北京交通大学高级操作系统实验总结

北京交通大学高级操作系统实验总结
北京交通大学高级操作系统实验总结

《操作系统原理》信管专业实验指导书资料

《操作系统原理》实验指导书 班级:_______________ 学号:_______________ 姓名:_______________ 山东建筑大学管理工程学院 信息管理与信息系统教研室

目录 引言 (1) 实验题目一 (2) 实验题目二 (4) 实验题目三 (6) 实验题目四 (8) 实验题目五 (10) 实验题目六 (12)

引言 操作系统是信息管理与信息系统专业一门重要的专业理论课程,了解和掌握操作系统的基本概念、功能和实现原理,对认识整个计算机系统的工作原理十分重要。 操作系统实验是操作系统课程的一个重要组成部分,通过试验环节的锻炼使同学们不仅能够对以前的所学过的基础知识加以巩固,同时能够通过上机实验,对操作系统的抽象理论知识加以理解,最终达到融会贯通的目的,因此,实验环节是同学们理解、掌握操作系统基本理论的一个重要环节。 本实验指导书,根据教材中的重点内容设定了相应的实验题目,由于实验课程的学时有限,我们规定了必做题目和选做题目,其中必做题目必须在规定的上机学时中完成,必须有相应的预习报告和实验报告。选做题目是针对有能力或感兴趣的同学利用课余时间或上机学时的剩余时间完成。

实验题目一:模拟进程创建、终止、阻塞、唤醒原语 一、题目类型:必做题目。 二、实验目的:通过设计并调试创建、终止、阻塞、唤醒原语功能,有助于对操作系统中进 程控制功能的理解,掌握操作系统模块的设计方法和工作原理。 三、实验环境: 1、硬件:PC 机及其兼容机。 2、软件:Windows OS ,Turbo C 或C++、VC++、https://www.360docs.net/doc/5510260128.html, 、Java 等。 四、实验内容: 1、设计创建、终止、阻塞、唤醒原语功能函数。 2、设计主函数,采用菜单结构(参见后面给出的流程图)。 3、设计“显示队列”函数,目的能将就绪、阻塞队列中的进程信息显示在屏幕上,以供 随时查看各队列中进程的变化情况。 五、实验要求: 1、进程PCB 中应包含以下内容: 2、系统总体结构: 其中: 进程名用P1,P2标识。 优先级及运行时间:为实验题目二做准备。 状态为:就绪、运行、阻塞,三种基本状态。 指针:指向下一个PCB 。

操作系统实验心得

1-1:通过这次小实验,是我更加了解Linux一些常用指令的操作以及其作用,对于一个刚开始接触lniux操作系统的初学者来说非常有用,助于以后能够更进一步学习Linux操作系统。 1-2:在实验过程中,使用VI编辑器虽然不能像window操作系统那样对文本进行熟练度编辑,但是,VI编辑器使用命令来操作,将可以锻炼我的记忆力、对键盘的熟练读,还能帮助我们尽快适应linux操作系统的操作。 1-3:原本对liunx下的编译和调试环境不是很熟悉,但通过这次的实验,让我熟悉了linux 下的编译器和调试器的使用。 实验中使用了gcc命令,gcc首先调用cpp进行预处理,在预处理过程中,对源代码文件中的文件包含(#include)、预编译语句(如宏定义#define等)进行分析。 当所有的目标文件都生成之后,gcc就调用ld来完成最后的关键性工作,这个阶段就是链接。在链接阶段,所有的目标文件被安排在可执行程序中的恰当的位置,同时,该程序所调用到的库函数也从各自所在的库中链接到合适的地方。 1-4:API 接口属于一种操作系统或程序接口。通过实验,我了解了Windows的这种机制,加深了对API函数的理解。 2-1:通过本次实验了解了一些常用进程管理命令的使用,例如ps、kill命令,了解到换个kill与killall的不同,对于linux操作系统下的进程的学习打下基础,更好的学习进程。 2-2:本次实验是熟悉掌握Linux 系统常用进程创建与管理的系统调用,linux下使用fork()创建子进程,与windows下CreateProcess()创建子进程完全不同,通过比较小组更好的理解和掌握了进程的创建,对于进程的管理的理解也有了清晰地认识。 实验中遇到fork函数返回2次结果,经过分析结果如下: 由于在复制时复制了父进程的堆栈段,所以两个进程都停留在fork函数中,等待返回。因为fork函数会返回两次,一次是在父进程中返回,另一次是在子进程中返回,这两次的返回值是不一样的。 调用fork之后,数据、堆栈有两份,代码仍然为一份但是这个代码段成为两个进程的共享代码段都从fork函数中返回,箭头表示各自的执行处。当父子进程有一个想要修改数据或者堆栈时,两个进程真正分裂。 2-3:通过这次实验对熟悉掌握和了解windows平台常用进线程控制API,有了更深刻的认识,认识到API函数对windows编程的重要性,了解进程线程在内存中的执行,特别认识互斥体Mutex对象,API函数一定要多用,才能记得。 3-1:该程序的输入变量具有限制,若输入除0和1的数据,则将视为0处理.改进的方法为修改if 语句中的条件为:1,即只要输入为非零,则有效。即逻辑表达式的值为真。(在逻辑数学里非零则表示为真!) 为了能较好的实现进程的同步,可以另外设一个标志量,标志临界资源是否正被访问,当a,b,c

