《操作系统原理》实验报告六

《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6一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关技术，通过实际操作和观察，增强对操作系统工作原理的理解，并提高解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，实验工具包括 Visual Studio 2019 等。

三、实验内容（一）进程管理实验1、创建多个进程，并观察它们的运行状态和资源占用情况。

通过编写简单的C+＋程序，使用Windows API 函数创建多个进程。

在程序中，设置不同的进程优先级和执行时间，观察操作系统如何调度这些进程，以及它们对 CPU 使用率和内存的影响。

2、进程间通信实现了进程间的管道通信和消息传递。

通过创建管道，让两个进程能够相互交换数据。

同时，还使用了 Windows 的消息机制，使进程之间能够发送和接收特定的消息。

（二）内存管理实验1、内存分配与释放使用 C+＋的动态内存分配函数（如｀malloc` 和｀free`），在程序运行时动态申请和释放内存。

观察内存使用情况，了解内存碎片的产生和处理。

2、虚拟内存管理研究了 Windows 操作系统的虚拟内存机制，通过查看系统的性能监视器，观察虚拟内存的使用情况，包括页面文件的大小和读写次数。

（三）文件系统实验1、文件操作进行了文件的创建、读取、写入、删除等基本操作。

通过编写程序，对不同类型的文件（如文本文件、二进制文件）进行处理，了解文件系统的工作原理。

2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。

了解了目录结构在文件系统中的组织方式和管理方法。

四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、打开 Visual Studio 2019，创建一个新的 C+＋控制台项目。

2、在项目中编写代码，使用｀CreateProcess` 函数创建多个进程，并设置它们的优先级和执行时间。

3、编译并运行程序，通过任务管理器观察进程的运行状态和资源占用情况。

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》课程实验报告专业：软件工程班级：软件二班学号： 2220111350 姓名：韩培培序号： 14目录：实验一、进程的创建实验二、进程控制实验三、进程的管道通信实验四、消息通信实验五、进程调度实验六、FIFO页面调度实验七、LRU页面置换算法实验一进程的创建一．实验目的：进程的创建二．实验内容：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：父进程显示字符“A”子进程分别显示字符“B”和“C”。

试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。

三．实验代码：#include ＜stdio.h＞Main(){ int p1,p2；While((p1=fork())==-1)；If (p1==0)Putchar(ˊbˊ)；else{While((p2=fork())==-1)；If(p2==0)Putchar(ˊcˊ)；else putchar(ˊaˊ)；}}四．实验运行结果五．分析原因程序首先调用Fork（）函数创建一个子进程1.当创建进程不成功，循环创建进程，直至进程创建成功。

如果Fork（）返回值为0，表示当前进程是子进程1，显示字符B。

如果Fork（）返回值大于0，则表示当前进程是父进程，表示当前的程序代码是父进程所要执行的。

父进程调用Fork（）创建子进程2。

当创建进程不成功时，循环创建进程直至成功。

如果Fork（）返回值为0，则表示当前进程是子进程2，显示字符C。

如果Fork（）返回值大于0，则表示当前进程是父进程，输出字符A。

实验二：进程控制一．实验目的：进程控制二．实验内容：修改已编写的程序，将每个进程的输出由单个字符改为一个字符串，再观察程序的执行时屏幕上出现的现象，并分析原因三．实验代码：# include＜stdio.h＞Main(){ int p1,p2,i;While((p1=fork())== -1);If (p1 == 0)For (i=0;i<500;i++)Printf(＂child %d/n＂,i);else{While((p2 =fork()) == -1);if(p2 == 0)for (i= 0;i<500;i++)printf(＂son%d\n＂,i)elsefor(i = 0;i<500;i++)printf(＂daughter%d\n＂,i);}}四．分析原因：由于函数Printf()输出的字符串之间不会被中断，因此，字符串内部的字符顺序输出时不变。

西北工业大学操作系统实验报告班号：姓名：学号：实验日期： 2010.1.12 实验名称：进程调度算法的修改与验证一、实验目的分析Windows中进程调度算法，通过修改源代码，将多级反馈队列MLFQ算法修改为公平分享调度（Fair Share Scheduling）算法，观察系统效率的变化情况。

