计算机操作系统实验指导书

宁夏师范学院

数学与计算机科学学院——

《操作系统》实验指导《OPERATING SYSTEM》

2013.08

前言

计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程，其实践性、应用性很强。实践教学环节是必不可少的一个重要环节。计算机操作系统的实验目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握操作系统的基本原理，加深对操作系统基本方法的理解，加深对课堂知识的理解，为学生综合运用所学知识，在Linux环境下调用一些常用的函数编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。要求学生在实验指导教师的帮助下自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个实验解决一类问题。要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断；能够熟练使用Linux用户界面；掌握操作系统中进程的概念和控制方法；了解进程的并发，进程之间的通信方式，了解虚拟存储管理的基本思想。同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。

为了收到良好的实验效果，编写了这本实验指导书。在指导书中，每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写，力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路，通过多种形式完成实验任务，最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务，得出实验结果。任课教师在实验前对实验任务进行一定的分析和讲解，要求学生按照每一个实验的具体要求提前完成准备工作，如：查找资料、设计程序、完成程序、写出预习报告等，做到有准备地上机。进行实验时，指导教师应检查学生的预习情况，并对调试过程给予积极指导。实验完毕后，学生应根据实验数据及结果，完成实验报告，由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。

i

目录

操作系统实验大

纲 (1)

第一部分实验环境及所用系统函数介

绍 (3)

1.1 Linux操作系统简介 (3)

1.2 Linux的使用 (3)

第二部分实验内

容 (7)

实验一熟悉LINUX基本命令及编程环境 .......................

7

实验二进程管理 (10)

实验三进程调度 (14)

实验四进程间通信 (19)

实验五存储管理实验 (22)

ii

操作系统实验大纲

一、教学目的和要求

操作系统课程是一门理论性很强的专业课，操作系统实验是该课程的辅助课程。通过该课程的学习，使得学生能够熟悉1－2种实用的操作系统，理解其工作原理，掌握其使用；并能举一反三，具备自学其它操作系统的能力；通过实验加强对操作系统基本原理的理解，掌握操作系统五大管理功能。进一步了解和掌握操作系统原理，提高系统设计的能力。

二、主要仪器设备

计算机（要求安装windows和linux双系统）

三、实验项目设置与内容

实验项目的要熟Linu理解操作系统的接口功能掌Linu操作2

1

统的常用命令；掌v编辑器的使用境加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区验必操别；进程管理2 4

进一步认识并发执行的实质；分析进程争证作修用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。

必操验通过编程熟悉进程控制块和进程组织方式；熟4

3 进程调度悉进程调度的概念和时间片轮转调度算法。证修作验证Linux 系统的进程通信机构（IPC）允许在任意进程间大批计算机量地交换数据。实验进必操程验间通4

4

的目的是了解和熟悉作Linux证支持的消息通信信修

机制、共享存储区机制及信息量机制。

通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟理储设存必管操设计，了解虚拟存储技术的特点5 ，掌握请求4

实验修作计页式存储管理的页面置换算法。

四、教材与参考资料

.1.

教材：

《操作系统》实验指导

参考书：

汤小丹主编《计算机操作系统》(第四版) ，西安电子科学出版社，2007年

参考资料：

[1] 任爱华等编著《操作系统实验指导》，清华大学出版社，2004年

[2] 周苏编著《操作系统原理实验》，科学出版社，2004年

[3] 孟静编著《操作系统题解与实验指导》，高等教育出版社，2002年

五、教学资源

多媒体实验室，实验指导，现场投影设备，linux，unix软件等。

六、考核评价

考核方式以提交的实验报告为主，考核成绩由平时成绩和实验报告两部分组成。

要求随时检查学生考勤，批改实验报告，对于上机实验，可以采用学生相互批阅、小组讨论的形式批阅学生作业，并对存在的问题及时给予反馈。

以上两个成绩累计60分以上（包括60分）算考核通过。

.2.