北京大学操作系统期末试题有答案

操作系统原理试题 一. 名词解释题 1. 中断—— 2. 进程控制块(PCB)――它是进程实体的一部分,是操作系统最重要的记录型数据结构, 是进程存在的唯一标识 3. 虚时钟 4. 段式管理 5. 文件控制块(FCB) 6. 对换(SWAPPING) 7. 系统调用 8. 绝对路径名 9. 特别文件 10.虚设备技术 11.管道 12.中断接收 13.恢复现场 14.页式管理 15.作业步 16.字符流文件 17.通道 18.页面淘汰 19.多道程序设计 20.死锁 21.当前目录 22.快表 23.作业调度 24.原语 25.中断屏蔽 26.地址映射 27.文件目录 28.死锁避免 29.原语 31. CPU 状态 32.虚存

二 . 填空题 1. 分时系统追求的目标是 __及时响应 ___. 2. 用户进程从目态 (常态)转换为管态 (特态)的唯一途径是 ___ 中断 ________ . 3. 从静态的观点看 , 操作系统中的进程是由程序段、数据和 __ 作业控制块 PCB__ 三 部分组成 . 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程调度、原语管理和 __中断处理 __. 5. 批处理操作系统中 , 作业存在的唯一标志是 _作业控制块 PCB ___. 6. 操作系统中的一种同步机制 , 由共享资源的数据及其在该数据上的一组操作组成 , 该同步机制称为 _管程 ______________ . 7. 在可变分区存储管理中 , 为实现地址映射 , 一般由硬件提供两个寄存器 , 一个是基 址寄存器 , 另一个是 _限长寄存器 ___. 8. 联想寄存器 (相联存储器 ) 的最重要、最独到的特点是 _按内容并行查找 ___. 9. 在虚拟段式存储管理中 , 若逻辑地址的段内地址大于段表中该段的段长 , 则发生 __ 地址越界 __中断 . 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构 , 则文件控制快 FCB 中关于文件的物 理位置应包括 ___ 首块地址和文件长度 _. 11. 在操作系统设计时确定资源分配算法 , 以消除发生死锁的任何可能性 , 这种解决死 锁的方法是 __死锁预防 __. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配 , 并投入运行是由 _作业调度算法 ___来完 成的. 13. 实时系统应具有两个基本特征 : 及时性和 ___可靠性 ___. 14. 磁带上的文件只能采用 _顺序 ______ 存取方式 . 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种 , 死锁避免属于 __动态的 ___. 16. 在 UNIX 系统中 , 文件分成三类 , 即普通文件 , 目录文件和 ___特殊文件 __. 17. 在磁盘调度策略中有可能使 I/O 请求无限期等待的调度算法是 __最短寻道时间优先 18. 进程获得了除CPU 外的所有资源,一旦获得CPU 即可执行,这时进程处于—就绪 _ 状态 . 19. ______________________________________________________ 为实现CPU 与外部设备的并行工作,系统必须引入一通道 ____________________________________ 硬件基础. 20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权 , 任何其它用户不能使用该文件所提出的解决 措施是 ___文件保密 __. 21. 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始和结束之间的状态 , 这就称为 __ 并发 ___. 33. 磁盘调度 34. 缓冲技术 36. 进程调度 37. 虚设备 39. 死锁预防 40. 临界资源 — 42. 交换技术 43. 互斥区 段时间内只允许一个进程访问的资源,也称为独立资源

操作系统实验总结

操作系统实验总结 学号: 姓名: 班级:

