cerr<<"queue is empty!"< return false; } x= str[front]; front = (front+1)%maxSize; return true; } //==================================== ============ //非抢占式的短作业优先算法 void Read(process p[],int n) { inti; ifstream file("JOB1.txt"); for(i=0;i { file>>p[i].name; file>>p[i].ariTime; file>>p[i].runTime; file>>p[i].priority; p[i].surTime = p[i].runTime; } file.close(); } void SJFA(process p[],int n) { inttotleTime=0,i; for(i=0;i { totleTime += p[i].runTime;//所有进程运行总时间 } cout<<"非抢占式的短作业优先算法:"< for(i=0;i { int count=0; int j=0; int index; //找出某时刻到达的所有进程 for(j=0;j { if(p[j].ariTime<=i) { count++; } } //从到达的进程中找出最短作业进程 if(count == 0) break; index = 0; for(j=1;j { if(p[j].runTime { index = j; } } cout< '< i=i+p[index].runTime-1; //删除完成的进程 for(j=index;j { p[j]=p[j+1]; } n--; } } //-------------------------------------------------------- //时间片轮转算法 void RR(process p[],intn,int r)//r为时间片大小{ inttotleTime=0,i,j,k; for(i=0;i { totleTime += p[i].runTime;//所有进程运行总时间 } cout<<"时间片轮转算法（时间片为"< SeqQueue for(i=0;i { if(n==0) break;//数组为空跳出循环 int flag =1; for(k=0;k { if(p[k].ariTime<=i)//在数组中找到满足条件的进程 { if(p[k].runTime>r) { p[k].runTime-=r; cout< queue.EnQueue(p[k]);//进程进队列 for(j=0;j { p[j]=p[j+1]; } n--; } else //运行时间小于时间片大小 { cout< i=i-(r-p[k].runTime);//调整时间 p[k].runTime=0; for(j=0;j { p[j]=p[j+1]; } n--; } flag = 0; break; } } //在数组中没有找到满足条件的进程，则操作队列中进程 if(flag) { if(queue.IsEmpty()) break; process x; queue.DeQueue(x);//出队列 if(x.runTime<=r) { cout< '< } else { queue.DeQueue(x);//出队列 cout< '< x.runTime-=r; queue.EnQueue(x); } } } //所有进程进入队列，直接操作队列 for(;i { if(queue.IsEmpty()) break; process x; queue.DeQueue(x);//出队列 if(x.runTime<=r) { cout< '< } else { cout< x.runTime-=r; queue.EnQueue(x);//进队列 } } } //优先数调度算法 void Priority(process p[],int n) { inttotleTime=0,i; for(i=0;i { totleTime += p[i].runTime;//所有进程运行总时间 } cout<<"优先数调度算法:"< for(i=0;i { int count=0; int j=0; int index; //找出某时刻到达的所有进程数 for(j=0;j { if(p[j].ariTime<=i) { count++; } } //从到达的进程中找出优先级最高的进程 if(count == 0) break; index = 0; for(j=1;j { if(p[j].priority>p[index].priority) { index = j; } } cout< '< i=i+p[index].runTime-1; //删除完成的进程 for(j=index;j { p[j]=p[j+1]; } n--; } } //==================================== ==================== int main() { process pro[N]; //Read(pro,N); //从文件读入数据 //SJFA(pro,N);//非抢占式的短作业优先算法 //int r=1; //Read(pro,N); //RR(pro,N,r);//时间片轮转算法 //r=2; //Read(pro,N); //RR(pro,N,r); //r=3; //Read(pro,N); //RR(pro,N,r); // Read(pro,N); Priority(pro,N);//优先数调度算法 return 0; } 计算机操作系统实验报告 实验内容： P、V原语的模拟实现 实验类型：验证型 指导教师：毕国堂 专业班级： 姓名： 学号： 实验地点：东6E507 实验时间：2017/10/23 一、实验目的 1.