操作系统原理实验报告

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。

篇一：操作系统实验报告完全版《计算机操作系统》实验报告班级：姓名：学号：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:程序1-1windows 2000 的gui 应用程序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。

:: messagebox( null, “hello, windows 2000” , “greetings”,mb_ok) ;/* hinstance */ , /* hprevinstance */, /* lpcmdline */, /* ncmdshow */ )return(0) ; }在程序1-1的gui应用程序中，首先需要windows.h头文件，以便获得传送给winmain() 和messagebox() api函数的数据类型定义。

接着的pragma指令指示编译器/连接器找到user32.lib库文件并将其与产生的exe文件连接起来。

这样就可以运行简单的命令行命令cl msgbox.cpp来创建这一应用程序，如果没有pragma指令，则messagebox() api函数就成为未定义的了。

这一指令是visual studio c++ 编译器特有的。

接下来是winmain() 方法。

其中有四个由实际的低级入口点传递来的参数。

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》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。

课程设计说明书设计题目：操作系统课程设计班级：信息管理与信息系统2011级学号：姓名：山东科技大学2013年12 月25 日课程设计任务书学院信息科学与工程专业信息学管理与信息系统班级2011-1姓名一、课程设计题目：操作系统课程设计二、课程设计主要参考资料（1）Abraham Silberschatz & Peter Baer Galvin & Greg Gagne. Operating System Concepts（第七版影印版）. 高等教育出版社. 2007.3.（2）计算机操作系统（第三版）西安电子科技大学出版社（3）三、课程设计应解决的主要问题：（1）CPU调度算法的模拟实现（2）死锁相关算法的实现（3）磁盘调度算法的实现四、课程设计相关附件（如：图纸、软件等）：（1）程序源代码（2）五、任务发出日期：2013-10-1 课程设计完成日期：2014-1-1指导教师签字：指导教师对课程设计的评语成绩：指导教师签字：年月日设计1 CPU调度算法的模拟实现一、设计目的1、根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法2、利用编程语言，模拟实现先来先服务（FCFS）、最短作业优先（非抢占SJF）、非抢占优先调度算法、时间片轮转调度算法（RR）3、针对模拟进程，利用CPU调度算法进行调度4、进行算法评价，计算平均周转时间和平均等待时间二、设计要求1、调度所需的进程参数由输入产生（手工输入或者随机数产生）2、输出调度结果3、输出算法评价指标三、设计说明1、定义public类：class program{public:char name;//进程名int atime;//进程到达的时间int stime;//进程服务的时间int btime;//进程开始执行的时间int ftime;//进程完成的时间int rtime;//进程的周转时间float qrtime;//进程的带权周转时间};2、冒泡排序：class program t;for( i=1;i<m;i++)for(int j=0;j<m-i;j++)if(p[j].atime>p[j+1].atime){t=p[j];p[j]=p[j+1];p[j+1]=t;}3、流程图：（1）①先来先服务调度流程图：②主要程序p[0].btime=p[0].atime;p[0].ftime=p[0].atime+p[0].stime;p[0].rtime=p[0].ftime-p[0].atime;p[0].qrtime=(float)p[0].rtime/p[0].stime;for(i=1;i<m;i++){if(p[i].atime>p[i-1].ftime){p[i].btime=p[i].atime;}else{p[i].btime=p[i-1].ftime;}p[i].ftime=p[i].btime+p[i].stime;p[i].rtime=p[i].ftime-p[i].atime;p[i].qrtime=(float)p[i].rtime/p[i].stime;}①短作业优先进程(非抢占优先权)调度流程图：②（ＳＪＦ）主要代码int k=0,x=0;for(i=k+1;i<m;i++){for(j=k+1;j<m;j++){if(p[j].atime<p[k].ftime){x++;}elsebreak;}int min=k+1;if(x>1){for(j=k+2;j<=x+k;j++){if(p[j].stime<p[min].stime){min=j;}}t=p[min];p[min]=p[k+1];p[k+1]=t;p[k+1].ftime=p[k].stime+p[k+1].stime;}k++;x=0;}③优先权调度算法（非抢占）：int k=0,x=0;for(i=k+1;i<m;i++){for(j=k+1;j<m;j++){if(p[j].atime<p[k].ftime){x++;}elsebreak;}int min=k+1;if(x>1){for(j=k+2;j<=x+k;j++){if(p[j].youxianquan<p[min].youxianquan){min=j;}}t=p[min];p[min]=p[k+1];p[k+1]=t;p[k+1].ftime=p[k].stime+p[k+1].stime;}k++;x=0;}①时间片轮转调度算法：②主要算法int time=p[0].atime;int Max=p[0].stime1;for(i=0; i<m; i++){p[i].stime2=p[i].stime1;if(p[i].stime1>Max)Max=p[i].stime1; }for(int j=0; j<Max; j++){for(i=0; i<m; i++){if(p[i].stime2==0)continue;if(p[i].atime<=time){p[i].stime2-=1;time+=1;}elsei=-1;if(p[i].stime2==0)p[i].ftime=time;}}4、输出p[0].btime=p[0].atime;p[0].ftime=p[0].atime+p[0].stime;p[0].rtime=p[0].ftime-p[0].atime;p[0].qrtime=(double)p[0].rtime/p[0].stime;for(i=1;i<m;i++){if(p[i].atime>p[i-1].ftime){p[i].btime=p[i].atime;}else{p[i].btime=p[i-1].ftime;}p[i].ftime=p[i].btime+p[i].stime;p[i].rtime=p[i].ftime-p[i].atime;p[i].qrtime=(float)p[i].rtime/p[i].stime;}cout<<"进程******到达时间**服务时间**开始执行时间*完成时间**周转时间**带权周转时间"<<endl;for(i=0;i<m;i++){cout<<setiosflags(ios::left)<<setw(10)<<p[i].name<<setw(10)<< p[i].atime<<setw(10)<<p[i].stime<<setw(13)<<p[i].btime<<setw(10) <<p[i].ftime<<setw(10)<<p[i].rtime<<setw(13)<<p[i].qrtime<<endl;}}四、运行结果及分析1、先来先服务（FCFS）测试数据2、短作业优先（SJF）测试数据3、优先权（非抢占）测试数据4、时间片轮转（RR）测试数据五、总结通过这次试验，我进一步的理解了冒泡排序的算法，而且，对进程作业先来先服务、短进程优先、非抢占优先、按时间片轮转调度算法以及进程调度的概念和算法，有了更深入的认识！初步理解了操作系统对于作业处理的基本思想！了解到算法很重要，又更加明白算法本身可以节约时间。

