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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。
实验名称：操作系统进程管理实验实验目的：1. 理解操作系统进程管理的概念和原理。
2. 掌握进程的创建、调度、同步和通信机制。
3. 通过实验加深对进程管理算法的理解和应用。
实验环境：1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发环境：Visual Studio实验内容：一、实验一：进程的创建与终止1. 实验目的了解进程的创建和终止机制，掌握进程控制块（PCB）的结构和功能。
2. 实验步骤（1）创建一个进程，使用系统调用创建子进程；（2）设置子进程的属性，如优先级、名字等；（3）终止子进程，释放资源；（4）查看进程信息，确认进程创建和终止过程。
3. 实验代码```c#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid;printf("Parent process: %d\n", getpid());pid = fork(); // 创建子进程if (pid == 0) {printf("Child process: %d\n", getpid());printf("Child process is running...\n");sleep(5); // 子进程延时5秒exit(0);} else {printf("Child process created: %d\n", pid);wait(NULL); // 等待子进程结束printf("Child process terminated.\n");}return 0;}```4. 实验结果在运行实验代码后，首先输出父进程的进程号，然后输出子进程的进程号，子进程运行5秒后结束，父进程输出子进程终止信息。
一、实验目的本次实验旨在通过Linux操作系统的实践操作，加深对进程控制概念的理解。
通过学习进程的创建、调度、同步、通信等基本操作，掌握进程控制的基本方法，并了解进程间通信的机制。
二、实验环境1. 硬件环境：Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU2.50GHz，4.00GB内存。
2. 软件环境：64位Linux操作系统。
三、实验内容1. 进程的创建与终止2. 进程的调度与优先级3. 进程同步与互斥4. 进程间通信四、实验步骤1. 进程的创建与终止（1）使用`fork()`函数创建子进程，通过比较返回值判断创建是否成功。
```cpid_t pid = fork();if (pid < 0) {perror("fork failed");exit(1);}```（2）使用`exit()`函数终止进程。
```cexit(0);```2. 进程的调度与优先级（1）使用`nice()`函数调整进程优先级。
```cnice(10); // 降低进程优先级```（2）使用`priority_seta()`函数设置进程优先级。
```cstruct sched_param param;param.sched_priority = 10;if (sched_setscheduler(pid, SCHED_RR, ¶m) == -1) { perror("sched_setscheduler failed");exit(1);}```3. 进程同步与互斥（1）使用`semaphore_t`类型的信号量实现进程同步。
```csemaphore_t sem;sem_init(&sem, 0, 1);sem_wait(&sem);// 执行临界区代码sem_post(&sem);sem_destroy(&sem);```（2）使用`mutex_t`类型的互斥锁实现进程互斥。
操作系统进程控制实验报告硬件环境：处理器：Intel(R) Core(TM) i5-3210M CPU @2.50GHz 2.50GHz安装内存：4.00GB系统类型：64位操作系统软件环境：Linux系统一、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、实验步骤（1）分析实例实验（2）进行独立实验（3）思考并完成实验报告实验截图：思考：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。
1.进程的概念：进程不仅是一段程序代码，还包括当前活动(通过程序计数器和寄存器中的内容来表示)，另外，进程还包括进程堆栈段，和数据段等。
2.并发概念：是指进程之间交替并发执行3.进程通过系统调用fork（）函数创建子进程，子进程由唯一的pid值标示，pid通常是一个整数值。
通过fork创建的子进程实际上是父进程的克隆体，通过复制原来进程的地址空间而成，父子进程同时执行fork之后的程序。
但是父子进程的pid值不同，可以通过对pid的判断，使父子进程执行不同的程序。
子进程如果想执行不同的程序，需要系统调用exec（）函数装入新的程序执行。
4.信号的机理：信号是用来通知进程某个特定的事件已经发生。
信号是由特定的事件产生，信号必须要发送到进程，一旦发送，进程必须得到处理。
信号可以可以有系统默认处理也可以用户自定义处理。
测试过程: （实验中出现的问题、错误、解决方法）创建好项目和文件, 对文件进行编译和运行, 编译没有错误, 但是运行总是提示有2个错误。