二、实验要求对多级反馈队列MLFQ算法进行修改，并编写应用程序，对修改后的算法与原算法的性能进行对比，并对实验结果给出解释。

三、实验过程及结果1）打开源代码，找到进程调度算法实现的具体位置进行修改。

分别修改：base\ntos\ps\psquery.cbase\ntos\ke\ki.h；base\ntos\ke\ki.hbase\ntos\ke\balmgr.cbase\ntos\ke\thredsup.cbase\ntos\ke\thredsup.c修改后，将原文件替换。

2）将多级反馈队列MLFQ算法修改为公平分享调度算法。

可参考老师给的文件：Fair Share Scheduler using WRK.pdf公平分享调度算法基本原理.pdf公平分享调度算法在WRK中的实现.pdf/进程管理/FairSchedulingandNativeAPI.ppt进行修改3）编译内核代码，并复制到虚拟机上启动。

4）编写一个测试程序，对算法修改前后的系统性能进行测试。

运行老师给的spawnthreads.exe，进行测试。

四、实验分析运行结果为设置4个进程，运行共100秒，编号从0到3，所含有的线程数分别为4，8，16，32个。

测试两次：对于多级反馈队列MLFQ算法，4个进程共运行98.31秒，每个进程运行分别占进程运行时间的百分比为6.86%，13.58%，26.97%，52.60%，实际运行性能与理论接近；对于公平分享调度Fair Share Scheduler算法，4个进程共运行98.55秒，每个进程运行分别占进程运行时间的百分比为28.68%，20.27%，17.28%，33.77%，实际运行性能与理论差距较大，对于算法实现的不理想。

一、实验目的1. 理解操作系统基本原理，包括进程管理、内存管理、文件系统等。

2. 掌握操作系统的基本命令和操作方法。

3. 通过实验加深对操作系统原理的理解和掌握。

二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C语言3. 开发工具：Eclipse三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 进程管理实验2. 内存管理实验3. 文件系统实验四、实验步骤及结果1. 进程管理实验实验步骤：- 使用C语言编写一个简单的进程管理程序，实现进程的创建、调度、同步和通信等功能。

- 编写代码实现进程的创建，通过调用系统调用创建新的进程。

- 实现进程的调度，采用轮转法进行进程调度。

- 实现进程同步，使用信号量实现进程的互斥和同步。

- 实现进程通信，使用管道实现进程间的通信。

实验结果：- 成功创建多个进程，并实现了进程的调度。

- 实现了进程的互斥和同步，保证了进程的正确执行。

- 实现了进程间的通信，提高了进程的效率。

2. 内存管理实验实验步骤：- 使用C语言编写一个简单的内存管理程序，实现内存的分配、释放和回收等功能。

- 实现内存的分配，采用分页存储管理方式。

- 实现内存的释放，通过调用系统调用释放已分配的内存。

- 实现内存的回收，回收未被使用的内存。

实验结果：- 成功实现了内存的分配、释放和回收。

- 内存分配效率较高，回收内存时能保证内存的连续性。

3. 文件系统实验实验步骤：- 使用C语言编写一个简单的文件系统程序，实现文件的创建、删除、读写等功能。

- 实现文件的创建，通过调用系统调用创建新的文件。

- 实现文件的删除，通过调用系统调用删除文件。

- 实现文件的读写，通过调用系统调用读取和写入文件。

实验结果：- 成功实现了文件的创建、删除、读写等功能。

- 文件读写效率较高，保证了数据的正确性。

五、实验总结通过本次实验，我对操作系统原理有了更深入的理解和掌握。

以下是我对实验的几点总结：1. 操作系统是计算机系统的核心，负责管理和控制计算机资源，提高计算机系统的效率。

《操作系统原理》实验报告书班级：学号：姓名：指导教师：2013-2014 学年第二学期在数字设定法中，每种权限设置均可以用数值来代表，其中0表示没有权限，1表示可执行权限，2表示可写权限，4表示可读权限，这些值之和便可以用来设定特定权限。

4．什么过滤操作？在Linux中如何实现？过滤操作：将一个命令的输出作为一个命令的输入Linux实现的命令格式：命令|命令5．在Linux中挂载u盘并能显示其文档的中文信息，所使用的挂载命令是：Mount/dev/sdal/mnt/usb 。

6．什么是vi? 其三种操作模式的含义是什么？给出三种工作模式间的转换图。

命令模式：vi启动后的默认模式，控制光标的移动，复制删除文字，进入输入模式和末行模式输入模式：进行文字输入末行模式：保存文件，退出VI三、实验内容（包含实验所用命令或相关程序源代码）1．shell操作命令（给出每题所用的Shell命令或命令结果）（1）创建名为stu1、stu2的2个用户,设置密码分别为student1和student2 ，并将它们设为组group1中的成员。