《操作系统原理》实验报告班级::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 (22)实验题目：实验六进程调度 (38)实验题目：实验七存储管理之动态库 (52)实验题目：实验八存储管理之存分配 (57)实验题目：实验九存储管理之页面置换算法 (70)实验题目：实验十设备管理 (85)实验题目：实验十一文件管理之文件读写 (99)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。

操作系统实验报告七一、实验目的1、死锁如何发生，如何在我们的内核中引发死锁。

2、针对情况解决我们程序的死锁，以及了解更科学的死锁解决方式。

二、实验过程（一）死锁的出现首先编辑src/main.rs，在not_main()函数的空循环中调用print!宏：1、loop{}中print!宏与handle_uart0_rx_irq()中print!宏竞争检查src/interrupts.rs中的handle_uart0_rx_irq()函数，可以看到我们之前写了一个输入中断回调函数，在函数中调用了print!宏输出信息。

直接编译并运行，预期在输入时触发死锁。

不停地乱序敲击键盘，此时有概率出现卡死，按键无法再次输入内容，即触发死锁现象。

2、loop{}中print!宏与handle_timer_irq()中print!宏竞争检查src/interrupts.rs中的handle_timer_irq()函数，可以看到我们之前写了一个时间中断回调函数，在函数中调用了print!宏打点。