解决办法：在新建项目的时候“新建”, 然后新建文件, 程序就可以正常的运行了。
实验总结:1、课下没有对Microsoft Visual c++ 6.0进行深入的研究, 还是好多问题不知道怎么解决, 好好钻研一下这个很有必要的啊!评语与成绩:教师签名:年月日实验名称进程控制实验类型验证性实验时间实验环境Windows xp 、Microsoft Visual c++ 6.0实验目的与要求:1．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进程的“一生”。
2.通过阅读和分析实验程序，学习创建进程、观察进程和终止进程的程序设计方法。
实验内容:本实验给出了三段程序：创建进程、正在运行的进程和终止进程, 阅读程序回答所提问题, 分析运行结果。
一、实验步骤: （算法描述、源程序、操作步骤和方法）二、创建进程回答问题:1.该程序是一个简单使用CreateProcess（）API函数的例子。
首先形成简单的命令行, 提供当前EXE文件的指定文件名和代表生成克隆进程的号码。
大多数参数都可取默认值, 但是创建标志参数使用了CREATE_NEW_CONSOLE标志, 指示新进程分配自己的控制台, 这使得运行程序时, 在任务栏上产生许多活动标记。
然后该克隆进程的创建方法关闭传递过来的句柄并返回main （）函数。
在关闭程序之前, 每一进程的执行主线程暂停一下, 以便让用户看到其中的至少一个窗口。
2、CreateProcess（）函数有几个核心参数？本实验程序中设置的各个参数的值是什么？答、CreateProcess（）函数有10个核心参数参数的值为: CreateProcess(szFilename, //产生这个EXE的应用程序的名称szCmdLine, //告诉其行为像一个子进程的标志NULL, //缺省的进程安全性NULL, //缺省的线程安全性FALSE, //不继承句柄CREATE_NEW_CONSOLE, //使用新的控制台NULL, //新的环境NULL, //当前目录&si, //启动信息&pi);3.程序运行时屏幕显示的信息是什么？答、三、运行进程1、回答问题:2、给出运行结果（当前PID信息、操作系统版本、系统提示信息）答、运行结果为:2.如何获得当前的PID和操作系统版本可利用GetCurrentProcessId()API函数查看系统当前进程的标识符（pid）, 该pid在整个系统中都可使用。
操作系统进程控制实验报告一、实验目的操作系统进程控制是操作系统中的重要概念和核心功能之一。
本次实验的目的在于深入理解操作系统中进程的概念、状态及其转换，掌握进程创建、终止、阻塞和唤醒等操作的实现原理和方法，通过实际编程和调试，观察进程的行为和特性，从而提高对操作系统原理的理解和应用能力。
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、实验原理（一）进程的概念进程是操作系统中进行资源分配和调度的基本单位，它包含了程序代码、数据、堆栈等资源。
进程具有独立性、动态性和并发性等特点。
（二）进程的状态进程的状态通常包括就绪态、运行态和阻塞态。
就绪态表示进程已具备运行条件，等待被调度；运行态表示进程正在 CPU 上执行；阻塞态表示进程因等待某个事件而暂停执行。
（三）进程控制的基本操作1、进程创建：通过系统调用创建新的进程，为其分配资源并初始化。
2、进程终止：当进程完成任务或出现异常时，结束其执行并回收资源。
3、进程阻塞：进程在等待某个事件时，主动进入阻塞态。
4、进程唤醒：当等待的事件发生时，将阻塞的进程唤醒，使其进入就绪态。
四、实验内容与步骤（一）进程创建1、编写 C+＋程序，使用系统提供的函数创建新的进程。
2、在新进程中执行特定的任务，例如打印输出信息。
｀｀｀cppinclude ＜windowsh>include ＜iostream>int main(）｛STARTUPINFO si;PROCESS_INFORMATION pi;ZeroMemory(＆si, sizeof(si)）；sicb ＝ sizeof(si)；ZeroMemory(＆pi, sizeof(pi)）；／／创建新进程if （！CreateProcess(NULL, ／／应用程序名称＂C:＼＼Path\＼To\＼Your\＼ChildProcessexe"，／／命令行参数NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, ＆si, ＆pi)）｛std:：cerr ＜＜＂CreateProcess failed Error code: ＂＜＜GetLastError(）＜＜ std:：endl;return 1;｝／／等待子进程结束WaitForSingleObject(pihProcess, INFINITE)；／／关闭进程和线程句柄CloseHandle(pihProcess)；CloseHandle(pihThread)；return 0;｝｀｀｀（二）进程终止1、在创建的进程中设置条件，当满足条件时主动终止进程。
电大操作系统实验报告3_ 进程管理实验电大操作系统实验报告 3 进程管理实验一、实验目的进程管理是操作系统的核心功能之一，本次实验的目的是通过实际操作和观察，深入理解进程的概念、状态转换、进程调度以及进程间的通信机制，掌握操作系统中进程管理的基本原理和方法，提高对操作系统的整体认识和实践能力。
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 语言，开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容及步骤（一）进程的创建与终止1、编写一个 C 程序，使用系统调用创建一个子进程。