#groupadd group1#useradd stu1 –g group1#su stu1Spasswd stu1 回车后敲入密码student12．Linux C程序开发（1）编写Linux C程序，把一个文件的内容复制到另一个文件中，即实现简单的copy功能。

要求：程序输入的第一个参数是源文件，第二个参数是目标文件。

【源程序】#include<sys/types.h>#include<dirent.h>#include<stdio.h>#include<crrno.h>Int main(int argc,char *argv[]){FILE *in,*out;Char ch;If(argc!=3){Printf(“you forgot to enter a \n”);Exit(0);}If(in=fopen(argv[1],”r”))==NULL{Print 当前进程是父进程3．图示pipe系统调用生成无名管道时所涉及的数据结构。

实验报告课程名称操作系统原理实验项目操作系统功能认识专业班级姓名学号指导教师实验成绩2012年3月29日实验1 操作系统功能认识一、进程管理1．背景知识本实验要求学生掌握常用的系统操作，例如运行程序、关闭程序、查看任务管理器等。

2．实验目的本实验帮助学生理解程序与进程的区别，了解系统进程与用户进程，了解主要操作系统进程。

3．工具/准备工作需要准备一台安装Windows XP操作系统的计算机。

4．实验内容与步骤1) 开机后，不要主动运行任何应用程序，按Ctrl+Alt+Del进入任务管理器，查看“进程”标签，记录任意四个已经处于运行状态的进程。

a) _______oracle.exe________________ b) _____MOM.exe ______________c) ______spoolsv.exe____________ d) __ conime.exe__________ ________2)请通过网络或辅助工具，了解下面系统进程的主要职责：a) system Idle Process：监控cpu的使用，当cpu空闲的时候，则自动发送一个idle 指令，让cpu暂时停止工作（称之为挂起）。

它其实反应的是cpu的空闲状态。

b) explorer：___用于管理Windows图形壳_。

__________________________________c) services：用于管理启动和停止服务。

该进程也会处理在计算机启动和关机时运行的服务。

d) spoolsv: 管理所有本地和网络打印队列及控制所有打印工作。

e) winlogon：Windows NT 用户登陆程序，管理用户登录和退出。

f) system：_后门木马病毒，用于窃密，远程控制。

________________3) 执行“记事本”程序，观察任务管理器，记载其对应进程名称?a)____notepad.exe_______________________________________________________________ 执行“Office Word”程序，观察任务管理器，记载其对应的进程名称？b) ___WINWORD.exe_____________________________________________________执行“任务管理器|查看|选择列”操作，从中选择以下列，通过观察以上两个程序的各分量情况，分析这些列的含义：PID：唯一标识所运行进程的编号。

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”、“作业管理”、“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（4、5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、必做实验10分，选做实验20分；2、各组同学代表打分占50%，实验报告的规范化程度50%；3、打分遵循原则如上学期信息检索课程（叙述简明扼要、思路清晰、时间掌握得好、回答问题准确、PPT美观等），实验报告规范化程度如学年论文。

必做实验每小组都要做选做实验，每一题最多只能有两个小组选必做实验（四个，每小组每一实验都要做）（满分10分）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 。

《操作系统》实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统的核心组成部分，本次实验的主要目的是深入理解操作系统的工作原理和功能，通过实际操作和观察，掌握操作系统的进程管理、内存管理、文件系统管理等方面的知识和技能。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，开发工具为 Visual Studio 2019，编程语言为 C+＋。