但它之前被我们注释掉了，因此我们取消注释：然后我们编译并运行，预期在打第一个点时会触发死锁。

（二）死锁的简单处理为了防止出现死锁，一个简单的办法是在使用锁时禁止中断。

但需要注意的是禁用中断会增加中断响应延迟，而中断响应延迟一个非常重要的性能指标。

所以只能在短时间内禁用中断。

1、编辑src/uart_console/mod.rs，引入asm!宏。

2、编辑src/uart_console/mod.rs中的_print()函数，在处理输入时先关闭中断，再打开。

三、测试及分析两种情况下，死锁均已消失四、心得体会在单进程系统中，死锁更多的发生于进程对某一资源的竞争现象。

例如我们在实验中中断等输出函数对uart硬件资源争夺。

而多进程中的死锁更多的发生于两个不同进程发生了相互调用或资源竞争，互相等待对方结束进程的情况。

这时候我们称系统产生了死锁或系统处于死锁状态。

《操作系统原理》实验报告
实验序号：4 实验项目名称：进程控制
一、实验目的及要求
1. 加深对进程信号量的理解。

2. 理解进程同步与互斥机制。

3. 掌握Linux操作系统下的进程控制编程。

二、实验设备（环境）及要求
1.虚拟机VMware Workstation、Ubuntu操作系统和C语言编程。

2.编写一段程序，使用系统调用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Ctrl C键），当捕捉到中断信号后，父进程调用kill()向两个子进程发出信号，子进程捕捉到信号后，分别输出下面信息后终止：
child process 1 is killed by parent!
child process 2 is killed by parent!
父进程等待两个子进程终止后，输出以下信息后终止：
parent process is killed!
三、实验内容与步骤
代码：
在终端上进行测试
四、实验结果与数据处理
五、分析与讨论
了解了计算机进程的管理以及signal（）函数的作用。

六、教师评语成绩。

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。

操作系统实验报告三一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解操作系统的进程管理、内存管理和文件系统等核心功能，通过实际操作和观察，增强对操作系统原理的理解和掌握，提高解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验在 Windows 10 操作系统环境下进行，使用了 Visual Studio 2019 作为编程工具，并借助了相关的操作系统模拟软件和调试工具。

三、实验内容与步骤（一）进程管理实验1、创建多个进程使用 C+＋语言编写程序，通过调用系统函数创建多个进程。

观察每个进程的运行状态和资源占用情况。

2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序，使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。

分析在不同并发情况下程序的执行结果，理解进程同步的重要性。

（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现一个简单的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法或最坏适应算法。

模拟内存的分配和回收过程，观察内存的使用情况和碎片产生的情况。

2、虚拟内存管理了解 Windows 操作系统的虚拟内存机制，通过查看系统性能监视器观察虚拟内存的使用情况。

编写程序来模拟虚拟内存的页面置换算法，如先进先出（FIFO）算法、最近最少使用（LRU）算法等。

（三）文件系统实验1、文件操作使用 C+＋语言对文件进行创建、读写、删除等操作。

观察文件在磁盘上的存储方式和文件目录的结构。

2、文件系统性能测试对不同大小和类型的文件进行读写操作，测量文件系统的读写性能。

分析影响文件系统性能的因素，如磁盘碎片、缓存机制等。

四、实验结果与分析（一）进程管理实验结果1、创建多个进程在创建多个进程的实验中，通过任务管理器可以观察到每个进程都有独立的进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。

多个进程可以并发执行，提高了系统的资源利用率。

2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中，当使用正确的信号量机制时，生产者和消费者能够协调工作，不会出现数据不一致或死锁的情况。

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、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入了解操作系统的基本原理和功能，通过实际操作和观察，增强对进程管理、内存管理、文件系统等核心概念的理解和掌握。

同时，培养解决实际问题的能力，提高编程和调试技能，为今后学习和工作中更好地应用操作系统知识打下坚实的基础。

二、实验环境本次实验在_____操作系统环境下进行，使用的编程语言为_____，开发工具为_____。

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进程，并观察进程的创建过程和资源分配情况。

同时，实现进程的正常终止和异常终止，了解进程终止时的资源回收机制。

2、进程调度算法模拟模拟实现先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、时间片轮转（RR）等进程调度算法。

通过对不同调度算法的模拟，分析其性能特点，如平均周转时间、平均等待时间等。

（二）内存管理实验1、分区存储管理实现固定分区和动态分区存储管理方式，观察内存的分配和回收过程，分析不同分区策略下的内存利用率和碎片情况。

2、页面置换算法模拟模拟实现先进先出（FIFO）、最近最少使用（LRU）、最佳置换（OPT）等页面置换算法。

通过对不同页面置换算法的模拟，分析其对缺页率的影响。

（三）文件系统实验1、文件的创建、删除与读写通过编程实现文件的创建、删除操作，并对文件进行读写操作，观察文件系统的工作过程。

2、文件目录结构的实现实现简单的文件目录结构，如单级目录、两级目录和树形目录结构，了解文件目录的组织和管理方式。

四、实验步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止（1）使用系统提供的进程创建函数创建新进程，并在新进程中执行特定的任务。