理解信号量相关理论 2.掌握记录型信号量结构 3.掌握P、V原语实现机制 二、实验内容 1.输入给定的代码 2.进行功能测试并得出证正确结果 三、实验要求 1.分析signal和wait函数功能模块 ●Signal函数 在进行资源增加时，首先判断增加的资源是否存在，如果不存在则报错 并结束函数；如果存在则将需要增加的资源数量加一，然后再判断增加 后的资源数是否大于0，如果大于0则表示之前等待队列为空，没有需 要分配的进程；如果增加后的资源不大于0，表示之前等待队列中存在 进程，则将队首的进程取出并将资源分给该进程。 ●Wait 函数 在执行wait函数时，先判断请求的资源和进程是否存在，如果不存在则 报错提示；如果存在则将对应资源的资源数减一，然后判断减少后的资 源数是否小于0，如果小于0，表示该资源等待队列为空，可直接将资源 分配给请求的进程；如果不小于0则表示之前资源的等待队列不为空， 则将请求的进程插在等待队列最后。 2.画出signal和wait函数流程图 3.撰写实验报告 四、实验设备 1.PC机1台安装visual c++ 6.0 五、测试 1.首先将所有的资源分配完 2.这时再请求资源时就会出现等待现象 3.此时增加一个资源s0，则进程1对s0的等待结束直接获取资源s0 4.当再增加资源s0、s1时则进程1也结束对资源s1的等待，并且s0资源 为有空闲状态 六、实验思考 1.如何修改wait操作，使之能一次申请多个信号量？ wait函数传入一个进程号和多个资源名，在wait函数中使用循环依 . #include { short inum; // 文件i节点号 char file_name[10]; // 文件名 char type; // 文件类型 char user_name[10]; // 文件所有者 short iparent; // 父目录的i节点号 short length; // 文件长度 short address[2]; // 存放文件的地址 } Inode; //打开文件表 typedef struct { short inum; // i节点号 char file_name[10]; // 文件名 short mode; // 读写模式(1:read, 2:write, // 3:read and write) } File_table; // 申明函数 void login(void); void init(void); 课程实验报告 课程名称姓名实验名称实验目的及要求 实验3进程并发与同步 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。 实 验操作系统：linux Un bu ntu 11.10 环 境实验工具：Vmware 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： #in clude 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 -I ”，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。 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 "。并且反复的测试，观察每一次的执行的顺序有什么不同 2、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。 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 -I ”，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。 法 描 述 及 实 验 步 骤 调 试过 程及实 验结果 广州大学学生实验报告 1、实验目的 1.1、掌握进程的概念，明确进程的含义 1.2、认识并了解并发执行的实质 2.1、掌握进程另外的创建方法 2.2、熟悉进程的睡眠、同步、撤消等进程控制方法 3.1、进一步认识并发执行的实质 3.2、分析进程竞争资源的现象，学习解决进程互斥的方法 4.1、了解守护进程 5.1、了解什么是信号 5.2、INUX系统中进程之间软中断通信的基本原理 6.1、了解什么是管道 6.2、熟悉UNIX/LINUX支持的管道通信方式 7.1、了解什么是消息 7.2、熟悉消息传送的机理 8.1、了解和熟悉共享存储机制 二、实验内容 1.1、编写一段程序，使用系统调用fork( )创建两个子进程。