第一部分实验环境及所用系统函数介绍

DOS操作系统是单道操作系统，无法进行多道程序设计，Windows环境下的Visual

C++虽然也可用于多道程序设计，但是并不是完全的多道，因为它也可用于DOS 编程。所以我们的实验选用Linux操作系统。Linux操作系统是一个类UINX操作系统，是一个纯多道并发的网络操作系统。

1.1 Linux操作系统简介

Linux是一个多用户操作系统，是UNIX的一个克隆版本(界面相同但内部实现不同)，同时它是一个自由软件，是免费的、源代码开放的，这是它与UNIX 的不同之处。现在，Linux凭借优秀的设计，不凡的性能，加上IBM、Intel、CA、CORE、Oracle等国际知名企业的大力支持，市场份额逐步扩大，已成为与Windows和UNIX并存的三大主流操作系统之一。

1.2 Linux的使用

1.2.1 vi的使用

1) vi的简单应用

vi是linux环境下赫赫有名的文本编辑工具之一。

进入vi编辑器的方法：vi filename.c 注：文件名必须带有扩展名.c，如filename.c否则无法通过编译；

进入vi后要按：按“i”键从命令方式切换到输入方式；

从输入方式切换到命令方式的方法：按“Esc”键

保存文件:w

保存文件并退出:wq

不保存文件退出:q!

注：以上操作必须在命令方式下进行。

2) 其他常用vi操作命令

j,k,h,l:上下左右

0：行首

$: 行尾

ctrl+f :后翻页

.3.

ctrl+b:前翻页

G : 文件尾

数字G: 数字所指定行

i,I : 插入命令，i 在当前光标处插入，I 行首插入

a,A: 追加命令，a 在当前光标后追加，A 在行末追加

o,O: 打开命令，o 在当前行下打开一行，O在当前行上插入一行

x: 删除光标处字符

dd: 删除当前行

d0: 删除光标前半行

d$: 删除光标后半行

r,R : 替换命令，r 替换当前光标处字符，R从光标处开始替换

/string：查找字符串

n ：继续查找

N ：反向继续查找

% ：查找对应括号

u ：取消上次操作

注：以上操作必须在命令方式下进行。

1.2.2 gcc的使用

gcc是linux下的一种c程序编译工具，使用方法如下（有提示符#的情况）：

编译：gcc –o filename1 filename.c

其中: filename.c是源文件名，filename1 是目标文件名，o代表object 执行：./filenamel

示例：键入一简单的程序：

vi ab.c 按回车键输入以下代码段，

#include

#include

main()

{printf(“aaaa”);

}

按ESC键，再按“:WQ”(W是保存，Q是退出)

出现提示符：[root @GGG-LINUX root]#

键入：gcc –o ab ab.c进行编译。

执行：./ab

1.2.3主要系统调用函数

.4.

1)系统调用fork()

功能：创建一个新的进程.

头文件：#include

说明:本系统调用产生一个新的进程, 叫子进程, 是调用进程的一个复制品. 调用进程叫父进程, 子进程继承了父进程的几乎所有的属性。

(1)该子进程继承了父进程的程序空间，复制了父进程的数据段和栈段。也就是说不管是父进程还是子进程，在占有处理机后，都从fork（）调用的返回点开始运行;

(2)调用成功则对父进程返回子进程标识号pid；

(3)调用成功对子进程返回0, 这也是最方便的区分父子进程的方法。

(4)若调用失败则返回-1给父进程, 子进程不生成。

注意：如果fork()值>0,>0的数即是子进程号。但这时是父进程占有处理机。2)系统调用wait（&status）

功能: 等待子进程结束。

(1)当有多个子进程时，任一个子进程结束即将控制返回调用者，并将子进程调用exit （status）时的status值送到&status指针所指单元中。

(2)在控制返回调用者时，同时将所等到的子进程pid作为wait（）系统调用函数的返回值。

(3)waitpid（pid，…）：等待pid所指定的进程结束。

(4)返回值：等待到一个子进程返回时，返回值为该子进程号；否则返回值为–1。说明: 允许调用进程（即父进程）取得子进程的状态信息，调用进程将会挂起直到其一个子进程终止。

3)系统调用exit()

功能: 终止进程.

语法: #include

void exit(status)

int status

功能：调用进程被该系统调用终止。该系统调用发出后，操作系统将从系统中删除调用exit的进程，并将status值传给等待它结束的父进程。

返回值: 无

4)系统调用kill()

功能: 向一个或一组进程发送一个信号。

语法:#include

int kill(pid, sig);

pid_t pid; int sig;

说明:向一个或一组进程发送一个信号,该信号由参数sig指定，为系统给出的信号表.5.