2、在父进程和子进程中分别输出各自的进程 ID 和父进程 ID。
3、子进程执行一段简单的计算任务，父进程等待子进程结束后输出结束信息。
以下是实现上述功能的 C 程序代码：｀｀｀cinclude ＜stdioh>include ＜stdlibh>include ＜unistdh>int main(）｛pid_t pid;pid ＝ fork(）；if （pid ＜ 0) ｛printf(＂创建子进程失败\n"）；return 1;｝ else if （pid ＝＝ 0) ｛printf(＂子进程：我的进程 ID 是％d，父进程 ID 是％d\n"，getpid(）， getppid(））；int result ＝ 2 ＋ 3;printf(＂子进程计算结果：2 ＋ 3 ＝％d\n"， result)；exit(0)；｝ else ｛printf(＂父进程：我的进程 ID 是％d，子进程 ID 是％d\n"，getpid(）， pid)；wait(NULL)；printf(＂子进程已结束\n"）；｝return 0;｝｀｀｀编译并运行上述程序，可以观察到父进程和子进程的输出信息，验证了进程的创建和终止过程。
（二）进程的状态转换1、编写一个 C 程序，创建一个子进程，子进程进入睡眠状态一段时间，然后被唤醒并输出状态转换信息。
进程控制实验报告进程控制实验报告引言：进程控制是操作系统中的重要概念之一，它负责管理和调度计算机系统中的各个进程，确保它们能够按照一定的顺序和优先级进行执行。
本实验旨在通过编写一个简单的进程控制程序，加深对进程控制的理解，并探索其在实际应用中的作用。
实验目的：1. 理解进程控制的基本概念和原理；2. 掌握进程创建、终止和切换的方法；3. 熟悉进程调度算法的实现；4. 分析进程控制在实际应用中的意义和效果。
实验过程：本次实验中，我们选择使用C语言编写一个简单的进程控制程序，通过创建多个进程并进行调度，观察它们的执行顺序和状态变化。
首先，我们定义了一个进程结构体，包含进程ID、进程状态和进程优先级等信息。
然后，我们编写了创建进程的函数，通过调用系统调用接口fork()来创建新的进程，并为其分配唯一的进程ID。
在进程创建完成后，我们实现了一个简单的进程调度算法，根据进程的优先级和状态来决定下一个要执行的进程。
我们使用了优先级队列来管理进程，将优先级高的进程排在队列的前面，以确保它们能够优先执行。
接下来，我们模拟了进程的运行过程，通过设置进程的状态和优先级，来模拟进程的创建、终止和切换。
我们观察到，当一个进程被创建时，它会被添加到就绪队列中，等待系统调度执行。
当一个进程的时间片用完或者发生阻塞时，它会被暂停并切换到下一个就绪进程执行。
实验结果：通过多次运行实验程序，我们观察到进程的创建、终止和切换过程。
我们发现，进程的创建是一个相对较慢的过程，而进程的切换则非常迅速。
这是因为进程的创建需要为其分配资源和初始化环境，而进程的切换只需要保存和恢复进程的状态即可。
我们还发现，进程的优先级对于进程的执行顺序有重要影响。
当一个进程的优先级较高时，它会被优先执行，而其他进程则需要等待。
这使得系统能够根据进程的重要性和紧急程度来进行合理的调度，提高系统的效率和响应速度。
讨论与总结：进程控制是操作系统中非常重要的一部分，它负责管理和调度计算机系统中的各个进程。
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。
操作系统实验报告
实验题目：进程控制
专业计算机科学与技术
学生姓名
班级学号 12006715 指导教师
指导单位计算机学院
日期 2014年11月13日
一、实验目的
1.学习和了解进程控制的基本和常用的系统调用
fork wait sleep exit exec等等
2. 查看 /usr/src/include/sched.h中的task_struct 数据结构，并分析Linux 操作系统进程状态。
3.通过进程创建的应用实例，深刻理解进程创建的过程
将以下例题输入运行，并分析运行结果
程序例题1
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
pid_t pid;
int data=5;
if((pid=fork())<0)
{
printf("fork error\n");
exit(0);
}
else if(pid==0)
{
data--;
printf("child\'s data is:%d\n",data);
exit(0);
}
else
{
printf("parent\'s data is:%d\n",data);
}
exit(0);
}
程序例题2
用fork创建一个子进程，由其调用execve启动shell命令ps查看系统当前的进程信息#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
main( )
{
pid_t pid;
char *path="/bin/ps";
char *argv[5]={ "ps","-a","-x",NULL};
printf(“Run ps with execve by child process:\n”);
if((pid=fork( ))<0)
{
printf(“fork error!”);
exit(0);
}
else if (pid==0)
{
if(execve(path,argv,0)<0)
{