当此程序运行时，在系统 中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示'a'，子进程分别显示字符'b'和字符'c'。试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。 1.2、修改上述程序，每一个进程循环显示一句话。子进程显示'daughter …'及 'son ……'，父进程显示'parent ……'，观察结果，分析原因。 2.1、用fork( )创建一个进程，再调用exec( )用新的程序替换该子进程的内容 2.2、利用wait( )来控制进程执行顺序 3.1、修改实验（一）中的程序2，用lockf( )来给每一个进程加锁，以实现进程之间的互斥 3.2、观察并分析出现的现象 4.1、写一个使用守护进程(daemon)的程序，来实现： 创建一个日志文件/var/log/Mydaemon.log ； 每分钟都向其中写入一个时间戳(使用time_t的格式) ； 5.1、用fork( )创建两个子进程，再用系统调用signal( )让父进程捕捉键盘上来的中断信号（即按^c键）；捕捉到中断信号后，父进程用系统调用kill( )向两个子进程发出信号，子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止： Child process1 is killed by parent! Child process2 is killed by parent! 父进程等待两个子进程终止后，输出如下的信息后终止： Parent process is killed! 5.2、用软中断通信实现进程同步的机理 操作系统－实验三 文件系统的用户界面 一、实验目的 进一步理解、使用和掌握文件的系统调用、文件的标准子例程，能利用和选择这些基本的文件操作完成复杂的文件处理工作。 二、实验题目 1．编写一个文件复制的C语言程序：分别使用文件的系统调用read(fd, buf, nbytes), write(fd, buf, nbytes)和文件的库函数fread(buf, size, nitems, fp), fwrite(buf, size, nitems, fp)，编写一个文件的复制程序(文件大小>1M )，文件可以编一个C 程序来生成，或使用/usr/bin下的二进制执行文件。 调用格式例如： copy file1 file2 #include 上述函数中nbytes, size和nitems都取值为1时（即一次读写一个字节），比较系统调用和流文件两种程序的执行效率。当nbytes取4096字节，size取1字节且nitems取4096时（即一次读写4096字节），再次比较这两种程序的执行效率(文件大小>1M)。如： 创建大文件的方法之一，比如用creat 创建一个新文件，用open写打开该文件，用lseek将写指针移到很远处，写入随便一个字符。比如移动0x100000，用write写个“1”，就会得到一个1M大小的文件。也可到Linux的/usr/bin找一个1～3M左右的大的执行文件。 对于单独使用的速度较快的计算机，文件要10M～100M。 2．编写一个父子进程之间用无名管道进行数据传送的C程序。父进程逐一读出一个文件的内容，并通过管道发送给子进程。子进程从管道中读出信息，再将其写入一个新的文件。程序结束后，对原文件和新文件的内容进行比较。 3．在两个用户的独立程序之间，使用有名管道，重新编写一个C程序，实现题2的功能。 三、源代码 1．编写一个文件复制的C语言程序：分别使用文件的系统调用read(fd, buf, nbytes), write(fd, buf, nbytes)和文件的库函数fread(buf, size, nitems, fp), fwrite(buf, size, nitems, fp)，编写一个文件的复制程序。 程序一 #define BUFSIZE 4096 #include Windows操作系统C/C++ 程序实验 姓名：___________________ 学号：___________________ 班级：___________________ 院系：___________________ ______________年_____月_____日 实验三Windows 2000/xp线程同步 一、背景知识 二、实验目的 在本实验中，通过对事件和互斥体对象的了解，来加深对Windows 2000/xp线程同步的理解。 1) 回顾系统进程、线程的有关概念，加深对Windows 2000/xp线程的理解。 2) 了解事件和互斥体对象。 3) 通过分析实验程序，了解管理事件对象的API。 4) 了解在进程中如何使用事件对象。 5) 了解在进程中如何使用互斥体对象。 6) 了解父进程创建子进程的程序设计方法。 三、工具/准备工作 在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。 您需要做以下准备： 1) 一台运行Windows 2000/xp Professional操作系统的计算机。 2) 计算机中需安装V isual C++ 6.0专业版或企业版。 四、实验内容与步骤 1. 事件对象 清单4-1程序展示了如何在进程间使用事件。父进程启动时，利用CreateEvent() API创建一个命名的、可共享的事件和子进程，然后等待子进程向事件发出信号并终止父进程。