中的一个。

Sig是signal的缩写。

返回值: 调用成功则返回0，否则返回-1.

kill -STOP [pid]：发送SIGSTOP (17,19,23)停止一个进程，而并不消灭这个进程。kill -CONT [pid]：发送SIGCONT (19,18,25)重新开始一个停止的进程。

kill -KILL [pid]：发送SIGKILL (9)强迫进程立即停止，并且不实施清理操作。kill -9 -1：终止拥有的全部进程。

SIGKILL和SIGSTOP信号不能被捕捉、封锁或者忽略。

5)系统调用lockf()

功能：应用、检测或删除打开文件的一个POSIX锁

语法：#include

int lockf(int fd, int cmd, off_t len);

说明：

应用、检测或删除打开文件某部分的一个POSIX锁，文件通过fd指明，文件的描述符的请求操作通过cmd指明。

#define F_ULOCK 0 解锁一个区域

#define F_LOCK 1 上锁一个区域

#define F_TLOCK 2 检测并上锁一个区域

#define F_TEST 3 检测一个区域是否上锁

文件上锁区域的请求起始于隐含的偏移并包好len字节，假如len为负，从pos…pos+len-1，这里pos为当前文件位置，假如len为零，则位置从当前文件位置延伸延伸到无限长，包括当前和以后的文件最后的位置。在所有情况下，位置可延伸到以前当前的文件的最后位置。

在Linux中，这称为fcntl(2)的接口（一般会指明lockf 和fcntl的关系）。

6)系统调用pipe()

是用来建立管道的。

语法: #include

int pipe(int fd[2]); 这里fd[1]为写入端，fd[0]为读出端。

功能：从管道里写或从管道里读。.6.

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第二部分实验内容

实验一熟悉LINUX基本命令及编程环境

一、实验类型

本实验为验证性实验。

实验目的与任务二、

1）熟悉使用Linux字符界面，窗口系统的常用命令；

2）熟悉运用Linux常用的编程工具；

3）熟悉运用Linux的在线求助系统。

三、预习要求

系统的使DOS操作系统的安装，windows）熟悉一种操作系统的使用和安装，如1 用2）了解进程的概念及进程的状态语言程序设计3）熟悉c c4）熟悉语言程序编译过程四、实验基本原理操作系统后，控制终端的命令行输入方式下输入各种命令，并显示各进入Linux编gcc命令的使用以及种命令操作后的输出结果，操作包括文件操作命令的使用，vi 译器的使用，详细的各种命令及使用方式见第一部分的介绍。五、实验仪器与设备（或工具软件）gcc操作系统和Red Hat Linux实验设备：计算机一台，软件环境要求：安装编译器。六、实验内容等。）使用常用的操作命令1ls, cp, rm, mkdir, man, vi程序进行C，输入一个简单的2）熟悉怎么编辑一个程序（编辑，调试，运行见）练习，参考练习程序如下：1

程序#include

main()

{

.7.

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int p1;

while((p1=fork())==-1);

if(p1==0)

putchar(‘B');

else putchar(‘A');

}

}

程序2

#include

#include stdafx.h

main()

{

int row,column,num,n=6;

for(row=1;row

{for(column=1;column

printf( );

for(num=row;num>=1;num--)

printf(%d,num);

for(num=2;num<=row;num++)

printf(%d,num);

printf(\

);

}

}

七、实验步骤操作系统）进入1Linux操作开机后，选择进入LinuxLinux操作系统方式，输入用户名和密码，即可进入系统。）进入控制终端的命令行输入方式2“终下拉菜单，选择“小红帽”操作系统环境下，在Linux点击菜单，“系统”选择端”选项，进入命令行输入方式。）输入命令后按回车键3 在命令行输入方式下，输入各种文件操作命令，并按回车查看显示结果。八、注意事项c编译器不能编译不带扩展名的gcc1）语言程序。2）注意编译和运行程序的基本过程。3man）注意熟练使用命令来查看某条命令的含义及使用方式。.8.