（2）在父进程中等待子进程的结束，并获取子进程的返回状态。

（3）通过设置不同的条件，实现进程的正常终止和异常终止，并观察操作系统对终止进程的处理。

2、进程调度算法模拟（1）设计数据结构来表示进程的信息，如进程 ID、到达时间、服务时间等。

操作系统实验报告4一、实验目的本次操作系统实验的目的在于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操作，通过实际的实验操作，增强对操作系统原理的理解和应用能力，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，编程语言为 C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019。

三、实验内容与步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止使用 C+＋语言编写程序，创建多个进程，并在进程中执行不同的任务。

通过进程的标识符（PID）来监控进程的创建和终止过程。

2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序，使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。

观察生产者和消费者进程在不同情况下的执行顺序和结果。

（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` 和｀free`）来分配和释放内存。

观察内存的使用情况和内存泄漏的检测。

2、内存页面置换算法实现几种常见的内存页面置换算法，如先进先出（FIFO）算法、最近最少使用（LRU）算法和最佳置换（OPT）算法。

通过模拟不同的页面访问序列，比较不同算法的性能。

（三）文件系统实验1、文件创建与读写使用 C+＋语言的文件操作函数，创建一个新文件，并向文件中写入数据。

从文件中读取数据，并进行数据的处理和显示。

2、文件目录操作实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。

观察文件目录结构的变化和文件的组织方式。

四、实验结果与分析（一）进程管理实验结果与分析1、进程创建与终止在实验中，成功创建了多个进程，并通过控制台输出观察到了每个进程的 PID 和执行状态。

可以看到，进程的创建和终止是按照程序的逻辑顺序进行的，操作系统能够有效地管理进程的生命周期。

2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中，通过信号量的控制，生产者和消费者进程能够正确地实现同步与互斥。

当缓冲区为空时，消费者进程等待；当缓冲区已满时，生产者进程等待。

操作系统实验报告一、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工作原理和关键机制，包括进程管理、内存管理、文件系统以及设备管理等方面。

同时，培养我们解决实际问题的能力，提高对操作系统相关知识的综合运用水平。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 和 Linux（Ubuntu 2004 LTS），实验所使用的编程工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。

三、实验内容及步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止在 Windows 系统中，使用 C+＋语言编写程序，通过调用系统 API函数创建新的进程，并观察进程的创建和终止过程。

在 Linux 系统中，使用 C 语言编写程序，通过 fork(）系统调用创建子进程，并通过 wait(）函数等待子进程的终止。

2、进程调度观察Windows 和Linux 系统中进程的调度策略，包括时间片轮转、优先级调度等。

通过编写程序模拟进程的执行，设置不同的优先级和执行时间，观察系统的调度效果。

（二）内存管理实验1、内存分配与释放在 Windows 系统中，使用 C+＋语言的 new 和 delete 操作符进行内存的动态分配和释放，并观察内存使用情况。

在 Linux 系统中，使用 C 语言的 malloc(）和 free(）函数进行内存的分配和释放，通过查看系统的内存使用信息来验证内存管理的效果。

2、虚拟内存管理研究 Windows 和 Linux 系统中的虚拟内存机制，包括页表、地址转换等。

通过编写程序访问虚拟内存地址，观察系统的处理方式和内存映射情况。

（三）文件系统实验1、文件操作在 Windows 和 Linux 系统中，使用编程语言对文件进行创建、读取、写入、删除等操作。

观察文件的属性、权限设置以及文件在磁盘上的存储方式。

2、目录操作实现对目录的创建、删除、遍历等操作。

研究目录结构和文件路径的表示方法。

通过这次实验，加深对进程概念的理解，进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略及对系统性能的评价方法。