在创建时，子进程通过OpenEvent() API打开事件对象，调用SetEvent() API使其转化为已接受信号状态。两个进程在发出信号之后几乎立即终止。 步骤1：登录进入Windows 2000/xp Professional。 步骤2：在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft V isual Studio 6.0”–“Microsoft V isual C++ 6.0”命令，进入V isual C++窗口。 步骤3：在工具栏单击“打开”按钮，在“打开”对话框中找到并打开实验源程序3-1.cpp。 步骤4：单击“Build”菜单中的“Compile 3-1.cpp”命令，并单击“是”按钮确认。系统 华东交通大学 软件学院 操作系统实验报告 专业: 计算机科学与技术 姓名: 林庆达 学号: 3103005138 2005-6 试验一进程调度 一、实验目的: 编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。 二、实验内容：以两种典型算法为例说明实现的算法 (一)、最高优先数优先的调度算法 1、实验原理 进程调度算法：采用最高优先数优先 的调度算法（即把处理机分配给优先数最 高的进程）和先来先服务算法。 每个进程有一个进程控制块（PCB） 表示。进程控制块可以包含如下信息：进 程名、优先数、到达时间、需要运行时间、 已用CPU时间、进程状态等等。 进程的优先数及需要的运行时间可以 事先人为地指定（也可以由随机数产生）。 进程的到达时间为进程输入的时间。 进程的运行时间以时间片为单位进 行计算。 每个进程的状态可以是就绪W （Wait）、运行R（Run）、或完成F（Finish） 三种状态之一。 就绪进程获得CPU后都只能运行一 个时间片。用已占用CPU时间加1来表示。 如果运行一个时间片后，进程的已占 用CPU时间已达到所需要的运行时间， 则撤消该进程，如果运行一个时间片后进 程的已占用CPU时间还未达所需要的运 行时间，也就是进程还需要继续运行，此 时应将进程的优先数减1（即降低一级）， 然后把它插入就绪队列等待CPU。 每进行一次调度程序都打印一次运 行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB， 以便进行检查。 重复以上过程，直到所有进程都完成为止。 2、源代码： #include "stdio.h" #include 操作系统 实验报告 哈尔滨工程大学 软件学院 第一讲实验环境的使用 一、实验概述 1. 实验名称 进程的创建 2. 实验目的 练习使用EOS API函数CreateProcess创建一个进程，掌握创建进程的方法，理解进程和程序的区别。 调试跟踪CreateProcess函数的执行过程，了解进程的创建过程，理解进程是资源分配的单位。 3. 实验类型（验证、设计） 验证 4. 实验内容 二、实验环境 操作系统：windows xp 编译环境：OS Lab 语言：汇编语言、C语言 三、实验过程（每次实验不一定下面6条都写，根据实际情况定） 1.设计思路和流程图 main函数流程图 2. 需要解决的问题及解答 (1)在源代码文件NewTwoProc.c提供的源代码基础上进行修改，要求使用hello.exe同时创建10个进程。提示：可以使用PROCESS_INFORMATION类型定义一个有10个元素的数组，每一个元素对应一个进程。使用一个循环创建10个子进程，然后再使用一个循环等待10个子进程结束，得到退出码后关闭句柄。 答：后文中，有此题解决方案。 尝试根据之前对PsCreateProcess函数和PspCreateProcessEnvironment函数执行过程的跟踪调试，绘制一幅进程创建过程的流程图。 PspCreateThread创建 了进程的主线程 结束 (3)在PsCreateProcess函数中调用了PspCreateProcessEnvironment函数后又先后调用了PspLoadProcessImage和PspCreateThread函数，学习这些函数的主要功能。能够交换这些函数被调用的顺序吗？思考其中的原因。 答：PspCreateProcessEnvironment 的主要功能是创建进程控制块并且为进程创建了地址空间和分配了句柄表。PspLoadProcessImage是将进程的可执行映像加载到了进程的地址空间中。PspCreateThread创建了进程的主线程。这三个函数被调用的顺序是不能够改变的就向上面描述的加载可执行映像之前必须已经为进程创建了地址空间这样才能够确定可执行映像可以被加载到内存的什么位置在创建主线程之前必须已经加载了可执行映像这样主线程才能够知道自己要从哪里开始执行，执行哪些指令。因此不能交换他们的顺序。 3.主要数据结构、实现代码及其说明 主要定义一个有10个元素的数组，每一个元素对应一个进程。使用一个循环创建10个子进程，然后再使用一个循环等待10个子进程结束，得到退出码后关闭句柄 4.源程序并附上注释 #include "EOSApp.h" // // main 函数参数的意义： // argc - argv 数组的长度，大小至少为1，argc - 1 为命令行参数的数量。 // argv - 字符串指针数组，数组长度为命令行参数个数+ 1。其中argv[0] 固定指向当前 // 进程所执行的可执行文件的路径字符串，argv[1] 及其后面的指针指向各个命令行 // 参数。 操作系统实验报告 实验一进程控制与描述 一、实验目的 通过对Windows 2000编程，进一步熟悉操作系统的基本概念，较好地理解Windows 2000的结构。通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解Windows 2000中进程的“一生”。 二、实验环境 硬件环境：计算机一台，局域网环境； 软件环境：Windows 2000 Professional、Visual C++ 6.0企业版。 三、实验内容和步骤 第一部分（共三个程序）： Windows 2000 Professional下的GUI应用程序，使用Visual C++编译器创建一个GUI 应用程序，代码中包括了WinMain()方法，该方法GUI类型的应用程序的标准入口点。 程序1-1 # include 1-2显示了当前进程的优先级： 1-3进一步显示进程的具体情况： 第二部分：进程的“一生”(共三个程序) 1、创建进程 本程序展示的是一个简单的使用CreateProcess() API函数的例子。首先形成简单的命令行，提供当前的EXE文件的指定文件名和代表生成克隆进程的号码。大多数参数都可取缺省值，但是创建标志参数使用了：BOOL bCreateOK标志，指示新进程分配它自己的控制台，这使得运行示例程序时，在任务栏上产生许多活动标记。然后该克隆进程的创建方法关闭传 操作系统实验一实验报告 基本信息 1.1 实验题目 进程控制实验 1.2完成人 王召德 1.3报告日期 2015-4-8 实验内容简要描述 2.1实验目标 加深对于进程并发执行概念的理解。实践并发进程的创建和控制方法。观察和 体验进程的动态特性。进一步理解进程生命期期间创建、变换、撤销状态变换的过 程。掌握进程控制的方法,了解父子进程间的控制和协作关系。练习Linux 系统中 进程创建与控制有关的系统调用的编程和调试技术。 2.2实验要求 参考以上示例程序中建立并发进程的方法，编写一个多进程并发执行程序。父进程首先创建一个执行ls命令的子进程然后再创建一个执行ps命令的子进程，并控制ps 命令总在ls 命令之前执行。 2.3实验的软硬件环境 Ubuntu14.04 intelPC 报告的主要内容 3.1实验的思路 按照上面的实例，先生成一个子进程让其等待，然后生成第二个子进程，父进程等待其执行ps命令后唤醒第一个子进程执行ls即可。 3.2实验模型的描述 无 3.3主要数据结构的分析说明 无 3.4主要算法代码的分析说明 无 3.5项目管理文件的说明 无 实验过程和结果 4.1实验投入的实际学时数 1学时 4.2调试排错过程的记录 曾尝试让第二个子进程激活第一个子进程，结果发现当运行ps后，后面的代码将不再执行，所以不可行。 4.3多种方式测试结果的记录 实验结果： 父进程启动 (12239) ls子进程启动 (12240) ps子进程启动 (12241) PID TTY TIME CMD 12239 pts/27 00:00:00 born 12240 pts/27 00:00:00 born 12241 pts/27 00:00:00 ps ps子进程结束 (12241) 唤醒ls子进程 (12240) 键盘中断信号产生... ls子进程被唤醒 (12240) . born born.c~ hello.c pctl pctl.c~ pctl.o .. born.c helelo.h~ hello.c~ pctl.c pctl.h ls子进程结束 (12240) 父进程结束 (12239) 4.4实验结果的分析综合 无 实验的总结 父进程可以通过fork()函数生成子进程，子进程会从fork()函数开始执行原来的代码，当 操作系统教程实验报告 专业班级 学号 姓名 指导教师 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？) ： （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。 E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debug>time TEST.exe 步骤4：运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ： 步骤5：分别屏蔽While循环中的两个for循环，或调整两个for循环的次数，写出运行结果。 屏蔽i循环： 实验内容一模拟分页式存储管理中先进先出调度算法（FIFO）处理缺页中断。 （1）实验内容：模拟分页式存储管理中硬件的地址和用先进先出调度算法（FIFO）处理缺页中断。 （2）程序源代码：#include s->top--; } j=(s->top!=(-1)); s->top=k; return j; } void chu(stack *s,char c) {stack *p,temp; p=&temp; temp.init(p,ncsh); for(int i=0;s->data[s->top]!