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九、实验报告要求

要求列出多条命令的使用和相应结果，需要列出运行了的程序清单及相应结果，并对结果进行分析和讨论。

.9.

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实验二进程管理

一、实验类型

本实验为设计性实验。

实验目的与任务二、

）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。1 ）进一步认识并发执行的实质2

预习要求三、

1）进程的概念2）进程控制的概念及内容3）进程的并发执行4）熟悉互斥的概念等。fork()5）用到的Linux函数有：，lockf()

实验基本原理四、

交替输出结果。使用fork()父进程和子进程并发执行，系统调用来创建一个子进程，lockf()使用系统调用对临界区进行加锁操作，实现对共享资源的互斥使用。

实验仪器与设备（或工具软件）五、

编gcc操作系统和Red Hat Linux实验设备：计算机一台，软件环境要求：安装译器。

六、实验内容1）进程的创建创建两个子程序。当此程序运行时，在系统fork( ) 编写一段程序，使用系统调用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：父进程显次，观察记录屏幕上的显和字符；子进程分别显示字符示字符“a”“b”“c”。运行程序10 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，再观察

来给程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因。如果在程序中使用系统调用lockf().10.

操作系统实验指导书

每一个进程加锁，可以实现进程间的互斥，观察并分析出现的现象。

(1)进程的创建参考程序如下：

#include

main()

{

int p1,p2;

while((p1=fork())==-1);

if(p1!=0)

{

while(((p2=fork())==-1);

if(p2==0) putchar('b');

else putchar('c');

}

else putchar('a');

}

运行结果：bca(或bac)

分析：从进程并发执行来看，输出bac，acb等情况都有可能。

原因：fork()创建进程所需的时间要多于输出一个字符的时间，因此在主程序创

建进程的同时，进程2就输出了”b”，而进程2和主程序的输出次序是随机的，所以出现上述结果。

(2)进程的控制参考程序如下

#include

main()

{int p1,p2,i;

while ((p1=fork())==-1);

if(p1==0)

{for(i=0;i<500;i++)

printf(child %d\n,i);

}

else

{

while((p2=fork())==-1);

if(p2==0)

for(i=0;i<500;i++)

printf(son %d\n,i);

.11.

操作系统实验指导书

else for(i=0;i<500;i++)

printf(daughter %d\n,i);

}

}

运行结果：略

分析：由于函数printf()输出和字符串之间不会被中断，因此字符串内部的字符

顺序输出不变。但是由于进程并发执行时的调度顺序和父进程的抢占处理机问题，输出字符串的顺序和先后随着执行的不同而发生变化。

进程加锁后的参考程序如下：

#include

main()

{int p1,p2,i;

while ((p1=fork())==-1);

if(p1==0)

{

lockf(1,1,0);

for(i=0;i<500;i++)

printf(child %d\n,i);

lockf(1,0,0);

}

else

{

while((p2=fork())==-1);

if(p2==0)

{

lockf(1,1,0)

for(i=0;i<500;i++)

printf(son %d\n,i);

lockf(1,0,0)

else

{

lockf(1,1,0)

for(i=0;i<500;i++)

printf(daughter %d\n,i);

lockf(1,0,0)

}

.12.

操作系统实验指导书

}

}

运行结果：略

分析：学生自己完成

七、实验步骤

1）进入vi编辑器

2）在编译器中输入所要运行的程序代码

3）退出编辑器，返回命令行输入方式，使用gcc编译器编译程序，获得能运行的目标程序。

4）运行目标程序，查看运行结果。

八、注意事项

1）如果使用gcc编译程序有错的话，需要重新修改程序，直到无错为止。

2）注意系统是如何创建进程的？

3）查看结果是否是交替输出，如果修改输出的次数是否会出现交替现象？

4）相关函数的介绍见第一部分的介绍。

九、实验报告要求

需要列出运行了的程序清单及相应结果，并对结果进行分析和讨论。对结果的分析主要讨论结果为什么会交替出现？并发进程是如何执行的？

.13.

