西北工业大学操作系统实验_OS2 (12)

实验四进程与线程一、实验目的（1）理解进程的独立空间；（2）理解线程的相关概念。

二、实验内容与要求1、查阅资料，掌握进程创建和构造的相关知识和线程创建和构造的相关知识，了解C语言程序编写的相关知识；2、理解进程的独立空间的实验内容及步骤（1）编写一个程序，在其 main（）函数中定义一个变量 shared，对其进行循环加/减操作，并输出每次操作后的结果；（2）使用系统调用 fork（）创建子进程，观察该变量的变化；（3）修改程序把 shared变量定义到 main（）函数之外，重复第（2）步操作，观察该变量的变化。

3、理解线程的实验步骤（1）编写一个程序，在其 main（）函数中创建一个（或多个）线程，观察该线程是如何与主线程并发运行的。

输出每次操作后的结果；（2）在 main()函数外定义一个变量shared（全局变量），在main()中创建一个线程，在 main()中和新线程shared进行循环加/减操作，观察该变量的变化；（3）修改程序把shared变量定义到 main（）函数之内，重复第（2）步操作，观察该变量的变化。

4、对整个实验过程进行分析总结，给出详细步骤；(1) 观察上述进程执行结果，并分析原因；(2) 提交源程序清单，并附加流程图与注释。

三、实验过程1、进程的与线程的创建和构造(1).进程的创建和构造进程简单来说就是在操作系统中运行的程序，它是操作系统资源管理的最小单位。

但是进程是一个动态的实体，它是程序的一次执行过程。

进程和程序的区别在于：进程是动态的，程序是静态的，进程是运行中的程序，而程序是一些保存在硬盘上的可执行代码。

新的进程通过克隆旧的程序（当前进程）而建立。

fork()和clone()（对于线程）系统调用可用来建立新的进程。

（2）线程的创建和构造线程也称做轻量级进程。

就像进程一样，线程在程序中是独立的、并发的执行路径，每个线程有它自己的堆栈、自己的程序计数器和自己的局部变量。

操作系统实验报告学生姓名杨先宇学号班级计13-42.进程控制:#include<stdio.h>main(){int p1,p2,i;while((p1=fork())==-1);if(p1==0){lockf(1,1,0);//锁定屏幕输出进行进程互斥for(i=0;i<5;i++)printf("child %d \n",i);lockf(1,0,0);}//解锁else{while((p2=fork())==-1);if(p2==0){lockf(1,1,0);for(i=0;i<5;i++)printf("son %d\n",i);lockf(1,0,0);}else{lockf(1,1,0);for(i=0;i<5;i++)printf("daughter %d \n",i);lockf(1,1,0);}}}3软中断：#include<unistd.h>#include<stdio.h>#include<signal.h>#include<stdlib.h>int wait_mark;void waiting(){while(wait_mark!=0);}void stop(){wait_mark=0;}main(){int p1,p2;void waiting(),stop();while((p1=fork())==-1);if(p1>0){while((p2=fork())==-1);if(p2>0){printf("child process 1 is killed by parent!\n");wait_mark=1;signal(SIGINT,stop);waiting(0);kill(p1,16);kill(p2,17);wait(0);wait(0);printf(" \n");exit(0);}else{printf("child process 2 is killed by parent!\n");wait_mark=1;signal(SIGINT,SIG_IGN);signal(17,stop);waiting();lockf(1,1,0);printf("\n");lockf(1,0,0);exit(0);}}else{printf("parent process is killed!\n");wait_mark=1;signal(SIGINT,SIG_IGN);signal(16,stop);waiting();lockf(1,1,0);printf("parent process is killed! \n");lockf(1,0,0);exit(0);}}4管道通信：#include<stdio.h>#include<sys/types.h>#include<unistd.h>#include<string.h>}else{printf("Pipe error!");exit(0);}}六、实验结果与分析1．1.进程的创建运行结果：acb,abc.cab等都有可能，父进程与子进程的输出内容会叠加在一起，输出次序带有随机性。