=c;i++) p->data[++p->top]=s->data[s->top--]; s->top--; for(int j=0;p->top!=-1;j++) s->data[++s->top]=p->data[p->top--]; } char popd(stack *s) {int i;char c; stack *p,temp; p=&temp; temp.init(p,ncsh); for(i=0;s->top!=0;i++) p->data[++p->top]=s->data[s->top--]; c=s->data[s->top--]; for(i=0;p->top!=-1;i++) s->data[++s->top]=p->data[p->top--]; return c; } }; void main() {int i,j=0,ncs; char c1[max],c2[max]; 实验三操作系统进程管理 一、实验目的 1) 掌握系统进程的概念，加深对Linux / UNIX进程管理的理解。 2) 学会使用ps命令和选项。 3) 列出当前shell中的进程。 4) 列出运行在系统中的所有进程。 5) 根据命令名搜索特定的进程。 6) 使用kill命令终止进程。 7) 根据用户名查找和终止进程。 二、实验内容和相应的答案截图，三、实验结果分析 步骤1：创建一个普通用户（参见实验二），以普通用户身份登录进入GNOME。 步骤2：打开一个“终端”窗口（参见实验二）。 步骤3：回顾系统进程概念，完成以下填空： 1) Linux系统中，几乎每一个启动的进程，都会由内核分配一个唯一的__PID__进程标识符，用于跟踪从进程启动到进程结束。 2) 当启动新进程的时候，内核也给它们分配系统资源，如__内存_和__CPU_。 3) 永远不向父进程返回输出的进程叫做__僵进程__。 4) 由父进程派生出来的进程叫做____子___进程。 5) ___父_进程是一个派生另一个进程的进程。 6) 运行用于提供服务的Linux系统进程是_______________。 7) 如果父进程在子进程之前结束，它创建了一个______________进程。 步骤4：回顾ps命令和信息。基本的ps命令显示当前shell中的进程信息，用户只能够查看当前终端窗口中初始化的进程。输入ps命令，将结果填入表3-3中。 表3-3 实验记录 下面，在当前终端窗口中，练习使用给出的每个选项的ps命令。 输入ps -f 命令，显示运行在系统中的某个进程的完全信息，填入表3-4中。 表3-4 实验记录 步骤5：列出系统中运行的所有进程。 输入ps -ef 命令，显示运行在系统中的各个进程的完全信息。执行该命令，并与ps –f 命令的输出结果对照，一致吗？有何不同？ 答：不一致，后者显示了所有进程的完全可用信息，多了很多。 分析当前终端窗口中的输出结果，记录下来用于写实验报告。 a. 显示了多少个进程？答：59 b. 进程ID的PID是什么？ c. 启动进程的命令(CMD) 是什么？答：sched d. 请观察，什么命令的PID号是1？答：init[5] e. 执行ps –ef >aaa命令，将ps命令的输出送到文本文件aaa。再次运行cat aaa | wc命令，计算进程的数目。其中，cat是显示文本文件命令。“|”是管道命令，就是将前一个命令的输出作为后一个命令的输入。wc 命令用来计算文本的行数，第一个数字显示的是行的数目，可以用来计算进程的数目。计算出进程数目并做记录。 执行man ps命令，可以打开Linux用户命令手册。了解ps命令的用法。输入wq命令可退出用户手册的阅读。man命令可以执行吗？结果如何？ 答：Man ps时出现 #define OK 1 // 完成 #define ERROR 0 // 出错 typedef int Status; typedef struct free_table// 定义一个空闲区说明表结构 { int num; // 分区序号 long address; // long length; // int state; // }ElemType; typedef struct Node// { ElemType data; struct Node *prior; // struct Node *next; // 起始地址 分区大小 分区状态 线性表的双向链表存储结构 前趋指针 后继指针 }Node,*LinkList; LinkList first; // 头结点 LinkList end; // 尾结点 int flag;// 记录要删除的分区序号 Status Initblock()// 开创带头结点的内存空间链表{ first=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); end=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); first->prior=NULL; first->next=end; end->prior=first; end->next=NULL; end->=1; end->=40; end->=600; end->=0; return OK; void sort()// 分区序号重新排序 { Node *p=first->next,*q; q=p->next; for(;p!