操作系统实验指导书

实验三进程调度

一、实验类型

本实验为综合性实验

实验目的与任务二、

在采用多道程序设计的系统中，往往有若干个进程同时处于就绪状态。当就绪进程个数大于处理机数时，就必须依照某种策略来决定那些进程优先占用处理机。本实验模拟在单处理机情况下的处理机调度，帮助学生加深了解处理机调度的工作。

三、预习要求

1）熟悉进程控制块和进程组织方式

2）熟悉进程调度的概念

3）熟悉时间片轮转调度算法等

4）熟悉c语言编程，指针及结构体等知识

5）数据结构中的链表的建立及基本操作

四、实验基本原理

进程控制块通过链表队列的方式组织起来，系统中存在运行队列和就绪队列（为简单起见，不设阻塞队列），进程的调度就是进程控制块在运行队列和就绪队列之间的切换。当需要调度时，从就绪队列中挑选一个进程占用处理机，即从就绪队列中删除一个进程，插入到运行队列中，当占用处理机的进程运行的时间片完成后，放弃处理机，即在运行队列中的进程控制块等待一段时间（时间片）后，从该队列上删除，如果该进程运行完毕，则删除该进程（节点）；否则，则插入到就绪队列中。

五、实验仪器与设备（或工具软件）

编译gcc操作系统和Red Hat Linux实验设备：计算机一台，软件环境要求：安装器。

实验内容六、设计一个时间片轮转调度算法实现处理机调度的程序，具体内容如下1）实验中使用的数据结构(1) PCB进程控制块.14.

操作系统实验指导书

内容包括参数①进程名name；②要求运行时间runtime；③优先数prior；④状态

state；⑤已运行时间runedtime。

(2) 为简单起见，只设运行队列，就绪链表两种数据结构，进程的调度在这两个队列中切换，如图3.1所示

PCB i运行队列∧

PCB PCBPCB j1jj1＋＋就绪队列∧链表图3.1PCB之间的整数。2）每个进程运行时间随机产生，为1~205 或）时间片的大小由实验者自己定义，可为333.2 ）可参考的程序流程图如图4

建立就绪队列，每个进程设置相应参数，如运行时间，进程名字

建立运行队列指针，初始值指向空

从就绪队列中按时间先后序选一个进程插入运行队列

每个进程占用处理机一个时

runtime=runtime间片，即间片大小

如runtim0?

产生一次调度，即按时间否Runtime=0

修改相应参数先后顺序从头节点删除一个节点插入运行队列中将该进程插入修改相应参数就绪队列中

否就绪队列为结束该进程，空吗？即释放节点空是

结束程序

.15.

操作系统实验指导书

图3.2模拟进程调度的流程图

5）参考程序

#include stdio.h

#include stdlib.h

typedef struct PCB

{

int name;

int runtime;

int runedtime;

int state;

int killtime;

struct PCB *next;

}PCB;

#define NUM 10

void main()

{

int timeslice=3;

PCB *runqueue;

PCB *top,*tail,*temp;/*队列指针

int i;

srand(10);

for(i=0;i

{

temp= (struct PCB*)malloc(sizeof(struct PCB));

temp->name=i;

temp->runtime=rand() ;

temp->runedtime=0;

temp->next=NULL;

temp->killtime=0;

if(i==0) {top=temp; tail=temp;}

else{

tail->next=temp;

tail=temp;

}

printf(process name=%d, runtime=%d, runedtime=%d,killtime=%d\n

,tail->name,tail->runtime,tail->runedtime,tail->killtime);

}

while(top!=NULL)

{

runqueue=top;

top=top->next;

runqueue->next=NULL;

.16.

操作系统实验指导书

runqueue->runtime= runqueue->runtime-timeslice;

if(runqueue->runtime<=0)

{

runqueue->killtime=runqueue->runtime+timeslice;

runqueue->runedtime=runqueue->runedtime+runqueue->killtime;

runqueue->runtime=0;

printf(process name=%d, runtime=%d, runedtime=%d,killtime=%d\n

,runqueue->name,runqueue->runtime,runqueue->runedtime,runqueue->killtime);

}

else{

runqueue->killtime=timeslice;

runqueue->runedtime=runqueue->runedtime+runqueue->killtime;

printf(process name=%d, runtime=%d, runedtime=%d,killtime=%d\n

,runqueue->name,runqueue->runtime,runqueue->runedtime,runqueue->killtime);

tail->next=runqueue;

tail=tail->next;

}

}

}6）运行结果，包括各个进程的运行顺序，每次占用处理机的运行时间，可以参考下列输出如图4.3。

图4.3输出结果示意图

七、实验步骤

1）进入vi编辑器

2）在编译器中输入所要运行的程序代码

3）退出编辑器，返回命令行输入方式，使用gcc编译器编译程序，获得能运行的目标程序。

4）运行目标程序，查看运行结果。

.17.