在本学期的计算机操作系统这门课学习当中,为了更好的了解操作系统相关知识,我们通过OS Lab平台做了几个实验。在实验室的过程中,我对课堂上学到的操作系统的一些知识有了新的认识,同时还接触到了操作系统的相关源代码,而且通过实验的运行效果了解了平时我们看不到的操作系统的一些状况,收获还是很大的。下面先简要归纳在实验课上我做的几个实验的主要实验内容和实验步骤: 实验一:实验环境的使用 实验步骤: 1.1启动OS Lab OS Lab每次启动后都会首先弹出一个用于注册用户信息的对话框(可以选择对话框标题栏上的“帮助”按钮获得关于此对话框的帮助信息)。在此对话框中填入学号和姓名后,点击“确定”按钮完成本次注册。观察OS Lab主窗口的布局。OS Lab主要由下面的若干元素组成:菜单栏、工具栏以及停靠在左侧和底部的各种工具窗口,余下的区域用来放置编辑器窗口。 1.2 学习OS Lab的基本使用方法 练习使用OS Lab编写一个Windows控制台应用程序,熟悉OS Lab的基本使用方法(主要包括新建项目、生成项目、调试项目等)。 实验二:操作系统的启动 实验步骤: 2.1 准备实验 启动OS Lab,新建一个EOS Kernel项目,在“项目管理器”窗口中打开boot文件夹中的boot.asm和loader.asm两个汇编文件,按F7生成项目,生成完成后,使用Windows资源管理器打开项目文件夹中的Debug文件夹。找到由boot.asm生成的软盘引导扇区程序boot.bin文件,找到由loader.asm生成的loader程序loader.bin文件,记录下此文件的大小1566字节。 2.2 调试EOS操作系统的启动过程 2.2.1 使用Bochs做为远程目标机 将调试时使用的远程目标机修改为Bochs 2.2.2 调试BIOS程序 按F5启动调试, Bochs在CPU要执行的第一条指令(即BIOS的第一条指令)处中断,从Console窗口显示的内容中,我们可以获得关于BIOS第一条指令的相关信息,然后查看CPU 在没有执行任何指令之前主要寄存器中的数据,以及内存中的数据。 2.2.3 调试软盘引导扇区程序 练习从0x7c00处调试软盘引导扇区程序;查看boot.lst文件;调试过程——软盘引导扇区程序的主要任务就是将软盘中的loader.bin文件加载到物理内存的0x1000处,然后跳转到loader程序的第一条指令(物理地址0x1000处的指令)继续执行loader程序; 2.2.4 调试加载程序 调试过程——Loader程序的主要任务是将操作系统内核(kernel.dll文件)加载到内存中,然后让CPU进入保护模式并且启用分页机制,最后进入操作系统内核开始执行(跳转到kernel.dll的入口点执行); 2.2.5 调试内核 2.2.6 EOS启动后的状态和行为 查看EOS的版本号;查看EOS启动后的进程和线程的信息;查看有应用程序运行时进程和线程的信息

北大操作系统高级课程-陈向群作业-XV6进程线程

阅读代码: 1.基本头文件: types.h param.h memlayout.h defs.h x86.h asm.h mmu.h elf.h 2.进程线程部分: vm.c proc.h proc.c swtch.S kalloc.c 以及相关其他文件代码 强调一下:由于内存管理部分还没有学到,所以请同学们遇到相关的代码和问题时,先将问题记录下来,到学过之后,再结合进程线程管理部分进行深入学习,最后要求对XV6有整体的理解。 请大家围绕如下一些问题阐述原理课的相关内容,以及XV6中是如何实现的。 1.什么是进程,什么是线程?操作系统的资源分配单位和调度单位分别是什么?XV6中的 进程和线程分别是什么,都实现了吗? 答:进程是在多道程序系统出现以后,为了描述系统内部各作业的活动规律而引进的概念。进程有3个基本状态,运行状态、就绪状态和等待状态(或称阻塞状态);进程只能由父进程建立,系统中所有的进程形成一种进程树的层次体系;挂起命令可有进程自己和其他进程发出,但是解除挂起命令只能由其他进程发出。进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的独立单位。 线程可称为轻量级的进程,是操作系统可以运行调度的最小单位。线程是进程内的一个相对独立的可执行的单元。若把进程称为任务的话,那么线程则是应用中的一个子任务的执行。 不论操作系统中是否引入了线程,操作系统中资源分配的基本单位都是进程。如果操作系统没有引入线程那么进程就是调度的基本单位。线程并不独立拥有资源,它仅仅分配了一些运行必备的资源。一个进程中的多个线程共同分享进程中的资源。在引入了线程的操作系统中,线程就变成了调度的基本单位,进程中的部分线程阻塞并不代表该线程被阻塞。 xv6操作系统实现了一个基于进程(没有实现线程)的简单进程管理机制。通过对proc.h 文件的阅读了解到xv6的进程中定义了一个context结构,一个枚举类型proc_state定义了UNUSED, EMBRYO, SLEEPING, RUNNABLE, RUNNING, ZOMBIE 这6种进程的状态,proc结构定义了进程控制块的内容,cpu结构定义了寄存器和栈指针。 2.进程管理的数据结构是什么?在Windows,Linux,XV6中分别叫什么名字?其中包含哪 些内容?操作系统是如何进行管理进程管理数据结构的?它们是如何初始化的? 答:进程管理的数据结构是进程控制块(PCB)。在Linux中进程控制块的结构是由一个叫task_struct的数据结构定义的,ask_struct存在/include/ linux/sched.h中,其中包括管理进程