=NULL;p=p->next) { for(q=p->next;q;q=q->next) { if(p->>=q-> { q->+=1; } } } } 计算机专业 《操作系统》实验指导书网络和信息安全教研室 计算机专业《操作系统》实验指导书 实验一 Linux系统的安装 一、实验目的 1、深入认识磁盘分区 2、掌握Linux安装的基本过程 3、掌握多系统共存的系统安装方法 二、实验任务 在现有系统安装Redhat Linux系统，注意不要破坏现有系统。 三、实验指导 参考《Linux上机实践教程》第一章内容。 实验二 Linux系统的基本使用 一、实验目的 1、熟悉linux系统的启动、登入和退出 2、熟悉linux系统文件和目录的基本使用 3、熟悉其它常用命令及虚拟终端的使用 4、体会linux系统作为分时系统的特点 二、实验任务 启动、登入和退出linux系统 练习使用文件和目录操作的基本命令 使用它常用命令及虚拟终端 练习使用Vi编辑器 三、实验指导 参考《Linux上机实践教程》第二、三章内容。 实验三 windows 2000中进程的创建和控制 一、实验目的 1、加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别 2、进一步认识进程并发执行的实质 3、掌握windows 2000中进程创建和控制的编程方法 二、实验任务 创建一个windows窗口程序,含有4个菜单项,分别用来创建和撤消记事本进程和计算器进程。若相应进程已经创建了,再选择创建进程菜单,则弹出对话框提示进程已经创建;若进程已经撤消了,再选择撤消进程菜单,则弹出对话框提示进程已经撤消。注意考虑从主程序外 部启动和关闭进程的情况。 三、实验指导 1、Win32的进程的概念 进程是应用程序的运行实例，由私有虚拟地址空间、代码、数据和其他操作系统资源（如进程创建的文件、管道、同步对象等）组成。一个应用程序可以有一个或多个进程，一个进程可以有一个或多个线程，其中一个是主线程。进程要完成什么事情的话必须至少拥有一个线程，由线程来负责执行包含在地址空间的代码。 2、Win32的进程的创建 Windows所创建的每个进程都从调用CreateProcess() API函数开始，该函数的任务是在对象管理器子系统内初始化进程对象。CreateProcess() 调用的核心参数是可执行文件运行时的文件名及其命令行。下表详细地列出了每个参数的类型和名称。 可以指定第一个参数，即应用程序的名称，其中包括相对于当前进程的当前目录的全路径或者利用搜索方法找到的路径；lpCommandLine参数允许调用者向新应用程序发送数据；接下来的三个参数与进程和它的主线程以及返回的指向该对象的句柄的安全性有关。 然后是标志参数，用以在dwCreationFlags参数中指明系统应该给予新进程什么行为。经常使用的标志是CREATE_SUSPNDED，告诉主线程立刻暂停。当准备好时，应该使用ResumeThread() API来启动进程。另一个常用的标志是CREATE_NEW_CONSOLE，告诉新进程启动自己的控制台窗口，而不是利用父窗口。 这一参数还允许设置进程的优先级，用以向系统指明，相对于系统中所有其他的活动进程来说，给此进程多少CPU时间。 接着是CreateProcess() 函数调用所需要的三个通常使用缺省值的参数。第一个参数是lpEnvironment参数，指明为新进程提供的环境；第二个参数是lpCurrentDirectory，可用于向主创进程发送与缺省目录不同的新进程使用的特殊的当前目录；第三个参数是STARTUPINFO数据结构所必需的，用于在必要时指明新应用程序的主窗口的外观。 CreateProcess() 的最后一个参数是用于新进程对象及其主线程的句柄和ID的返回值缓冲区。以PROCESS_INFORMA TION结构中返回的句柄调用CloseHandle() API函 操作系统实验报告 银行家算法 班级：计算机()班 姓名：李君益 学号：(号) 提交日期： 指导老师: 林穗 一、设计题目 加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。 要求编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用银行家算法，有效的防止和避免死锁的发生。 二、设计要求 内容： 编制银行家算法通用程序，并检测思考题中所给状态的安全性。 要求： (1)下列状态是否安全？(三个进程共享个同类资源) 进程已分配资源数最大需求数 (状态) (状态) (2)考虑下列系统状态 分配矩阵最大需求矩阵可用资源矩阵 问系统是否安全？若安全就给出所有的安全序列。若进程请求()，可否立即分配？ 三、设计分析 一．关于操作系统的死锁 ．死锁的产生 计算机系统中有许多独占资源，他们在任一时刻只能被一个进程使用，如磁带机，绘图仪等独占型外围设备，或进程表，临界区等软件资源。两个进程同时向一台打印机输出将导致一片混乱，两个进程同时进入临界区将导致数据库错误乃至程序崩溃。正因为这些原因，所有操作系统都具有授权一个进程独立访问某一辞源的能力。一个进程需要使用独占型资源必须通过以下的次序： ●申请资源 ●使用资源 ●归还资源 若申请施资源不可用，则申请进程进入等待状态。