2022年西北工业大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下面关于文件系统的说法正确的是（）。

A.文件系统负责文件存储空间的管理，但不能实现文件名到物理地址的转换B.在多级目录结构中，对文件的访问是通过路径名和用户目录名进行的C.文件可以被划分成大小相等的若干物理块，且物理块大小也可以任意指定D.逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位2、下列关厂索引表的叙述中，正确的是（）。

A.索引表中每个记录的索引项可以有多个B.对索引文件存取时，必须先查找索引表C.索引表中含有索引文件的数据及其物理地址D.建立索引表的i1的之，是减少存储空间，3、通常用户进程被建立后（）A.使一直存在于系统中，直到被操作人员撤销B.随着作业运行正常或不正常结束而撤销C.随着时间片轮转而撤销与建立D.随着进程的阻塞或唤醒而撤销与建立4、下列选项中，导致创建新进程的操作是（）。

I.用户登录成功 II.设备分配 III.启动程序执行A.仅I和IIB.仅II和IIIC. 仅I和IIID. I，II，III5、一个正在访问临界资源的进程由于申请等待1/0操作而被中断时，它（）。

A.允许其他进程进入与该进程相关的临界区B.不允许其他进程进入临界区C.允许其他进程抢占处理器，但不能进入该进程的临界区D.不允许任何进程抢占处理器6、总体上说，“按需调页”（Demand-Paging）是个很好的虚拟内存管理策略。

但是，有些程序设计技术并不适合于这种环境，例如（）A.堆栈B.线性搜索C.矢量运算D.分法搜索7、采用分段存储管理的系统中，若段地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（）。

A.224BB.216BC.28BD.232 B8、下列选项中，在用户态执行的是（）。

A.命令解释程序B.缺页处理程序C.进程调度程序D.时钟中断处理程序9、下列指令中，不能在用户态执行的是（）A.trap指令B.跳转指令C.压栈指令D.关中断指令10、下列关于SPOOLing技术的叙述中，错误的是（）A.需要外存的文持B.需要多道程序设计技术的支持C.可以让多个作业共享一台独占设备D.由用户作业控制设备与输入/输出之间的数据传送11、操作系统的I/O子系统通常由4个层次组成，每-层明确定义了与邻近层次的接口，其合理的层次组织排列顺序是（）。

深入学习 操作系统的原理和实 现细节，包括进程通 信、死锁处理、虚拟 化技术等。
实践应用
希望将所学的操作系 统知识应用到实际项 目中，提高自己的实 践能力。
持续学习
随着技术的不断发展 ，操作系统也在不断 更新和进步，需要保 持持续学习的态度。
探索新领域
对于新兴的操作系统 领域，如云操作系统 、物联网操作系统等 ，也希望有所涉猎和 探索。
学生将了解操作系统内核的组成和功能，以及操作系统如何通过内核 实现各种基本功能。
学生将通过实验深入了解操作系统的内部实现细节，提高自己对操作 系统设计和实现的认知水平。
02
实验内容
进程管理实验
总结词
理解进程状态及其转换、进程控制块PCB的组成、进程调度算法。
详细描述
通过实验，我们深入了解了进程的概念、状态及其转换。进程控制块PCB的组成，包括进程标 识符、进程状态、优先级、CPU寄存器内容等信息。此外，我们还学习了进程调度算法，如先 来先服务、最短作业优先、优先级调度等，并进行了模拟实验。
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操作系统Lab2实验 报告
汇报人：
202X-01-08
目录
• 实验目的 • 实验内容 • 实验结果与分析 • 问题与改进建议 • 总结与展望
01
实验目的
理解操作系统的基本概念
01
掌握核心概念
02
操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理计算机硬件和软件资源 ，为用户提供便利的操作界面和高效的服务。
03
操作系统具有并发性、虚拟性、异步性和随机性的特点，这些特点决 定了操作系统在计算机系统中的重要地位和作用。
04
操作系统的基本功能包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理 ，这些功能是操作系统实现其核心目标的基础。