操作系统原理实验指导

操作系统实验指导 操作系统是计算机的最重要的系统软件,它在计算机中具有核心地位,其作用是对计算机系统资源进行统一的调度和管理,提供各种强有力的系统服务,为用户创造灵活而又方便的使用环境。一个精心设计的操作系统能极大地扩充计算机系统的功能,充分地发挥系统中各种资源的使用效率,提高系统工作的可靠性。 操作系统原理是计算机科学与技术专业的一门主要专业课程,它涉及计算机系统中各种软、硬资源管理的实现原理与方法,内容非常丰富,综合性非常强,并且还具有很强的实践性。只有把理论与实践紧密地结合起来,才能取得较好地学习效果。 培养计算机专业学生的系统程序设计能力,也是本课程的重要环节。系统程序要求结构清晰、合理、可读性好,有准确而简明的注释。通过实验可以培养学生正规系统程序设计能力。 本实验包括下列六个方面: 实验一几种操作系统的界面 实验二进程调度 实验三存储器管理 实验四存储器管理 实验五磁盘驱动调度 实验六文件管理系统 上述每个实验约需要10个学时。可根据实际情况选用。最好学生自己独立完成,如有困难,可参考一些示例,弄清每个实验的思想和实现方法,上机调试通过,不能完全照搬示例。 实验一几种操作系统的界面 1、目的与要求 目的:通过本实验,学生应熟悉1~2种操作系统的界面。在熟练使用的基础上,能了解各种命令和调用在系统中的大致工作过程,也就是通过操作系统的外部特性,逐步深入到操作系统的内在实质内容中去。 要求:能熟练地在1~2种操作系统环境下工作。学会使用各种命令,熟悉系统提供的各种功能。主动而有效地使用计算机。 熟悉系统实用程序的调用方法和各种系统调用模块的功能和用法。 2、示例 用1~2种操作系统提供的各种手段,建立、修改、编辑、编译和运行程序,最后撤消一个简单程序。要尽可能多地使用系统提供的各种命令和功能。 操作系统可为如下两种序列: (1)Windows 98或Windows 2000或Windows XP。 (2)Linux或Unix。 下面简要介绍一下Unix操作系统。 Unix是一个分时操作系统,面向用户的界面shell是一种命令程序设计语言,这种语言向用户提供了从低到高,从简单到复杂的三个层次的使用方式。它们是简单命令、组合命令和shell过程。 简单命令:Unix命令一律使用小写字母。 例如:ls -l 显示文件目录(长格式) rm 删除一个文件 cat 合并和传送文件、 cp 复制文件 mv 文件改名 cc 编译C语言源程序 组合命令:shell简单命令可以用管道算符|组合构成功能更强的命令。

操作系统实验报告

《操作系统原理》实验报告 实验项目名称:模拟使用银行家算法判断系统的状态 一、实验目的 银行家算法是操作系统中避免死锁的算法,本实验通过对银行家算法的模拟,加强对操作系统中死锁的认识,以及如何寻找到一个安全序列解除死锁。 二、实验环境 1、硬件:笔记本。 2、软件:Windows 7 , Eclipse。 三、实验内容 1.把输入资源初始化,形成资源分配表; 2.设计银行家算法,输入一个进程的资源请求,按银行家算法步骤进行检查; 3.设计安全性算法,检查某时刻系统是否安全; 4.设计显示函数,显示资源分配表,安全分配序列。 四、数据处理与实验结果 1.资源分配表由进程数组,Max,Allocation,Need,Available 5个数组组成; 实验采用数据为下表: 2.系统总体结构,即菜单选项,如下图

实验的流程图。如下图 3.实验过程及结果如下图所示

1.首先输入进程数和资源类型及各进程的最大需求量 2.输入各进程的占有量及目前系统的可用资源数量 3.初始化后,系统资源的需求和分配表 4.判断线程是否安全

5.对线程进行死锁判断 五、实验过程分析 在实验过程中,遇到了不少问题,比如算法无法回滚操作,程序一旦执行,必须直接运行到单个任务结束为止,即使产生了错误,也必须等到该项任务结束才可以去选择别的操作。但总之,实验还是完满的完成了。 六、实验总结 通过实验使我对以前所学过的基础知识加以巩固,也对操作系统中抽象理论知识加以理解,例如使用Java语言来实现银行家算法,在这个过程中更进一步了解了银行家算法,通过清晰字符界面能进行操作。不过不足之处就是界面略显简洁,对于一个没有操作过计算机的人来说,用起来可能还是有些难懂。所以,以后会对界面以及功能进行完善,做到人人都可以看懂的算法。