三、实验内容及步骤1、进程管理实验（1）创建进程通过编程实现创建新的进程。

在代码中使用了 Windows API 函数CreateProcess 来创建一个新的进程。

首先，设置进程的启动信息，包括命令行参数、工作目录等。

然后，调用CreateProcess 函数创建进程，并检查返回值以确定创建是否成功。

（2）进程同步使用互斥量（Mutex）实现进程间的同步。

创建一个共享资源，多个进程尝试访问该资源。

通过互斥量来保证同一时间只有一个进程能够访问共享资源，避免了数据竞争和不一致的问题。

（3）进程通信采用管道（Pipe）进行进程间的通信。

创建一个匿名管道，一个进程作为发送端，向管道写入数据；另一个进程作为接收端，从管道读取数据。

通过这种方式实现了进程之间的数据交换。

2、内存管理实验（1）内存分配使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 来分配内存。

指定分配的内存大小、访问权限等参数，并检查返回的内存指针是否有效。

（2）内存释放在不再需要使用分配的内存时，使用 VirtualFree 函数释放内存，以避免内存泄漏。

（3）内存保护设置内存的保护属性，如只读、读写等，以防止非法访问和修改。

3、文件系统管理实验（1）文件创建与写入使用 CreateFile 函数创建一个新文件，并通过 WriteFile 函数向文件中写入数据。

（2）文件读取使用 ReadFile 函数从文件中读取数据，并将读取的数据输出到控制台。

（3）文件属性操作获取文件的属性信息，如文件大小、创建时间、修改时间等，并进行相应的操作和显示。

HUNAN UNIVERSITY操作系统原理实验报告本实验是在Linux RedHat 9.0环境下完成的，所用的Linux内核为2.4.20-8，gcc版本为,Part 1由于Linux下的命令众多，因而选取了实验材料中常用的大部分命令进行演示，结果如下：实验一（1）显示当前目录的全路径名（2）将当前目录改变为根目录（3）跳到自己的home directory（4）列出本目录中的文件（5）在用户主目录中创建一个名为mydir的新目录。

然后调用长列表命令来查看/home/用户名mydir目录和/home/用户名目录（只查看目录文件的信息）（6）touch命令在mydir目录创建名为myfile1,myfile2的两个文件（7）用cat查看/etc/passwd文件的内容（8）建立shell脚本运行shell脚本结果（9）使用cat命令与重定向，创建一个名为junk的文件。

先随便输入几行内容使用cat命令在你刚刚创建的文件的末尾新加入几行文本（10）显示/etc/passwd文件的前10行的内容显示/etc/passwd文件的后10行的内容（11）报告当前进程状态（12）实时监测进程状态（13）在一台机子上从控制台同时登录两个用户，g1，g2，g1给g2发一封邮件。

写上主题，忽略抄送（Cc:选项）首先查看本机IP用户创建然后进行远程登录（首先要检查时候安装telnet，否则要先安装，然后才可能登陆成功。

由于root用户一般情况下不能进行远程登录，所以如果当前用户是root时，远程登陆不会成功，要首先切换到普通用户，然后进行远程登录邮件由g1发送G2邮件接收(14)送一个通知给所有的用户，告诉他们你已经完成了这个练习通知由g2发出（15）写个简单的程序，并且运行Part 2实验一中断处理一、实习内容模拟中断事件的处理。

