哈工大操作系统第17讲

计算机操作系统课程实验报告专业信息管理与信息系统班级 1203601学号 120360117姓名乐云指导教师周学权计算机操作系统课程实验报告专业信息管理与信息系统班级 1203601学号 120360114姓名郭鑫指导教师周学权操作系统实验实验1 使用虚拟机安装系统 4学时【实验目的】1.了解虚拟机软件的使用。

2.了解使用虚拟机安装Windows及Ubuntu操作系统。

【实验内容】1. 安装虚拟机软件VirtualBox。

2. 配置VirtualBox环境安装WindowsXP，并在虚拟机中启动windowsXP。

3. 配置VirtualBox环境安装Ubuntu 10.10，并在虚拟机中启动Ubuntu。

【实验环境】VirtualBox4.0Windows XPUbuntu 8.04【实验过程】一、创建虚拟机首先运行VirtualBox，单击左上角的“新建”。

单击下一步。

出现如下图的界面，在名称后输入自己起的名字，如test选择自己想要安装的系统类型和版本，本次试验是安装windows xp系统设置完成后，单击下一步。

接下来是设置虚拟机的内存大小，本次实验操作的计算机内存为4GB，所以我选择分配给我的虚拟机的内存为512MB，然后单击下一步。

接着创建虚拟硬盘，选择创建新的虚拟硬盘，单击下一步。

选择虚拟硬盘的类型，默认选择了VDI类型，单击下一步。

接下来选择为动态扩展类型,因为计算机的存储空间不大。

单击下一步。

动态扩展：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间的范围就为0~10G。

固定大小：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间永远不是10G，不管虚拟磁盘空间是否被全部使用。

选择虚拟机在本地磁盘中的位置和大小，单击下一步。

确认虚拟机的详细情况，点击下一步。

这时我们已经成功的创建了一个虚拟机了，接下来我们要开始配置这个虚拟机安装操作系统选择刚才创建的虚拟机，然后单击上方的“开始”弹出了首次运行向导，单击下一步。

哈尔滨工业大学远程教育课程操作系统第1 9 讲主讲人：张英涛专用处理机分配方式指在一个应用程序的执行期间，专门为该应用程序分配一组处理器，每一个线程一个处理器，供应用程序专用直至该应用程序完成。

专用处理机分配方式缺点可造成单个处理机的浪费专用处理机分配方式引入原因n多处理机系统中单个处理机的利用率不很重要n在一个应用程序的运行中完全避免了进程或线程的切换，大大加速运行。

死锁n多个进程在运行过程中因竞争资源而造成的一种僵局。

n各并发进程彼此等待对方拥有的资源，且在得到对方资源前不释放自己的资源。

例如：系统中共有5台打印机，进程A需要3台，进程B需要4台，进程A、B并发执行时进程A 已经占2台，进程B已经占3台。

则此时陷入死锁状态。

产生死锁的原因（1）竞争资源。

资源（打印机、公用队列）数目不能满足进程的需要时（2）进程间推进顺序非法。

进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致产生进程死锁。

竞争资源引起死锁1）可剥夺和非剥夺性资源2）竞争非剥夺性资源3）竞争临时性资源可剥夺和非剥夺性资源资源分成两类：n可剥夺性资源：指某进程在获得这类资源后，该资源可以在被其他进程或系统剥夺。

如：CPU、主存n不可剥夺性资源：当系统把这类资源分配给某进程后，再不能强行收回，只能在进程用完后自行释放，如磁带机、打印机。

竞争非剥夺性资源非剥夺性资源的数量不能满足进程运行的需要，会使进程在运行过程中，因争夺这些资源而陷入僵局。

P1打印机磁带机P2I/O设备共享时的死锁情况竞争临时性资源n临时性资源：由一个进程产生由另一个进程使用暂短时间后便无用的资源。

n如：进程产生的消息n可能引起死锁P1:…Release(s1); Request(s3);…P2:…Release(s2); Request(s1);…P3:…Release(s3); Request(s2);…P1:…Request(s3); Release(s1);…P2:…Request(s1); Release(s2);…P3:…Request(s2); Release(s3);…产生死锁的必要条件（1）互斥条件（2）请求和保持条件（3）不剥夺条件（4）环路等待条件互斥条件指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占有。

哈尔滨工业大学远程教育课程操作系统第29 讲主讲人：张英涛复习n离散分配方式：Ø基本分页存储管理方式Ø基本分段存储管理方式n页表n快表：具有并行查询能力的高速缓冲寄存器，称为“联想寄存器”n段表n分页和分段区别虚拟存储器定义Ø虚拟存储器，是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。

Ø其逻辑容量由内存和外存之和所决定，其运行速度接近于内存速度，而每位的成本却又接近于外存。

虚拟存储器的实现方法基于离散分配方式：分页请求系统请求分段系统分页请求系统n在分页系统的基础上、增加了请求调页功能、页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。

n它允许只装入若干页(而非全部程序)的用户程序和数据，便可启动运行。

n再通过调页功能及页面置换功能，陆续地把即将要运行的页面调入内存，同时把暂不运行的页面换出到外存上、置换时以页面为单位。

分页请求系统硬件支持[1] 请求分页的页表机制[2] 缺页中断机构[3]地址变换机构请求分段系统n在分段系统的基础上，增加了请求调段及分段置换功能后，所形成的段式虚拟存储系统。

n它允许只装人若干段(而非所有的段)的用户程序和数据，即可启动运行。

n再通过调段功能和段的置换功能，将暂不运行的段调出，同时调入即将运行的段，置换是以段为单位进行的。

请求分段的硬件支持（1）请求分段的段表机制。

（2）缺段中断机制。

（3）地址变换机制。

虚拟存储器特征1．多次性2．对换性3．虚拟性请求分页存储管理方式Ø请求分页中的硬件支持Ø内存分配策略和分配算法Ø调页策略页表机制基本作用是将逻辑地址变换为物理地址，在页表中再增加若干项，供换进换出时参考。