对于不同的独占资源，进程等待的方式是有差别的，如申请打印机资源、临界区资源时，申请失败将一位这阻塞申请进程；而申请打开文件文件资源时，申请失败将返回一个错误码，由申请进程等待一段时间之后重试。只得指出的是，不同的操作系统对于同一种资源采取的等待方式也是有差异的。 在许多应用中，一个进程需要独占访问多个资源，而操作系统允许多个进程并发执行共享系统资源时，此时可能会出现进程永远被阻塞的现象。这种现象称为“死锁”。 2.死锁的定义 一组进程处于死锁状态是指：如果在一个进程集合中的每个进程都在等待只能由该集合中的其他一个进程才能引发的时间，则称一组进程或系统此时发生了死锁。 ．死锁的防止 .死锁产生的条件： ●互斥条件 大学学生实验报告 一、实验目的 通过模拟实现请求页式存储管理的几种基本页面置换算法，了解虚拟存储技术的特点，掌握虚拟存储请求页式存储管理中几种基本页面置换算法的基本思想和实现过程，并比较它们的效率。 二、实验容 实验1： 设计一个虚拟存储区和存工作区，并使用下述算法计算访问命中率。 1、最佳淘汰算法（OPT） 2、先进先出的算法（FIFO） 3、最近最久未使用算法（LRU） 4、最不经常使用算法（LFU） 5、最近未使用算法（NUR） 命中率＝１－页面失效次数／页地址流长度 实验2： 在Linux环境下利用下列系统调用malloc()， free()编写一段程序实现存分配与回收的管理。 要求： 1、返回已分配给变量的存地址； 2、返回释放后的存地址； 3、释放已分配的存空间后，返回释放存后未使用存的大小。 三、实验原理 UNIX中，为了提高存利用率，提供了外存进程对换机制；存空间的分配和回收均以页为单位进行；一个进程只需将其一部分（段或页）调入存便可运行；还支持请求调页的存储管理方式。 当进程在运行中需要访问某部分程序和数据时，发现其所在页面不在存，就立即提出请求（向CPU发出缺中断），由系统将其所需页面调入存。这种页面调入方式叫请求调页。为实现请求调页，核心配置了四种数据结构：页表、页框号、访问位、修改位、有效位、保护位等。 当CPU接收到缺页中断信号，中断处理程序先保存现场，分析中断原因，转入缺页中断处理程序。该程序通过查找页表，得到该页所在外存的物理块号。如果此时存未满，能容纳新页，则启动磁盘I/O将所缺之页调入存，然后修改页表。如果存已满，则须按某种置换算法从存中选出一页准备换出，是否重新写盘由页表的修改位决定，然后将缺页调入，修改页表。利用修改后的页表，去形成所要访问数据的物理地址，再去访问存数据。整个页面的调入过程对用户是透明的。 操作系统实验报告 实验名称：________文件的操作和使用________________________________________ 成绩：___________ 专业班级：____商务1101____ 姓名：____张怀平______ 学号：__1112200108___________ 联系电话：_613836________ 实验日期：2013 年6月6日实验报告日期：2013 年6月6日 一、实验名称 文件的操作和使用 二、实验目的 熟悉文件系统的操作和使用方法。 三、实验设备 一台带有虚拟机的计算机设备。 四、实验步骤 1：测试COPY文件时性能与缓冲大小的关联性； 2：用密码串逐字符异或操作来实现对一个文件的加/解密。 五、实验数据、结果分析 1. 写一段java文件复制程序: package com; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; public class FileCopy { public static void main(String[] args) throws IOException { fileCopy("a.txt", "b.txt"); } public static void fileCopy(String in, String out) throws IOException { long time1 = System.currentTimeMillis(); FileInputStream inFileInput = new FileInputStream(in); FileOutputStream outFileOutPut = new FileOutputStream(new File(out), true); byte[] bytes = new byte[1024]; int i; while ((i = inFileInput.read(bytes)) != -1) { outFileOutPut.write(bytes, 0, i); } inFileInput.close(); outFileOutPut.close(); System.out.println("需要时间:" + (System.currentTimeMillis() - time1) + "毫秒"); } } 结果: javac FileCopy.java java FileCopy 需要时间:15毫秒 2. 写一段java用异或对文件进行加密的程序: package com; import java.io.File;操作系统实验三
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