二、实习目的现代计算机系统的硬件部分都设有中断机构，它是实现多道程序设计的基础。

中断机构能发现中断事件，且当发现中断事件后迫使正在处理器上执行的进程暂时停止执行，而让操作系统的中断处理程序占有处理器去处理出现的中断事件。

操作系统原理实验报告操作系统原理实验报告1. 实验背景操作系统是计算机系统中的核心软件之一，负责管理和控制计算机硬件资源，提供给应用程序一个良好的运行环境。

为了更好地理解和掌握操作系统的原理，我们进行了操作系统原理实验。

2. 实验目的通过实验，我们的目的是深入了解操作系统的各个组成部分，包括进程管理、内存管理、文件系统等，并学习如何使用相关工具进行操作系统的开发和调试。

3. 实验环境在实验中，我们使用了一台配置较高的计算机，安装了Linux操作系统，并安装了相关的开发工具和调试工具。

4. 实验过程4.1 进程管理实验在进程管理实验中，我们学习了进程的创建、调度和终止等操作。

通过编写简单的程序，我们可以创建多个进程，并观察它们的执行顺序和并发性。

4.2 内存管理实验在内存管理实验中，我们学习了内存的分配和释放。

通过编写程序，我们可以模拟内存的分配和释放过程，并观察内存的使用情况和碎片化程度。

4.3 文件系统实验在文件系统实验中，我们学习了文件的创建、读写和删除等操作。

通过编写程序，我们可以创建文件、写入数据，并读取和删除文件。

5. 实验结果与分析在实验过程中，我们成功地完成了进程管理、内存管理和文件系统的实验。

通过观察实验结果，我们发现操作系统能够很好地管理和控制计算机资源，提供给应用程序一个良好的运行环境。

6. 实验感想通过这次操作系统原理实验，我们深入了解了操作系统的原理和工作机制。

我们不仅学会了使用相关工具进行操作系统的开发和调试，还对操作系统的各个组成部分有了更深入的理解。

7. 实验总结操作系统原理实验是我们深入学习操作系统的重要环节。

通过实验，我们不仅巩固了理论知识，还提高了实际操作的能力。

希望今后能够继续深入学习操作系统的原理和应用，为计算机系统的设计和开发做出贡献。

8. 参考文献[1] Silberschatz, A., Galvin, P. B., & Gagne, G. (2018). Operating System Concepts. Wiley.9. 致谢感谢指导老师在实验中的悉心指导和帮助，使我们能够顺利完成实验任务。

[键入文字]XX学校实验报告课程名称：学院：专业班：姓名：学号：指导教师：2011 年3 月目录实验1 进程管理 (3)一、实验目的 (3)二、实验内容 (3)三、实验要求 (3)四、程序说明和程序流程图 (4)五、程序代码 (5)六、程序运行结果及分析 (7)七．指导教师评议 (8)实验2 进程通信 (9)一、实验目的 (9)二、实验内容 (9)三、实验要求 (9)四、程序说明和程序流程图 (9)五、程序代码 (11)七．指导教师评议 (14)实验3 存储管理 (15)一、实验目的 (15)二、实验内容 (15)三、实验要求 (15)四、程序说明和程序流程图 (16)六、程序运行结果及分析 (23)七．指导教师评议 (23)实验4 文件系统 (24)一、实验目的 (24)二、实验内容 (24)三、实验要求 (24)四、程序说明和程序流程图 (24)五、程序代码 (26)六、程序运行结果及分析 (26)七．指导教师评议 (27)实验1 进程管理一、实验目的1. 弄清进程和程序的区别，加深对进程概念的理解。

2. 了解并发进程的执行过程，进一步认识并发执行的实质。

3. 掌握解决进程互斥使用资源的方法。

二、实验内容1. 管道通信使用系统调用pipe( )建立一个管道，然后使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2。

这2个子进程分别向管道中写入字符串：“Child process p1 is sending message！”和“Child process p2 is sending message！”，而父进程则从管道中读出来自两个子进程的信息，并显示在屏幕上。

2. 软中断通信使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2，在父进程中使用系统调用signal( )捕捉来自键盘上的软中断信号SIGINT(即按Ctrl-C)，当捕捉到软中断信号SIGINT后，父进程使用系统调用kill( )分别向2个子进程发出软中断信号SIGUSR1和SIGUSR2，子进程捕捉到信号后分别输出信息“Child process p1 is killed by parent！”和“Child process p2 is killed by parent！”后终止。

目录实验一系统功能调用 (1)实验二熟悉Linux环境 (6)实验三 shell脚本 (14)实验四进程控制 (18)实验五进程间通信 (22)(一) 信号量机制实验 (22)实验五进程间通信 (28)(二) 进程的管道通信实验 (28)实验五进程间通信 (32)(三) 消息的发送与接收实验 (32)实验五进程间通信 (37)(四) 共享存储区通信 (37)实验六死锁避免的算法 (43)实验七存储管理 (45)1. 常用页面置换算法 (45)2．动态分区分配算法 (54)实验八文件操作 (55)实验一系统功能调用【实验目的】1．熟悉操作系统的系统功能调用。

2．掌握用C语言实现系统功能调用的方法和步骤。

3．掌握利用10H号功能调用（BIOS的显示I/O功能调用）来实现对屏幕的操作与控制。

【预习内容】1．预习DOS、BIOS系统功能调用。

2．预习C语言实现系统功能调用的方法。

【实验内容】1．在屏幕的指定区域内显示字符串。

（必做题）2．在屏幕的指定区域内画框，在框内显示字符串。

（提高题）3. 在屏幕的指定区域内动画显示字符串。

（附加题）【实验报告】1．列出调试通过程序的清单，并加注释。

2．给出必要的程序设计思路和方法（或列出流程图）。

3．总结上机调试过程中所遇到的问题和解决方法及感想。

【实验相关资料】int86（0X10, &r, &r）函数：对BIOS调用的标准函数其中0X10是BIOS调用类型号（相当于INT n调用的中断类型号n），是10H号中断调用，是一个显示I/O调用。

