实验一 进程管理

操作系统实验报告进程管理操作系统实验报告：进程管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件，负责管理计算机的硬件资源和提供用户与计算机之间的接口。

进程管理是操作系统的重要功能之一，它负责对计算机中运行的各个进程进行管理和调度，以保证系统的高效运行。

本实验报告将介绍进程管理的基本概念、原理和实验结果。

一、进程管理的基本概念1. 进程与线程进程是计算机中正在运行的程序的实例，它拥有独立的内存空间和执行环境。

线程是进程中的一个执行单元，多个线程可以共享同一个进程的资源。

进程和线程是操作系统中最基本的执行单位。

2. 进程状态进程在运行过程中会经历不同的状态，常见的进程状态包括就绪、运行和阻塞。

就绪状态表示进程已经准备好执行，但还没有得到处理器的分配；运行状态表示进程正在执行；阻塞状态表示进程由于某些原因无法继续执行，需要等待某些事件的发生。

3. 进程调度进程调度是操作系统中的一个重要任务，它决定了哪个进程应该获得处理器的使用权。

常见的调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和时间片轮转等。

二、进程管理的原理1. 进程控制块（PCB）PCB是操作系统中用于管理进程的数据结构，它包含了进程的各种属性和状态信息，如进程标识符、程序计数器、寄存器值等。

通过PCB，操作系统可以对进程进行管理和控制。

2. 进程创建与撤销进程的创建是指操作系统根据用户的请求创建一个新的进程。

进程的撤销是指操作系统根据某种条件或用户的请求终止一个正在运行的进程。

进程的创建和撤销是操作系统中的基本操作之一。

3. 进程同步与通信多个进程之间可能需要进行同步和通信，以实现数据共享和协作。

常见的进程同步与通信机制包括互斥锁、信号量和管道等。

三、实验结果与分析在本次实验中，我们使用了一个简单的进程管理模拟程序，模拟了进程的创建、撤销和调度过程。

通过该程序，我们可以观察到不同调度算法对系统性能的影响。

实验结果显示，先来先服务（FCFS）调度算法在一些情况下可能导致长作业等待时间过长，影响系统的响应速度。

实验一进程管理一、目的进程调度是处理机管理的核心内容.本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。

通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解进程调度算法的具体实施办法.二、实验内容及要求1、设计进程控制块PCB的结构（PCB结构通常包括以下信息：进程名（进程ID）、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。

可根据实验的不同,PCB结构的内容可以作适当的增删）。

为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。

各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。

2、系统资源（r1…r w),共有w类，每类数目为r1…r w.随机产生n进程P i（id,s(j，k），t),0<=i〈=n，0〈=j〈=m,0〈=k〈=dt为总运行时间，在运行过程中，会随机申请新的资源。

3、每个进程可有三个状态（即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B），并假设初始状态为就绪状态.建立进程就绪队列。

4、编制进程调度算法：时间片轮转调度算法本程序用该算法对n个进程进行调度,进程每执行一次，CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。

在调度算法中,采用固定时间片（即：每执行一次进程，该进程的执行时间片数为已执行了1个单位)，这时,CPU 时间片数加1，进程还需要的时间片数减1，并排列到就绪队列的尾上。

三、实验环境操作系统环境：Windows系统。

编程语言：C#。

四、实验思路和设计1、程序流程图2、主要程序代码//PCB结构体struct pcb{public int id；//进程IDpublic int ra；//所需资源A的数量public int rb; //所需资源B的数量public int rc；//所需资源C的数量public int ntime；//所需的时间片个数public int rtime；//已经运行的时间片个数public char state；//进程状态，W（等待）、R（运行）、B（阻塞）//public int next；｝ArrayList hready = new ArrayList(）;ArrayList hblock = new ArrayList（)；Random random = new Random（）；//ArrayList p = new ArrayList（);int m，n, r, a，a1，b，b1，c，c1, h = 0, i = 1，time1Inteval;//m为要模拟的进程个数，n为初始化进程个数//r为可随机产生的进程数（r=m-n)//a，b，c分别为A，B，C三类资源的总量//i为进城计数，i=1…n//h为运行的时间片次数，time1Inteval为时间片大小(毫秒)//对进程进行初始化，建立就绪数组、阻塞数组。