操作系统实验指导书

八、注意事项

1）修改时间片大小，查看对实验结果的影响。

15之间，需要0~2函数实现，rand()的输出随机数范围在）随机数的产生由2rand()转换到0~20范围。

3）注意链表节点的插入，删除方法。

九、实验报告要求

需要列出运行了的程序清单及相应结果，并对结果进行分析和讨论。对结果的分析主要讨论时间片大小对程序执行的影响？

.18.

操作系统实验指导书

实验四进程间通信

一、实验类型

本实验为设计性实验

实验目的与任务二、了解Linux系统中的进程管道通信的基本原理，并能编写简单的管道通信的程序。

预习要求三、

1）熟悉进程通信的概念

2）熟悉管道通信的基本原理

3）用到的系统调用有pipe()

四、实验基本原理

实验利用Linux操作系统提供的系统调用pipe()来实现两个进程之间的通信。输入进程从管道的一端输入数据，另一个进程从管道的另一端读数据，通过这种方式来实现进程间的通信。

五、实验仪器与设备（或工具软件）

编译gcc操作系统和Red Hat Linux实验设备：计算机一台，软件环境要求：安装器。

六、实验内容建立一条管道。两个子进编制一段程序，实现进程管道通信。使用系统调用pipe() 和P2分别向管道各写一句话：P1程Child process 1 is sending message!

Child process 2 is sending message!

而父进程则从管道中读出来自两个子进程的信息，显示在屏幕上。参考程序程序如下#include

#include

#include

int pid1,pid2;

.19.

操作系统实验指导书

main(){

int fd[2];

char OutPipe[100],InPipe[100];

pipe(fd);

while((pid1=fork())==-1);

if(pid1==0){

lockf(fd[1],1,0);

sprintf(OutPipe,\

Child process 1 is sending message!\n);

write(fd[1],OutPipe,50);

sleep(5);

lockf(fd[1],0,0);

exit(0);

}

else{

while((pid2=fork())==-1);

if(pid2==0){

lockf(fd[1],1,0);

sprintf(OutPipe,\

Child process 2 is sending message!\n);

write(fd[1],OutPipe,50);

sleep(5);

lockf(fd[1],0,0);

exit(0);

}

else{

wait(0);

read(fd[0],InPipe,50);

printf(%s\n,InPipe);

wait(0);

read(fd[0],InPipe,50);

printf(%s\n,InPipe);

exit(0);

}

}

}

七、实验步骤

.20.

操作系统实验指导书

1）进入vi编辑器

2）在编译器中输入所要运行的程序代码

3）退出编辑器，返回命令行输入方式，使用gcc编译器编译程序，获得能运行的目标程序。

4）运行目标程序，查看运行结果。

八、注意事项

1）管道按怎样的方式传送消息？是否能够双向传送消息？

2）在管道通信方式中，如何来实现进程同步与互斥的？

3）pipe()函数的使用可参看第一部分的介绍。

九、实验报告要求

需要列出运行了的程序清单及相应结果，并对结果进行分析和讨论。对结果的分析主要讨论管道通信方式的特点，实验结果是否体现该特点。

.21.

操作系统实验指导书

实验五存储管理实验

一、实验类型

本实验为综合性实验。

实验目的与任务二、

1）理解动态异长存储分区资源管理

2）掌握所需数据结构和管理程序

3）了解各种存储分配算法的优点和缺点。

4）编程实现动态不等长存储管理的模拟程序。

三、预习要求

1）进程控制的概念及内容

2）熟悉存储管理的概念

3）了解动态分区管理的思想，熟悉分配算法和回收算法

4）熟悉c语言编程，指针及结构体等知识

5）数据结构中的链表的建立及基本操作

四、实验基本原理

使用一个一维数组来模拟内存储空间，建立内存块来记录内存分配使用情况，通过随机产生进程及其所需要的内存来模拟真实的进程。通过给进程分配内存及回收来实现对动态不等长存储管理方法。

五、实验仪器与设备（或工具软件）

实验设备：计算机一台，软件环境要求：安装Red Hat Linux操作系统和gcc

编译器。

六、实验内容）实验中使用的数据结构1；address；②起始地址内存块表，包括参数①进程名(1) name ；③长度length flag，表示该块是否被分配。④标志为简单起见，只设内存分配记录链表数据结构，用来记录内存分配与空闲情(2) 况。.22.