操作系统实验报告

操作系统实验报告 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

实验二进程调度1.目的和要求 通过这次实验,理解进程调度的过程,进一步掌握进程状态的转变、进程调度的策略,进一步体会多道程序并发执行的特点,并分析具体的调度算法的特点,掌握对系统性能的评价方法。 2.实验内容 阅读教材《计算机操作系统》第二章和第三章,掌握进程管理及调度相关概念和原理。 编写程序模拟实现进程的轮转法调度过程,模拟程序只对PCB进行相应的调度模拟操作,不需要实际程序。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。 3.实验环境 Windows操作系统、VC++6.0 C语言 4设计思想: (1)程序中进程可用PCB表示,其类型描述如下:

structPCB_type { intpid;//进程名 intstate;//进程状态 2——表示“执行”状态 1——表示“就绪”状态 0——表示“阻塞”状态 intcpu_time;//运行需要的CPU时间(需运行的时间片个数) } 用PCB来模拟进程; (2)设置两个队列,将处于“就绪”状态的进程PCB挂在队列ready中;将处于“阻塞”状态的进程PCB挂在队列blocked中。队列类型描述如下: structQueueNode{ structPCB_typePCB; StructQueueNode*next; } 并设全程量: structQueueNode*ready_head=NULL,//ready队列队首指针 *ready_tail=NULL,//ready队列队尾指 针

实验指导(2015完全版)

操作系统上机实验指导书 (第一版) 闫大顺李晟编著 吴家培主审 计算机科学与工程学院 2014.8

操作系统实验指导 本课程是为《计算机操作系统》课所开的实验。计算机操作系统课程是一门实践性很强的技术课程,本课程实验的目的在于培养学生的实践能力,促进理论与实践的结合。要求学生通过上机编程,熟悉对操作系统原理,并熟练使用程序接口,并了解如何模拟操作系统原理的实现,从而加深对操作系统原理的领会,加深对操作系统实现方法的理解,与此同时使学生在程序设计方面也能够得到很大程度的提高。 实验的目的是使学生理论联系实际,提高学生系统理解与开发能力。这里所列的实验分为必做和选做。具体实验题的选择,不仅要考虑课程内容,而且要考虑学生目前的编程能力,要由浅入深。教师可通过运行示例或动画,帮助学生理解实验要求。学生应选择自己熟悉的语言与开发环境去完成实验。根据以往的教学经验,Delphi、C++ Builder,JBuilder由于提供了许多可重用的构件,易于学习、使用,VC++学习、使用困难较多。实验要求尽量在windows操作系统下,也可以在Linux下完成,由于多数没有专门学习Linux,在其平台下做试验比较困难。实验的硬件要求是能够支持VC++、Delphi、C++ Builder,JBuilder的微机即可。每个学生都独立在一台计算机上完成自己的实验内容,杜绝学生的抄袭。 实验报告的要求 1. 每位同学准备实验报告本,上机前作好充分的准备工作,预习本次实验的内容,事先熟悉与实验有关的软硬件环境。 2. 实验时遵守实验室的规章制度,爱护实验设备,对于实验设备出现的问题,要及时向指导老师汇报。 3. 提交实验文件格式:[班级][学号]_[实验题号].[扩展名] 例:计051班学号为03的学生第四个实验的文件名为:j05103_4.c 4. 最终的实验报告按照实验名称、实验目的、实验内容,实验过程(程序设计、实现与调试)、实验总结五部分书写,按时上交。实验总结是对于实验过程中出现的问题或疑惑的分析与思考。认真按照要求填写到实验报告纸上。

计算机操作系统实验四

实验三进程与线程 问题: 进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的独立单位,具有动态性、并发性、独立性、异步性和交互性。然而程序是静态的,并且进程与程序的组成不同,进程=程序+数据+PCB,进程的存在是暂时的,程序的存在是永久的;一个程序可以对应多个进程,一个进程可以包含多个程序。当操作系统引入线程的概念后,进程是操作系统独立分配资源的单位,线程成为系统调度的单位,与同一个进程中的其他线程共享程序空间。 本次实验主要的目的是: (1)理解进程的独立空间; (2)加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别; (3)进一步认识并发执行的实质; (4)了解红帽子(Linux)系统中进程通信的基本原理。 (5)理解线程的相关概念。 要求: 1、请查阅资料,掌握进程的概念,同时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; (1)进程: 进程(Process)是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。程序是指令、数据及其组织形式的描述,进程是程序的实体。进程的概念主要有两点:第一,进程是一个实体。每一个进程都有它自己的地址空间,一般情况下,包括文本区域(text region)、数据区域(data region)和堆栈(stack region)。文本区域存储处理器执行的代码;数据区域存储变量和进程执行期间使用的动态分配的内