BIOS借助此中断产生的功能调用控制PC机屏幕上的文本和图形。

通过给AH 寄存器设置适当的值选择想要的功能调用，然后发中断10H。

第一个&r是指向联合类型REGS的指针，用于接收调用的功能号及其它一些指定的入口参数，以便传给相应寄存器。

第二个&r是指向联合类型REGS的指针，用于接收功能调用后的返回值，即出口参数。

《操作系统原理》实验报告姓名: 杨迟宁学号: U201217418 班级: 软工2班时间:一、实验内容【本节分1，2，3条写出实验内容或要求，篇幅200-400字】设计一个虚拟存储区和内存工作区,并使用下列算法计算访问命中率。

（1）进先出的算法（FIFO）（2）最近最少使用的算法（LRU）（3）最佳淘汰算法(OPT)命中率=(1-页面失效次数)/页地址流长度二、实验原理【本节简要介绍每个实验内容的理论背景，篇幅400-600字】三、实验用到的主要函数或库【本节简要介绍每个实验涉及到的重要函数或库，篇幅200-400字】第一题：1.key_t ftok(char *pathname,char proj)返回文件名对应的键值（把消息队列当作文件处理）头文件：#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h>pathname：文件名proj：项目名（不为0即可）2.int msgget(key_t key,int msgflg)打开或创建消息队列头文件：#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h> key：键值，由ftok获得msgflg：标志位（IPC_CREAT，如果不存在，创建新的消息队列IPC_EXCL，与IPC_CREAT一起使用，表示如果消息队列已存在，则返回错误IPC_NOWAIT，读写消息队列要求无法得到满足时，不阻塞）返回值：与键值key相对应的消息队列描述字，出错时返回-1**在以下两种情况下，将创建一个新的消息队列：a）如果没有与键值key相对应的消息队列，并且msgflg参数中包含了IPC_CREAT 标志位b）key参数为IPC_PRIVATE3.int msgsnd(int msqid,struct msgbuf *msgp,int msgsz,int msgflg)向消息队列中发送一条消息头文件：#include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/msg.h>msqid：消息队列id（消息队列的描述字）msgp：存放消息的结构（格式为：struct msgbuf{int mtype;/*消息类型> 0*/char mtex[1];/*消息数据，字符数组*/};）msgsz：消息数据长度msgflg：发送标志，有意义的msgflg标志为IPC_NOWAIT，指明消息队列中没有足够空间容纳要发送的消息时，msgsnd是否等待，0表示等待返回值：发生错误时返回-14.int msgrcv(int msqid,struct msgbuf *msgp,int msgsz,long msgtyp,int msgflg)从消息队列msqid中读取一个msgtyp类型的消息，并把消息存储在msgp指向的msgbuf结构体中。

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。

《计算机操作系统原理》课外实验报告
本次实验任务是学习计算机操作系统原理，主要内容为操作系统调度算法的实践操作。

在实验中，我们通过对不同调度算法的实现，深入理解了操作系统调度的工作原理以及影响因素，同时也深刻认识到不同算法对系统性能的影响。

实验过程中，我们学习了几种调度算法，其中比较典型的有先来先服务（FCFS）、时间片轮转（RR）和最短作业优先（SJF）算法。

每个算法都有其独特的工作方式和特点，我们
需要根据系统的性质和需求的不同来选择合适的调度算法。

在实际操作过程中，我们先用Python实现每个算法的代码，
并通过模拟进程的调度过程来测试其性能和正确性。

比如，我们通过模拟进程的到达时间、需要的CPU时间等信息，来模
拟真实的进程调度过程。

经过多次实验发现，不同算法的性能表现不同，需要根据实际情况灵活选择。

我们发现，FCFS算法的最大缺点是没有考虑进程的执行时间，会导致长作业无限等待，使得系统吞吐量较低。

时间片轮转算法的优点在于公平性强，但时间片太小会增加进程上下文的切换次数，降低系统性能。

最短作业优先算法的最大优势在于可以优先执行需要时间最短的任务，提高了系统的响应能力和吞吐量，但也会存在长作业等待的问题。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择最优的算法。

通过这次实验，我们对操作系统调度算法有了更加深度的认识，也体会到了操作系统设计和实现的复杂性。

操作系统不仅是一
个软件，更是整个计算机系统的核心，需要我们掌握更加深入的理论知识和实践经验。

通过这次实验的学习，我们对操作系统有了更加深入的认识和理解，积累了宝贵的经验，也对今后的学习和工作有了更好的规划和准备。