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。

实验1：进程管理要求：编写程序，模拟实现创建新的进程；查看运行进程；换出某个进程；撤销某个进程。

提示：1、进程状态简单处理为：0为不在内存，1为在内存，2为阻塞，3为挂起。

2、撤销进程指将进程的状态从运行变为阻塞。

3、程序的结构可以处理为在主函数中用switch语句调用各种表示进程管理功能的函数。

源程序代码：#include <iostream>#include <fstream>#include <string>#include <windows.h>#include <iomanip>using namespace std;const Max=100;int Tread[3][Max];//[号码][大小][状态]int n=-1;int mem=64;int a;void T(){cout<<"**********************************"<<endl;cout<<"* 进程演示系统*"<<endl;cout<<"**********************************"<<endl;cout<<"* 1.创建进程*"<<endl;cout<<"* 2.调入内存*"<<endl;cout<<"* 3.杀死进程*"<<endl;cout<<"* 4.查看进程*"<<endl;cout<<"----------------------------------"<<endl;cout<<"< 提示：状态0为不在内存，1为在内存，2为阻塞，3为挂起。

操作系统-进程管理实验报告实验一进程管理1．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）进一步认识并发执行的实质；（3）分析进程争用资源的现象，研究解决进程互斥的方法；（4）了解Linux系统中进程通信的基本原理。

2．实验预备内容（1）阅读Linux的sched.h源码文件，加深对进程管理概念的理解；（2）阅读Linux的fork()源码文件，分析进程的创建过程。

3．实验内容（1）进程的创建：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。

源代码如下：#include<XXX>#include<XXX>#include<unistd.h>#include <XXX>#include <XXX>int main(int argc,char* argv[]){pid_t pid1,pid2;pid1 = fork();if(pid1<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed");exit(-1);}else if(pid1 == 0){printf("b\n");}else{pid2 = fork();if(pid2<0){fprintf(stderr,"childprocess1 failed"); exit(-1);}else if(pid2 == 0){printf("c\n");}else{printf("a\n");sleep(2);exit(0);}}return 0;}结果如下：分析原因：pid=fork();操纵体系创建一个新的历程（子历程），而且在历程表中相应为它建立一个新的表项。

★进程管理实验报告_共10篇范文一：_进程管理实验报告进程管理实验报告一、进程与线程1.实验目的：1.通过本实验学习Linux中创建进程的方法。

2.学习系统调用fork的使用方法。

3.学习系统调用exec族调用的使用方法。

2.实验准备1．进程的创建创建一个进程的系统调用很简单，只要调用fork函数就可以了。

#includepid_tfork()；当一个进程调用了fork以后，系统会创建一个子进程，这个子进程和父进程是不同的地方只有它的进程ID和父进程ID，其他的都一样，就像父进程克隆（clone）自己一样，当然创建两个一模一样的进程是没有意义的，为了区分父进程和子进程，我们必须跟踪fork调用返回值。

当fork调用失败的时候（内存不足或者是用户的最大进程数已到）fork返回—1，否则fork的返回值有重要的作用。

对于父进程fork返回子进程ID，而对于fork 子进程返回0，我们就是根据这个返回值来区分父子进程的。

2.关于fork的说明使用该函数时，该函数被调用一次，但返回两次，两次返回的区别是子进程的返回值是0，而父进程的返回值则是新子进程的进程ID。

将子进程ID返回给父进程的理由是：因为一个进程的子进程可以多于一个，所以没有一个函数可以是一个子进程获得其所有子进程的进程ID。

而fork函数使子进程得到的返回值是0的理由是：一个子进程只会有一个父进程，所以子进程总是可以调用函数getpid获得其父进程的进程ID。

3.系统调用exec族调用的说明父进程创建子进程后，子进程一般要执行不同的程序。

为了调用系统程序，我们可以使用系统调用exec族调用。

Exec族调用有以下五个函数：intexecl(constchar*path,constchar*arg,?);intexeclp(constchar*file,constchar*arg,?);intexecle(constchar*path,constchar*arg,?);intexecv(constchar*path,constchar*argv[]);intexecvp(constchar*file,constchar*argv[]);exec族调用可以执行给定程序。