设计程序摹拟进程的轮转法调度过程。

假设初始状态为：有n 个进程处于就绪状态，有m 个进程处于阻塞状态。

采用轮转法进程调度算法进行调度(调度过程中，假设处于执行状态的进程不会阻塞)，且每过t 个时间片系统释放资源，唤醒处于阻塞队列队首的进程。

程序要求如下：1) .输出系统中进程的调度次序；2) .计算CPU 利用率。

硬件环境：Ghost XP SP3 纯净版Y6.0 Pentium(R) Dual-Core CPU E6700 @3.20GHz 3.19 GHz, 1.96 GB 的内存物理地址扩展软件环境：Microsoft Windows XP , Visual Studio 2022#include <iostream>#include <algorithm>#include <queue>using namespace std;const int MaxNum = 100;struct Node{int index;int arriveTime;int rest;};bool NodeCmp(const Node& a,const Node& b){return a.arriveTime < b.arriveTime;}int n; //进程数int ArrivalTime[MaxNum];int ServiceTime[MaxNum];int PServiceTime[MaxNum];int FinishTime[MaxNum];int WholeTime[MaxNum];double WeightWholeTime[MaxNum];bool Finished[MaxNum];double AverageWT,AverageWWT;bool isEnterQue[MaxNum];int cntTimes[MaxNum];void init(){memset(PServiceTime,0,sizeof(PServiceTime));memset(Finished,0,sizeof(Finished));memset(FinishTime,0,sizeof(FinishTime));memset(WholeTime,0,sizeof(WholeTime));memset(WeightWholeTime,0,sizeof(WeightWholeTime)); }int sum(int array[],int n){int sum=0;int i;for(i=0;i<n;i++){sum += array[i];}return sum;}double sum(double array[],int n){double sum=0;int i;for(i=0;i<n;i++){sum += array[i];}return sum;}void print(){int i=0;cout<<"进程完成时间:";for(i=0;i<n;i++){cout<<FinishTime[i]<<' ' ;}cout<<endl;cout<<"周转时间:";for(i=0;i<n;i++){cout<<WholeTime[i]<<' ';}cout<<endl;cout<<"带权周转时间:";for(i=0;i<n;i++){printf("%.2f ",WeightWholeTime[i]);}cout<<endl;}void SearchToEnterQue(queue<Node>& que,Node* pArr,int maxArrivalTime) {int i;for(i=0;i<n;i++){if(pArr[i].arriveTime>maxArrivalTime)break ;if(isEnterQue[pArr[i].index]==false){que.push(pArr[i]);isEnterQue[pArr[i].index] = true;}}}void Work(int q){init();memset(isEnterQue,0,sizeof(isEnterQue));memset(cntTimes,0,sizeof(cntTimes));Node* pNodeArr = new Node[n];int i;for(i=0;i<n;i++){pNodeArr[i].index = i;pNodeArr[i].arriveTime = ArrivalTime[i];pNodeArr[i].rest = ServiceTime[i];}sort(pNodeArr,pNodeArr+n,NodeCmp);int totalTime = sum(ServiceTime,n);int time=pNodeArr[0].arriveTime;queue<Node> que;que.push(pNodeArr[0]);isEnterQue[pNodeArr[0].index]=true;Node cur;cout<<"================================================="<<endl;while(!que.empty()) {cur = que.front();que.pop();cntTimes[cur.index]++;if(cntTimes[cur.index]==1)printf("在%d时刻，进程%d开始执行。

《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。

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为关键的软件之一，它负责管理计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供一个良好的工作环境。

通过操作系统课程实验，旨在深入理解操作系统的基本原理和功能，提高对操作系统的实际操作能力和问题解决能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为Windows 10 和Linux（Ubuntu 1804），开发工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。

三、实验内容（一）进程管理1、进程创建与终止在 Windows 系统中，使用 C+＋语言创建多个进程，并通过进程句柄控制进程的终止。

在 Linux 系统中，使用 fork(）系统调用创建子进程，并通过 exit(）函数终止进程。

2、进程同步与互斥使用信号量实现进程之间的同步与互斥。

在 Windows 中，利用CreateSemaphore(）和 WaitForSingleObject(）等函数进行操作；在Linux 中，通过 sem_init(）、sem_wait(）和 sem_post(）等函数实现。

（二）内存管理1、内存分配与释放在 Windows 中，使用 HeapAlloc(）和 HeapFree(）函数进行动态内存的分配与释放。

在 Linux 中，使用 malloc(）和 free(）函数完成相同的操作。

2、内存页面置换算法实现了几种常见的内存页面置换算法，如先进先出（FIFO）算法、最近最少使用（LRU）算法等，并比较它们的性能。

（三）文件系统管理1、文件创建与读写在 Windows 和 Linux 系统中，分别使用相应的 API 和系统调用创建文件，并进行读写操作。

2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。

四、实验步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止（1）在 Windows 系统中，编写 C+＋程序，使用 CreateProcess(）函数创建新进程，并通过 TerminateProcess(）函数终止指定进程。

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。