操作系统实验指导书

2）实验中假设有若干个进程，如5个，每个需要空间随机产生，为0~20之间的整数，进程名字实验者自己定义，可以是一个整数。

3）其他一些参数，如内存空间的大小实验者自己定义，建议为100；

4）为了得到清晰的实验结果，建议先给每个进程分配存储空间，后进行回收。5）程序的流程图如图5.1, 图5.2, 图5.3

建立链表

查找链表，找到一个大于或等进程所需空间的空闲节

初始化链表，

示整个存储空

进节点空|

空个进程别分配空

将该节点空间分割成两部分

分别修改其参数，插入链表程，即修改相应参数个进程1回收

分配结束结束程序

图5.2分配流程图图5.1总的流程图

计算机操作系统实验课实验报告

实验报告 实验课程: 计算机操作系统学生姓名：XXX 学号：XXXX 专业班级：软件 2014年12月25日

目录 实验一熟悉Windows XP中的进程和线程.. 3实验二进程调度 (7) 实验三死锁避免—银行家算法的实现 (18) 实验四存储管理 (24)

实验一熟悉Windows XP中的进程和线程 一、实验名称 熟悉Windows XP中的进程和线程 二、实验目的 1、熟悉Windows中任务管理器的使用。 2、通过任务管理器识别操作系统中的进程和线程的相关信息。 3、掌握利用spy++.exe来察看Windows中各个任务的更详细信息。 三、实验结果分析 1、启动操作系统自带的任务管理器： 方法：直接按组合键Ctrl+Alt+Del，或者是在点击任务条上的“开始”“运行”，并输入“taskmgr.exe”。

2、调整任务管理器的“查看”中的相关设置，显示关于进程的以下各项信息，并 完成下表： 表一：统计进程的各项主要信息 3、启动办公软件“Word”，在任务管理器中找到该软件的登记，并将其结束掉。再

从任务管理器中分别找到下列程序：winlogon.exe、lsass.exe、csrss.exe、smss.exe，试着结束它们，观察到的反应是任务管理器无法结束进程， 原因是该系统是系统进程。 4、在任务管理器中找到进程“explorer.exe”，将之结束掉，并将桌面上你打开的所 有窗口最小化，看看你的计算机系统起来什么样的变化桌面上图标菜单都消失了、得到的结论explorer.exe是管理桌面图标的文件（说出explorer.exe进程的作用）。 5、运行“spy++.exe”应用软件，点击按钮“”，切换到进程显示栏上，查看进 程“explorer.exe”的各项信息，并填写下表： 进程：explorer.exe 中的各个线程

电脑DIY实验指导书

电脑DIY实验指导书 《电脑DIY》实验指导书 实验一了解计算机的组成3-13 一、实验目的 1、观察计算机系统的组成； 2、通过观察了解计算机系统中各个部件的连接方法； 3、了解各部件在系统中的作用。 二、实验前的准备工作 认真阅读本实验内容，准备打开主机箱的工具并按要求准备做好记录。 三、实验指导 在实验过程中要注意观察，并做好观察记录。 四、实验内容 1、观察系统外部设备的连接状况，记录各外设的名称、型号和与主机连接点情况； 2、在教师的指导下将外设去掉，用准备好的工具将主机箱打开； 3、观察主机的结构，记录主机箱内包含的部件的名称、规格等，如图所示：

电脑DIY 实验指导书 4、了解各部件的作用，看清楚部件的安装位置； 5、将主机箱安装好，并把外设连接好； 6、整理好使用过的用品，实验结束。 五、实验报告要求 1、将在实验过程中观察到的部件或设备按顺序记录在实验报告单上； 2、将你认为没有看明白的部分写出来。 这一次实验认识了计算机的组成，了解了cpu 、主板、内存的分类，认识了主板的南北桥芯片的作用和位置，知道了在以后购买时候应当注意的内容，知道如何选择硬件。了解了各个部位的主要硬件指标。