第1篇一、实验背景进程管理是操作系统中的一个重要组成部分，它负责管理计算机系统中所有进程的创建、调度、同步、通信和终止等操作。

为了加深对进程管理的理解，我们进行了一系列实验，以下是对实验的分析和总结。

二、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. 进一步认识并发执行的实质。

3. 分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。

4. 了解Linux系统中进程通信的基本原理。

三、实验内容1. 使用系统调用fork()创建两个子进程，父进程和子进程分别显示不同的字符。

2. 修改程序，使每个进程循环显示一句话。

3. 使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号，实现进程的终止。

4. 分析利用软中断通信实现进程同步的机理。

四、实验结果与分析1. 实验一：父进程和子进程分别显示不同的字符在实验一中，我们使用fork()创建了一个父进程和两个子进程。

在父进程中，我们打印了字符'a'，而在两个子进程中，我们分别打印了字符'b'和字符'c'。

实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序是不确定的，这是因为进程的并发执行。

2. 实验二：每个进程循环显示一句话在实验二中，我们修改了程序，使每个进程循环显示一句话。

实验结果显示，父进程和子进程的打印顺序仍然是随机的。

这是因为并发执行的进程可能会同时占用CPU，导致打印顺序的不确定性。

3. 实验三：使用signal()捕捉键盘中断信号，并通过kill()向子进程发送信号在实验三中，我们使用signal()捕捉键盘中断信号（按c键），然后通过kill()向两个子进程发送信号，实现进程的终止。

实验结果显示，当按下c键时，两个子进程被终止，而父进程继续执行。

这表明signal()和kill()在进程控制方面具有重要作用。

4. 实验四：分析利用软中断通信实现进程同步的机理在实验四中，我们分析了利用软中断通信实现进程同步的机理。

操作系统实验————（1）模拟进程管理专业：信息管理与信息系统班级：信管082姓名：温静实验一进程管理1．目的和要求通过实验理解进程的概念，进程的组成（PCB结构），进程的并发执行和操作系统进行进程管理的相关原语（主要是进程的创建、执行、撤消）。

2．实验内容用C语言编程模拟进程管理，至少要有：创建新的进程；查看运行进程；换出某个进程；杀死运行进程以及进程之间通信等功能。

3．主体程序#include <conio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct PCB_type{ int pid;int priority;int cputime;int state;int shumu=0,pid_l;struct PCB_type neicun[20];struct PCB_type hc[10];int max=0;int number=0;void create();void run();void huanchu();void kill();/* 创建新进程*/void create(){if(shumu>=20){printf("\n内存已满，请先结束或换出进程\n");}else{shumu++;printf("\n请输入新进程的程序名\n");scanf("%d",&neicun[shumu-1].pid);printf("\n请输入新进程的优先级\n");scanf("%d",&neicun[shumu-1].priority);printf("\n请输入新进程的运行时间\n");scanf("%d",&neicun[shumu-1].cputime);printf("\n创建进程时令其状态为就绪\n");neicun[shumu-1].state=2;}printf("\n创建进程成功!\n");}/* 查看当前运行进程*/void run(){int max=0;for(int i=0;i<shumu;i++){if((neicun[i].state==1)&&(neicun[i].priority>=neicun[max].priority)) max=i;}neicun[max].state=3;printf("当前运行进程程序名:\n%d",neicun[max].pid);printf("\n该进程的优先级:\n%d",neicun[max].priority);printf("\n该进程的运行时间:\n%d",neicun[max].cputime);printf("\n该进程的状态:\n%d",neicun[max].state);}/* 换出*/void huanchu(){int k;printf("请输入要换出程序的程序名:");scanf("%d",&k);for(int j=0;j<shumu;j++){if(neicun[j].state==1){hc[number].pid=neicun[j].pid;hc[number].state=neicun[j].state;hc[number].priority=neicun[j].priority;hc[number].cputime=neicun[j].cputime;number++;neicun[j].pid=0;neicun[j].state=0;neicun[j].priority=0;neicun[j].cputime=0;pid_1++;}else printf("进程%d无法换出的pid:%d\n",j.neicun[j].pid);if(number!=0)for(int i=0;i<number;i++){printf("当前运行进程程序名:\n%d",hc[i].pid);printf("\n该进程的优先级:\n%d",hc[i].priority);printf("\n该进程的运行时间:\n%d",hc[i].cputime);printf("\n该进程的状态:\n%d",hc[i].state);}}PCB_type temp=neicun[0];for(k=0;k<=shumu;k++){if(neicun[k].priority>temp.priority)tmpe=neicun[k];}neicun[k].state=1;}/* 杀死进程*/void kill(){neicun[max].pid=0;neicun[max].priority=0;neicun[max].cputime=0;neicun[max].state=0;if(max==(shumu-1))shumu--;else{for(int j=max+1;j<shumu;j++){neicun[j-1].pid=neicun[j].pid;neicun[j-1].priority=neicun[j].priority;neicun[j-1].cputime=neicun[j].cputime;neicun[j-1].state=neicun[j].state;}shumu--;}max=0;run();}/* int k=0;printf("请输入要杀死程序的进程名:");scanf("%d",&k);if(neicun[k].state=1)neicun[k].state=2;neicun[k].cputime=0;neicun[k].pid=0;neicun[k].priority=0;neicun[k].state=0;if(k==(shumu-1))shumu--;else{for(int j=k+1;j<shumu;j++){neicun[j-1].pid=neicun[j].pid;neicun[j-1].priority=neicun[j].priority;neicun[j-1].cputime=neicun[j].cputime;neicun[j-1].state=neicun[j].state;}shumu--;}printf("进程%d已被杀死!,k");}*/int main(){int n,a;n=1;while(n==1){system("cls");printf("\n**********************************************");printf("\n* 进程演示系统*");printf("\n**********************************************");printf("\n 1.创建新的进程 2.查看运行进程");printf("\n 3.换出某个进程 4.杀死运行进程");printf("\n 5.退出系统");printf("\n**********************************************");printf("\n请选择(1～5):");scanf("%d",&a);switch(a){ case 1:create( );printf("\npress anykey to go on~");getch();break;case 2 :run();printf("\npress anykey to go on~");getch();break;case 3 :huanchu();printf("\npress anykey to go on~");getch();break;case 4 :kill();printf("\npress anykey to go on~");getch();break;case 5 :exit(0);default:n=0;break;}}}5．感想与心得体会做了两周的实验，问了很多同学，可程序还是有很多问题。

