《操作系统原理》实验报告材料

《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。

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。

进程创建实验报告计科1301 邓豪学号：1309050158一、实验环境：Win7 64位操作系统（4g内存）VMware Workstation 10虚拟机虚拟机系统：ubuntu-14.04.1二、实验内容：(1)进程创建(2)生产者与消费者(3)读者和写者三、实验步骤：(1)进程创建：使用系统调用fork()创建一个子进程。

当此程序运行时，在系统中有一个父进程和一个子进程同步运行，在程序中分别获得父进程和子进程的进程号编写程序：编译并运行：编译上面程序，观察父进程和子进程的PID号有何关系？可以看到子进程的pid比父进程的pid大1父进程和子进程的关系是子进程是父进程的一个副本，创建子进程后，子进程会有自己的空间，然后把父进程的数据拷贝到子进程的空间里。

运行时，谁先运行是不确定的，这有系统决定如何区分父进程和子进程？父进程从fork()返回时的返回值是子进程的进程号，大于零；而子进程从fork()返回（严格来说子进程是从这里开始的）时的返回值是0。

getpid获得进程号和fork创建返回的PID号有何关系？getpid获得的进程号是当前进程的PIDfork创建返回的PID号是在父进程中返回子进程的PID，大于0扩展：父子进程的同步：编译运行结果：上一段程序中父进程执行完exit退出，再执行子进程这段程序中，父进程执行完不会exit，而是直接执行子进程，然后再依次exit 如果没有父进程中的wait(0)，会出现什么现象？父进程会在打印语句结束后直接exit使用ps -aux查看子进程的状态。

如果将子进程中sleep系统调用改成系统调用pause( )，将什么结果？试实验之。

【如果一个进程休眠，而没有进程通知将导致其一直睡眠下去。

】子进程会不exit扩展：多进程运行的结果不可重现编译运行：由于三个进程共享代码区，所以相当于各自有各自的全局变量，所以为了保证结果正确，需在内存在设置一篇数据共享区用来存放共享变量。

《操作系统》课内实验报告一、实验目的本次《操作系统》课内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基本原理和功能，掌握常见操作系统命令的使用，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计算机实验室进行，使用的操作系统为 Windows 10 和Linux（Ubuntu 发行版）。

实验所使用的计算机配置为：Intel Core i5 处理器，8GB 内存，500GB 硬盘。

三、实验内容1、进程管理在 Windows 系统中，通过任务管理器观察进程的状态、优先级、CPU 使用率等信息，并进行进程的结束和优先级调整操作。

在 Linux 系统中，使用命令行工具（如 ps、kill 等）实现相同的功能。

2、内存管理使用 Windows 系统的性能监视器和资源监视器，查看内存的使用情况，包括物理内存、虚拟内存的占用和分配情况。

在 Linux 系统中，通过命令（如 free、vmstat 等）获取类似的内存信息，并分析内存的使用效率。

3、文件系统管理在 Windows 系统中，对文件和文件夹进行创建、复制、移动、删除等操作，了解文件的属性设置和权限管理。

在 Linux 系统中，使用命令（如 mkdir、cp、mv、rm 等）完成相同的任务，并熟悉文件的所有者、所属组和权限设置。

4、设备管理在 Windows 系统中，查看设备管理器中的硬件设备信息，安装和卸载设备驱动程序。

在 Linux 系统中，使用命令（如 lspci、lsusb 等）查看硬件设备，并通过安装内核模块来支持特定设备。

四、实验步骤1、进程管理实验（1）打开 Windows 系统的任务管理器，切换到“进程”选项卡，可以看到当前系统中正在运行的进程列表。

（2）选择一个进程，右键点击可以查看其属性，包括进程 ID、CPU 使用率、内存使用情况等。

（3）通过“结束任务”按钮可以结束指定的进程，但要注意不要随意结束系统关键进程，以免导致系统不稳定。

南京理工大学课程论文作者: 傅志诚周堂明周盛超徐伟伟张锦娟席瑜学号：0507390140、300507390122、360507390112、5专业班级:信息管理与信息系统课程名称:操作系统原理题目：操作系统实验报告成绩：2008 年 1 月操作系统实验报告——进程同步实验（生产者与消费者问题算法实现）1.实验目标和要求进程的同步是操作系统处理机管理的重要内容，本实验要求学生理解生产者与消费者问题模型，掌握解决该问题的算法思想，学会使用同步机制。

2.实验内容一组生产者向一组消费者提供消息，它们共享一个有界缓冲池，生产者向其中投放消息，消费者从中取得消息。

假定这些生产者和消费者互相等效，只要缓冲池未满，生产者可将消息送入缓冲池；只要缓冲池未空，消费者可从缓冲池取走一个消息。

N个缓冲区根据进程同步机制，编写一个解决上述问题的可视化程序，可显示缓冲池状态、放数据、取数据等过程。

3.实验方法或步骤3. 1程序类图3. 2采用的同步方法1.利用函数CreateMutex(NULL,FALSE,NULL)创建互斥信号量g_hMutex，表示缓冲区当前的状态，若为true时，则表示缓冲区正被别的进程使用。

三个参数表示的意义分别为：指向安全属性的指针，初始化互斥对象的所有者,指向互斥对象名的指针，2.利用函数 CreateSemaphore(NULL,SIZE_OF_BUFFER-1,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL)创建缓冲区满的信号量g_hFullSemaphore,值为true时表示缓冲区已满。

四个参数分别为：表示是否允许继承、设置信号机的初始计数、设置信号机的最大计数、指定信号机对象的名称（-1是因为计数从开始）3.利用函数CreateSemaphore(NULL,0,SIZE_OF_BUFFER-1,NULL)创建缓冲区空的信号量g_hEmptySemaphore，该值为true时表示缓冲区为空。