存;堆栈区域存储着活动过程调用的指令和本地变量。第二,进程是一个“执行中的程序”。程序是一个没有生命的实体,只有处理器赋予程序生命时(操作系统执行之),它才能成为一个活动的实体,我们称其为进程。 (2)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。 (3)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。但是,与独立的进程相比,进程中的线程之间的独立程度要小。它们共享内存、文件句柄和其他每个进程应有的状态。 线程的出现也并不是为了取代进程,而是对进程的功能作了扩展。进程可以支持多个线程,它们看似同时执行,但相互之间并不同步。一个进程中的多个线程共享相同的内存地址空间,这就意味着它们可以访问相同的变量和对象,而且它们从同一堆中分配对象。尽管这让线程之间共享信息变得更容易,但你必须小心,确保它们不会妨碍同一进程里的其他线程。 线程与进程相似,是一段完成某个特定功能的代码,是程序中单个顺序的流控制,但与进程不同的是,同类的多个线程是共享同一块内存空间和一组系统资源的,而线程本身的数据通常只有微处理器的寄存器数据,以及一个供程序执行时使用的堆栈。所以系统在产生一个线程,或者在各个线程之间切换时,负担要比进程小得多,正因如此,线程也被称为轻型进程(light-weight process)。一个进程中可以包含多个线程。 2、理解进程的独立空间的实验内容及步骤

操作系统实验报告心得体会

操作系统实验报告心得体会 每一次课程设计度让我学到了在平时课堂不可能学到的东西。所以我对每一次课程设计的机会都非常珍惜。不一定我的课程设计能够完成得有多么完美,但是我总是很投入的去研究去学习。所以在这两周的课设中,熬了2个通宵,生物钟也严重错乱了。但是每完成一个任务我都兴奋不已。一开始任务是任务,到后面任务就成了自己的作品了。总体而言我的课设算是达到了老师的基本要求。总结一下有以下体会。 1、网络真的很强大,用在学习上将是一个非常高效的助手。几乎所有的资料都能够在网上找到。从linux虚拟机的安装,到linux的各种基本命令操作,再到gtk的图形函数,最后到文件系统的详细解析。这些都能在网上找到。也因为这样,整个课程设计下来,我浏览的相关网页已经超过了100个(不完全统计)。当然网上的东西很乱很杂,自己要能够学会筛选。 不能决定对或错的,有个很简单的方法就是去尝试。就拿第二个实验来说,编译内核有很多项小操作,这些小操作错了一项就可能会导致编译的失败,而这又是非常要花时间的,我用的虚拟机,编译一次接近3小时。所以要非常的谨慎,尽量少出差错,节省时间。多找个几个参照资料,相互比较,

慢慢研究,最后才能事半功倍。 2、同学间的讨论,这是很重要的。老师毕竟比较忙。对于课程设计最大的讨论伴侣应该是同学了。能和学长学姐讨论当然再好不过了,没有这个机会的话,和自己班上同学讨论也是能够受益匪浅的。大家都在研究同样的问题,讨论起来,更能够把思路理清楚,相互帮助,可以大大提高效率。 3、敢于攻坚,越是难的问题,越是要有挑战的心理。这样就能够达到废寝忘食的境界。当然这也是不提倡熬夜的,毕竟有了精力才能够打持久战。但是做课设一定要有状态,能够在吃饭,睡觉,上厕所都想着要解决的问题,这样你不成功都难。 4、最好在做课设的过程中能够有记录的习惯,这样在写实验报告时能够比较完整的回忆起中间遇到的各种问题。比如当时我遇到我以前从未遇到的段错误的问题,让我都不知道从何下手。在经过大量的资料查阅之后,我对段错误有了一定的了解,并且能够用相应的办法来解决。 在编程中以下几类做法容易导致段错误,基本是是错误地使用指针引起的 1)访问系统数据区,尤其是往系统保护的内存地址写数据,最常见就是给一个指针以0地址 2)内存越界(数组越界,变量类型不一致等) 访问到不属于你的内存区域