状态位P：用于指示该页是否已调入内存，供程序访问时参考。

访问字段A：用于记录本页在一段时间内被访问的次数，或记录本页最近已有多长时间未被访问，供选择换出页面时参考。

修改位M：该页调入内存后是否被修改过外存地址：用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供调入该页时参考缺页中断机构请求分页系统中每当所要访问的页面不在内存时，便要产生缺页中断、请求将所缺之页调人内存。

（5）重新编写一个setup.s，然后将其中的显示的信息改为：“Now we are in SETUP”。

再次编译，重新用make命令生成BootImage，结合提示信息和makefile文修改build.c，具体将setup.s改动如下：mov cx,#27mov bx,#0x0007 ! page 0, attribute 7 (normal)mov bp,#msg1mov ax,#0x1301 ! write string, move cursorint 0x10dieLoop:j dieLoopmsg1:.byte 13,10,13,10.ascii "Now we are in SETUP".byte 13,10,13,10将build.c改动如下：if(strcmp("none",argv[3]) == 0)//添加判断return 0;if ((id=open(argv[3],O_RDONLY,0))<0)die("Unable to open 'system'");// if (read(id,buf,GCC_HEADER) != GCC_HEADER)// die("Unable to read header of 'system'");// if (((long *) buf)[5] != 0)// die("Non-GCC header of 'system'");for (i=0 ; (c=read(id,buf,sizeof buf))>0 ; i+=c )if (write(1,buf,c)!=c)die("Write call failed");close(id);fprintf(stderr,"System is %d bytes.\n",i);if (i > SYS_SIZE*16)die("System is too big");return(0);（6）验证：用make是否能成功生成BootImage，运行run命令验证运行结果。

哈尔滨工业大学（威海）操作系统实验报告说明：本实验报告实验答案，是本人在上实验时的测试数据，由于操作系统实验中后面实验与当时所做实验的计算机的配置有关，因此本实验报的数据仅供参考。

实验1进程的描述与控制Windows 2000编程(实验估计时间：100分钟)1.1 背景知识Windows 2000 可以识别的应用程序包括控制台应用程序、GUI应用程序和服务应用程序。

控制台应用程序可以创建GUI，GUI应用程序可以作为服务来运行，服务也可以向标准的输出流写入数据。

不同类型应用程序间的惟一重要区别是其启动方法。

Windows 2000是以NT技术构建的，它提供了创建控制台应用程序的能力，使用户可以利用标准的C++工具，如iostream库中的cout和cin对象，来创建小型应用程序。

当系统运行时，Windows 2000的服务通常要向系统用户提供所需功能。

服务应用程序类型需要ServiceMail()函数，由服务控制管理器(SCM)加以调用。

SCM是操作系统的集成部分，负责响应系统启动以开始服务、指导用户控制或从另一个服务中来的请求。

其本身负责使应用程序的行为像一个服务，通常，服务登录到特殊的LocalSystem账号下，此账号具有与开发人员创建的服务不同的权限。

当C++编译器创建可执行程序时，编译器将源代码编译成OBJ文件，然后将其与标准库相链接。

产生的EXE文件是装载器指令、机器指令和应用程序的数据的集合。

装载器指令告诉系统从哪里装载机器代码。

另一个装载器指令告诉系统从哪里开始执行进程的主线程。

在进行某些设置后，进入开发者提供的main()、Servicemain()或WinMain()函数的低级入口点。

机器代码中包括控制逻辑，它所做的事包括跳转到Windows API函数，进行计算或向磁盘写入数据等。

Windows允许开发人员将大型应用程序分为较小的、互相有关系的服务模块，即动态链接库(DLL)代码块，在其中包含应用程序所使用的机器代码和应用程序的数据。

第一章测试1.下列哪个是评价实时系统的常见的指标( )。

A:先来先服务B:完成截止时间C:优先权D:最短寻道时间优先答案:B2.共享是指通过某种技术把一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。

A:对B:错答案:B3.在实时系统中，硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。

A:对B:错答案:A4.在实时系统中，( )是指系统应该满足一个截止时间，但并不严格，若偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响也不会太大。

A:软实时任务B:周期性实时任务C:硬实时任务D:非周期性实时任务答案:A5.实时系统的应用需求包括人机交互实时信息处理。

A:对B:错答案:B6.多道批处理系统需要解决的问题包括：处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题。

A:错B:对答案:B7.推动分时系统形成和发展的主要动力，则是用户的需求。

用户的需求具体表现为人机交互、共享主机和便于用户上机。

A:对B:错答案:A8.将大量计算机通过网络连接在一起，以获得极高的运算能力和数据共享的系统称为分布式系统。

能使分布式计算机系统中若干台计算机相互协作完成一个共同任务的系统软件称为( )。

A:网络操作系统B:分布式操作系统C:分时系统D:实时系统答案:B9.在单道批处理系统中，内存中仅有一道作业，它无法充分利用系统中的所有资源，致使系统性能较差。

为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量，由此而形成了多道批处理系统。

A:对B:错答案:A10.器件的不断更新换代一般追寻局部定律。

A:对B:错答案:B11.计算机软件由应用软件和系统软件组成。

A:对B:错答案:A12.操作系统提供一个友好的用户访问操作系统的接口，其中命令接口包括( )用户接口。

A:连续和脱机B:在线和脱机C:联机和脱机D:虚拟和脱机答案:C13.将覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚拟机。

A:对B:错答案:A14.分时系统实现中的关键问题是及时接收和及时处理。