进程管理实验实验⼀：进程控制实验⼀、实验⽬的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。

⼆、实验内容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。

三、实验要求根据实验中观察和记录的信息结合⽰例实验和独⽴实验程序，说明它们反映出操作系统教材中进程及处理机管理⼀节讲解的进程的哪些特征和功能？在真实的操作系统中它是怎样实现和反映出教材中讲解的进程的⽣命期、进程的实体和进程状态控制的。

你对于进程概念和并发概念有哪些新的理解和认识？⼦进程是如何创建和执⾏新程序的？信号的机理是什么？怎样利⽤信号实现进程控制？根据实验程序、调试过程和结果分析写出实验报告。

三、实验步骤1) 打开⼀终端命令⾏窗体，新建⼀个⽂件夹，在该⽂件夹中建⽴以下名为pctl.h 的C语⾔程序,该程序皆为头⽂件，该程序代码为：include <wait.h>include <signal.h>include <stdlib.h>int main( ){int pid;pid=fork();/*create child process*/switch(pid){case -1: /*failed to create*/printf("fork Fail!\n");exit(1);case 0: /* child process */printf("is child process:son:pid = %d,ppid = %d\n",getpid(),getppid());execl("/bin/ls","ls","-1",NULL);printf("exec fail!\n");exit(1);default:/* parent process */printf("is parent process:parent:pid=%d,ppid=%d\n",getpid(),getppid());while(1)sleep(1);exit(0);}}2）输⼊ make 命令编译连接⽣成可执⾏的 pctl 程序 $ g make gcc -g -c test.cgcc test.o -o test./test修改后继续报错找到错误完成修改四、实验结果1.执⾏ pctl 程序(注意进程号是动态产⽣的,每次执⾏都不相同) $ ./pctl2.再次执⾏带有⼦进程指定执⾏命令的 pctl 程序:$ ./pctl /bin/ls -l3.查看当前系统进程信息$ ps -l六、实验⼩结⾸次使⽤虚拟机并不太会使⽤，通过这次试验加深了我对于进程并发执⾏概念的理解也让我切实了解了并发进程的创建和控制⽅法以及⽗⼦进程间的控制协作关系，在Linux 系统中进程创建与控制有关的系统调⽤的编程和调试我仍然有很多不⾜，代码写的的坎坎坷坷，不太理解。