北大操作系统实验指导书nachos

第一章绪论 (1) 第一节N ACHOS概述 (1) 一、引言 (1) 二、Nachos教学用操作系统 (1) 第二节N ACHOS的实验环境 (4) 一、Nachos的安装 (4) 二、Nachos的目录结构 (4) 三、各个部分的编译运行 (4) 四、应用程序的编译 (5) 第二章机器模拟 (6) 第一节概述 (6) 第二节机器模拟的实现 (10) 1. Sysdep模块分析(文件https://www.360docs.net/doc/5510260128.html, sysdep.h) (10) 1.1 PoolFile 函数 (10) 1.2 OpenForWrite 函数 (10) 1.3 OpenForReadWrite 函数 (10) 1.4 Read 函数 (10) 1.5 ReadPartial 函数 (11) 1.6 WriteFile 函数 (11) 1.7 Lseek 函数 (11) 1.8 Tell 函数 (11) 1.9 Close 函数 (11) 1.10 Unlink 函数 (12) 1.11 OpenSocket 函数 (12) 1.12 CloseSocket 函数 (12) 1.13 AssignNameToSocket 函数 (12) 1.14 DeAssignNameToSocket 函数 (12) 1.15 PoolSocket 函数 (12) 1.16 ReadFromSocket 函数 (13) 1.17 SendToSocket 函数 (13) 1.18 CallOnUserAbort 函数 (13) 1.19 Delay 函数 (13) 1.20 Abort 函数 (13) 1.21 Exit 函数 (14) 1.22 RandomInit 函数 (14) 1.23 Random 函数 (14) 1.24 AllocBoundedArray 函数 (14) 1.25 DeallocBoundedArray 函数 (14) 2. 中断模块分析(文件https://www.360docs.net/doc/5510260128.html, interrupt.h) (14) 2.1 PendingInterrupt类 (16) 2.2 Interrupt类 (17) 2.2.1 内部使用方法 (17) 2.2.2 内部使用函数 (18) 2.2.3 对外接口 (18) 3. 时钟中断模块分析(文件https://www.360docs.net/doc/5510260128.html, timer.h) (20)

操作系统实验个人总结

操作系统实验个人总结 学号: 实验一进程控制与描述 一、实验目的通过对Windows2000编程,进一步熟悉操作系统的基本概念,较好地理解Windows2000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Windows2000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:Windows2000 Professional、Visual C++ 6、0企业版。 三、实验内容和步骤第一部分:程序1-1Windows2000 的GUI 应用程序Windows2000 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。 # include # pragma comment(lib, “user 32、lib” ) int APIENTRY WinMain(HINSTANCE/* hInstance */ , HINSTANCE/* hPrevInstance */, LPSTR/* lpCmdLine */, int/* nCmdShow */ )

{ :: MessageBox( NULL, “hello, Windows2000” , “Greetings”, MB_OK) ; 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User 32、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。hInstance参数用来装入与代码相连的图标或位图一类的资源,无论何时,都可用GetModuleHandle() API函数将这些资源提取出来。系统利用实例句柄来指明代码和初始的数据装在内存的何处。句柄的数值实际上是EXE文件映像的基地址,通常为0x。下一个参数hPrevInstance是为向后兼容而设的,现在系统将其设为NULL。应用程序的命令行 (不包括程序的名称)

操作系统实验报告16487

西安邮电大学 (计算机学院) 课实验报告 实验名称:进程管理 专业名称:计算机科学与技术 班级: 学生: 学号(8位): 指导教师: 实验日期:*****年**月**日

一. 实验目的及实验环境 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)分析进程竞争资源现象,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。 环境:Linux操作系统环境: 二. 实验容 (1)阅读Linux的sched.h源文件,加深对进程管理概念的理解。 (2)阅读Linux的fork.c源文件,分析进程的创建过程。 三.方案设计 (1)进程的创建 编写一段源程序,使系统调用fork()创建两个子进程,当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示字符“a”;子进程分别显示字符“b”和字符“c”。试观察纪录屏幕上的显示结果,并分析原因。(2)进程的控制 修改已编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,在观察程序执行时屏幕出现的现象,并分析原因。 如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分析出现的现象。 (3)①编写一段程序,使其现实进程的软中断通信。 要求: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DEL键);当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用Kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止: Child Processll is Killed by Parent! Child Processl2 is Killed by Parent! 父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止 Parent Process is Killed! 程序流程图如下:

操作系统原理实验报告(终版)

操作系统原理实验报告(终版)

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[键入文字] XX学校 实验报告 课程名称: 学院: 专业班: 姓名: 学号: 指导教师: 2011 年3 月

目录 实验1 进程管理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、实验要求 (3) 四、程序说明和程序流程图 (4) 五、程序代码 (5) 六、程序运行结果及分析 (7) 七.指导教师评议 (8) 实验2 进程通信 (9) 一、实验目的 (9) 二、实验内容 (9) 三、实验要求 (9) 四、程序说明和程序流程图 (9) 五、程序代码 (11) 七.指导教师评议 (14) 实验3 存储管理 (15) 一、实验目的 (15) 二、实验内容 (15) 三、实验要求 (15) 四、程序说明和程序流程图 (16) 六、程序运行结果及分析 (23)

七.指导教师评议 (23) 实验4 文件系统 (24) 一、实验目的 (24) 二、实验内容 (24) 三、实验要求 (24) 四、程序说明和程序流程图 (24) 五、程序代码 (26) 六、程序运行结果及分析 (26) 七.指导教师评议 (27)