《操作系统原理》 课内实验报告2017年12月学院： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师：温 静学院：机械与电子信息学院专业：计算机网络技术班级：学号：姓名：指导教师：一、实验目的：1.掌握命令行窗口的显示设置；2.学会系统的基本配置；3.显示系统基本信息；4.掌握系统配置管理。

二、实验内容：1.进入windows命令行窗口；2.使用chcp命令设置活动代码页；3.使用命令prompt $v$g显示更改windows命令提示符；4.使用命令color fc改变windows命令行窗口的前景及背景色；5.使用命令title “windows 命令行窗口”改变windows命令行窗口的标题；6.使用命令date显示或设置系统日期；7.使用命令time显示或设置系统时间；8.使用命令w32tm/tz显示当前时区设置；9.使用命令doskey ls=dir /w创建宏；10.使用命令systeminfo |more显示系统信息；11.使用命令tasklist显示任务进程；12.使用命令taskkill 结束任务进程；13.基本命令的使用；14.宏命令的使用。

三、实验结果及分析：1、进入windows命令行窗口执行“开始”→“运行”→cmd。

2、设置活动代码页步骤一：输入命令chcp 936。

步骤二：输入命令ver.步骤三：输入命令chcp 437.步骤四：输入命令ver。

步骤五：比较结果。

3、显示更改windows命令提示符输入命令prompt $v$g。

4、改变windows命令行窗口的前景和背景色输入命令color fc。

5、改变命令行窗口的标题输入命令title “windows 命令行窗口”。

6、显示或设置系统日期输入date。

7、显示或设置系统时间输入命令time。

8、显示当前时区设置输入命令w32tm/tz。

9、创建宏输入命令doskey ls=dir /w.10、系统信息输入命令systeminfo |more.11、命令tasklist：显示任务进程输入命令tasklist.12、命令taskkill：结束任务进程输入命令taskkill 进程号显示窗口消失13、基本命令的使用四、评阅意见：批阅教师：批阅日期：。

《操作系统》课内实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统的核心组成部分，本次《操作系统》课内实验旨在通过实际操作和观察，深入理解操作系统的基本原理、功能和运行机制。

具体目的包括：1、熟悉操作系统的常用命令和操作，如文件管理、进程管理、内存管理等。

2、掌握操作系统的资源分配和调度策略，观察其对系统性能的影响。

3、培养解决操作系统相关问题的能力，提高动手实践和分析问题的能力。

二、实验环境本次实验在以下环境中进行：1、操作系统：Windows 10 专业版2、开发工具：Visual Studio Code三、实验内容及步骤（一）文件管理实验1、创建、删除和重命名文件及文件夹打开文件资源管理器，在指定目录下创建新的文件夹和文本文件。

对创建的文件和文件夹进行重命名操作，观察文件名的变化。

选择部分文件和文件夹进行删除操作，验证是否成功删除。

2、文件复制、移动和属性设置选取一些文件，将其复制到其他目录，并观察复制过程和结果。

把特定文件移动到不同的位置，检查文件是否正确迁移。

设置文件的属性，如只读、隐藏等，查看属性设置后的效果。

（二）进程管理实验1、查看系统进程打开任务管理器，观察当前正在运行的进程列表。

了解进程的名称、PID（进程标识符）、CPU 使用率、内存占用等信息。

2、进程的终止和优先级设置选择一个非关键进程，尝试终止其运行，观察系统的反应。

调整某些进程的优先级，观察其对系统资源分配和运行效率的影响。

（三）内存管理实验1、查看内存使用情况通过系统性能监视器，查看物理内存和虚拟内存的使用情况。

观察内存使用量随时间的变化趋势。

2、内存优化操作关闭一些不必要的后台程序，释放占用的内存资源。

调整虚拟内存的大小，观察对系统性能的改善效果。

四、实验结果与分析（一）文件管理实验结果1、成功创建、删除和重命名文件及文件夹，系统能够准确响应操作，文件名和文件夹名的修改即时生效。

2、文件的复制和移动操作顺利完成，数据无丢失和损坏。

《操作系统》课程实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程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、进程管理、内存管理、文件系统等核心概念，并掌握相关的操作技能和分析方法。

二、实验环境1、操作系统：Windows 10 专业版2、开发工具：Visual Studio Code3、编程语言：C/C+＋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，并分析其对系统的影响。

2、进程同步与互斥使用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。

通过模拟多个进程对共享资源的访问，观察并解决可能出现的竞争条件和死锁问题。

（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、最佳适应算法和最坏适应算法。

观察在不同的内存请求序列下，内存的分配和回收情况，并分析算法的性能和优缺点。

2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理，通过设置页面大小、页表结构等参数，观察页面的换入换出过程，以及对系统性能的影响。

（三）文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读取、写入、关闭等基本操作。

观察文件在磁盘上的存储方式和文件系统的目录结构。

2、文件系统性能优化研究文件系统的缓存机制、磁盘调度算法等，通过对大量文件的读写操作，评估不同优化策略对文件系统性能的提升效果。

四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、进程创建与终止（1）使用 C/C+＋语言编写程序，调用系统函数创建新进程。

（2）在子进程中执行特定的任务，父进程等待子进程结束，并获取子进程的返回值。

（3）通过设置异常情况，模拟子进程的异常终止，观察父进程的处理方式。

2、进程同步与互斥（1）定义共享资源和相关的信号量或互斥锁。

（2）创建多个进程，模拟对共享资源的并发访问。

（3）在访问共享资源的关键代码段使用同步机制，确保进程之间的正确协作。

（4）观察并分析在不同的并发情况下，系统的运行结果和资源竞争情况。

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。