printf(“fork error!”);
exit(0);
}
printf(“child is ok!\n”);
exit(0);
}
wait( );
printf(“it is ok!\n”);
exit(0);
}
3.创建一个共享内存，实现一个生产者进程写共享内存，一个消费者进程读共享内存，并在写前读后输出写和读的内容。
4.创建一个共享文件，实现一个写者进程写文件，2个读者在写者写后分别读出文件的内容，并给出读后评价。
二、实验指导
Linux中与进程控制相关的几个主要系统调用
三、实验步骤（附程序原码）
实验一：创建文件wang.c，编写C语言程序，实现在程序运行时通过系统调用fork （）创建两个子进程，使父，子三进程并发进行，父亲进程执行时屏幕显示“parent”,儿子进程执行时屏幕显示“son”，女儿进程执行时屏幕显示“daugher”。
程序如下：（进程一）#include<stdio.h>
int main()
{ int p1,p2,i;
while((p1=fork())==-1);
if(p1==0)
for(i=0;i<4;i++)
printf("daughter%d\n",i);
else
{ while((p2=fork())==-1);
if(p2==0)
for(i=0;i<4;i++)
printf("son%d\n",i);
else
for(i=0;i<4;i++)
printf("parent%d\n",i);
}
}
（进程二）
#include<stdio.h>
int main()
{
int pid;
pid=fork();
switch(pid)
{ case -1:printf("fork fail\n");exit(1);
case 0:printf("subprocess\n");exit(0);
default:wait(0);printf("completed\n");exit(0);
}
}
实验二：
编写程序，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传来的中
断信号，捕捉到中断信号后，父进程用系统调用kill向两个子进程发出信号，子进程终止。
父进程等待两个子进程终止后终止。
程序代码如下
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<unistd.h>
void waiting(),stop();
int wait_mark;
int main()
{
int p1,p2,stdout;
signal(SIGINT,stop);
while((p1=fork())==-1);
if(p1>0)
{
while((p2=fork())==-1);
if(p2>0)
{
wait_mark=1;
sleep(5);
waiting();
kill(p1,16);
kill(p2,17);
wait(0);
wait(0);
printf("Parent process is killed!\n");
exit(0);
}
else
{
wait_mark=1;
signal(17,stop);
waiting();
lockf(stdout,1,0);
printf("Child process 2 is killed by parent!\n");
lockf(stdout,0,0);
exit(0);
}
}
else
{
wait_mark=1;
signal(16,stop);
waiting();
lockf(stdout,1,0);
printf("Child process 1 is killed by parent!\n");
lockf(stdout,0,0);
exit(0);
}
}
void waiting()
{ while(wait_mark!=0); }
void stop()
{ wait_mark=0; }
四、运行结果及其结果分析
实验一：
结果分析：0：在子进程中，pid变量保存的fork()返回值为0，表示当前进程是子进程。
>0:在父进程中，pid变量保存的fork（）返回值为子进程的pid值。
-1：创建失败。
实验二：
结果分析：从键盘输入中断信号，父进程收到中断信号用系统调用kill向两个子
进程发出信号，子进程收到信号后分别输出Child process 1 is killed by parent!，Child process 2 is killed by parent!结束进程并exit(0)，父进程收到两个exit(0)后输出Parent process is killed!结束进程。
五、思考题
1、当首次调用新创建进程时，其入口在哪里？
解：调用fork函数的下一条语句开始。
2、可执行文件加载时进行了哪些处理？
解：可执行文件加载时首先是创建一个新进程的fork系统调用，然后用于实现进程自我终止的exit系统调用；改变进程原有代码的exec系统调用；用于将调用进程挂起并等待子进程终止的wait系统调用；获得进程标识符的getpid系统调用等处理过程。
3、什么是进程同步？wait( )是如何实现进程同步的？
解：异步环境下的一组并发进程因直接制约而互相发送消息而进行互相合作、互相等待，使得各进程按一定的速度执行的过程称为进程间的同步。
解：首先程序在调用fork()机那里了一个子进程后，马上调用wait()，使父进程在子进程调用之前一直处于睡眠状态，这样就使子进程先运行，子进程运行exec()装入命令后，然后调用wait(0),使子进程和父进程并发执行，实现进程同步。