实验1 进程管理 一、实验目的 1. 弄清进程和程序的区别,加深对进程概念的理解。 2. 了解并发进程的执行过程,进一步认识并发执行的实质。 3. 掌握解决进程互斥使用资源的方法。 二、实验内容 1. 管道通信 使用系统调用pipe( )建立一个管道,然后使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2。这2个子进程分别向管道中写入字符串:“Child process p1 is sending message!”和“Child process p2 is sending message!”,而父进程则从管道中读出来自两个子进程的信息,并显示在屏幕上。 2. 软中断通信 使用系统调用fork( )创建2个子进程p1和p2,在父进程中使用系统调用signal( )捕捉来自键盘上的软中断信号SIGINT(即按Ctrl-C),当捕捉到软中断信号SIGINT后,父进程使用系统调用kill( )分别向2个子进程发出软中断信号SIGUSR1和SIGUSR2,子进程捕捉到信号后分别输出信息“Child process p1 is killed by parent!”和“Child process p2 is killed by parent!”后终止。而父进程等待2个子进程终止后,输出信息“Parent process is killed!”后终止。 三、实验要求 1. 根据实验内容编写C程序。 2. 上机调试程序。 3. 记录并分析程序运行结果。

操作系统实验报告(进程的创建)

实验题目进程的创建小组合作否姓名班级学号 一、实验目的 1、了解进程的创建。 2、了解进程间的调用以及实现。 3、分析进程竞争资源的现象,学习解决互斥的方法。 4、加深对进程概念的理解,认识并发执行的本质。 二.实验环境 Windows 系统的计算机一台,安装了Linux虚拟机 三、实验内容与步骤 1、fork()系统调用的使用例子 程序代码: #include #include #include int glob=3; int main(void) { pid_t pid;int loc=3; printf("before fork();glod=%d,loc=%d.\n",glob,loc); if((pid=fork())<0) { printf("fork() error. \n"); exit(0); } else if(pid==0) { glob++; loc--; printf("child process changes glob and loc: \n"); } else

wait(0); printf("parent process doesn't change the glob and loc:\n"); printf("glob=%d,loc=%d\n",glob,loc); exit(0); } 运行结果: 2、理解vofork()调用: 程序代码: #include #include #include int glob=3; int main(void) { pid_t pid; int loc=3; if((pid=vfork())<0) { printf("vfork() error\n"); exit(0); } else if(pid==0) { glob++; loc--; printf("child process changes the glob and loc\n"); exit(0); } else printf ("parent process doesn't change the glob and loc\n"); printf("glob=%d,val=%d\n",glob,loc);

北大操作系统第三章:操作系统习题课(三)

操作系统习题讲解 进程的同步与互斥(三) 赵俊峰

P 、V 题的一般分析过程 1问题的分析确定有哪些进程y 1.问题的分析,确定有哪些进程;2y 2.确定各个进程之间的同步互斥关系;y 3.信号量的设计(初值以及用来实现哪些进程间的同步互斥、是否需要一般变量的辅助) 辅助);y 4、实现(避免出现不公平现象比如饥饿、避免出现死锁如P 操作的次序问题)。

同学们的问题 1有几个进程进程的划分? y :有几个进程,进程的划分? y 2:if 判断语句与P/V 之间的区别?多余的判断? y 3:每个进程的行为划分?对于行为的控制?该谁去控制? 触发行为的条件及被触发的行为?y 5:触发行为的条件及被触发的行为?y 6:需要全面考虑题目要求需要全面考虑题目要求 y 7:什么时候需要计数? 共享变量需要互斥使用y 8:共享变量需要互斥使用

进程同步与互斥习题(四) 请用信号量解决以下问题 y 把学生和监考老师都看作进程, 学生有N 人, 考场门口每次只能进出个人教师1人. 考场门口每次只能进出一个人, 进考场原则是先来先进. 当N 个学生都进入考场后, 教师才能发卷子. 学生交卷后可以离开考场. 教师要等收上来全部卷子并封装卷子后才能离开考场. (1)(1) 问共需设置几个进程?(2) 试用P 、V 操作解决上述问题中的同步和互斥关系.

进程同步与互斥习题(四) 共享资源:考场门口 请用信号量解决以下问题 y 把学生和监考老师都看作进程, 学生有N 人, 考场门口每次只能进出个人教师1人. 考场门口每次只能进出一个人, 进考场原则是先来先进.c 当N 个学生都进入考场后, 教师才能发卷子. 学生交卷后可以离开考场. d 教师要等收上来全部卷子并封 离同步行为:c d 装卷子后才能离开考场.(1) ? ()问共需设置几个进程(2) 试用P 、V 操作解决上述问题中的同步和互斥关系.

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