电脑DIY实验指导书 实验二计算机硬件的组装3-24 一、实验目的 1、在识别各个部件和板卡的基础上，将它们组装在一起； 2、通过对计算机系统的组装，进一步熟悉各部件的功能； 3、掌握安装和拆卸计算机部件的方法与注意事项。 二、实验前的准备工作 准备好必要的工具，认真阅读各部件的使用说明书，并按要求准备做好记录。 三、实验指导 在实验过程中要按安装步骤进行安装，找准各部件的安装位置，注意在拆装的过程中要用力均匀，防止损坏设备。 四、实验内容 1、按要求做好准备工作； 2、可将主板放置在绝缘泡沫板上； 3、将CPU、内存条和CPU风扇等安装在主板上； 4、将主板装入主机箱，拧紧主板的固定螺丝； 5、把电源固定在机箱的相应位置，并接好主板电源线； 6、安装显卡、声卡等内置板卡，并设置好主板跳线； 7、安装好硬盘、软驱和光驱等部件； 8、检查并确认安装正确无误； 9、连接好显示器、键盘和鼠标后可开机试验； 10、能正常启动后，请关机、断电并按相反顺序将各部件拆卸开放回原来位置。

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

矿压测试技术实验指导书 学号： 班级： 姓名： 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间，围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置，由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点，分别为；6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置，用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳，将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后，由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数，以后每次读得的数值与初读数之差，即为测点的位移值。当读数将到零刻度时，松开螺丝，使测尺再回到l00mm左右的位置，重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介： 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器，在顶板钻孔中布置两个测点，一个在围岩深部稳定处，一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法： 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔，孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置；抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后，用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接，且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法： 孔口测读装置上所显示的颜色，反映出顶板离层的范围及所处状态，显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度，进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报，探测超前支撑压力高 峰位置，监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(％) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0～200 (4)使用高度(mm) 1000～3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时，依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出，每小 格2毫米，每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米，微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出，每小格为0.01毫米(共200 小格，对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时，通过压杆3压缩压力弹簧7，推动齿条6下 移，带动齿轮，齿轮带动指针8顺时针方向旋转，顶底板每 移近0.01毫米，指针转过1小格；同时齿条下端游标随齿条 下移，读数增大。后次读数减去前次读数，即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间，即得

《计算机硬件技术基础》实验答案程序

实验一：简单程序设计实验 （1）编写一个 32 位无符号数除法的程序，要求将存放在 NUM1 中的 32 位无符号数与存放 在 NUM2 中的 16 位无符号数相除，结果存放在 NUM3 和 NUM4 中。 程序流程图略。 参考源程序： DATA SEGMENT NUM1 DD 2A8B7654H NUM2 DW 5ABCH NUM3 DW ? NUM4 DW ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, CS:CODE START: MOV AX,DATA ;数据段寄存器初始化 MOV DS,AX MOV AX, WORD PTR NUM1 MOV DX, WORD PTR NUM1+2 DIV NUM2 MOV NUM3,AX MOV NUM4,DX MOV AH,4CH ;正常返回DOS 系统 INT 21H CODE ENDS END START （2）编写一个拆字程序。要求将存放在 ARY 单元的 2 位十六进制数 X 1X 2 拆为 X 1 和 X 2 两 部分，并以 0X 1 和 0X 2 的形式分别存入 ARY+1 和 ARY+2 单元中。 程序流程图略。 参考源程序： DATA SEGMENT ARY DB 2AH,?,? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA, CS:CODE START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV SI,OFFSET ARY ;取ARY 的偏移地址 MOV AL,[SI] ;取16进制数至AL

MOV BL,AL AND AL,0F0H ;取16进制数的高四位，即X1 SHR AL,4 MOV [SI+1],AL ;存0X1 MOV AL,BL AND AL,0FH ;取16进制数的低四位，即X2 MOV [SI+2],AL ;存0X2 MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START

计算机操作系统实训资料

计算机操作系统实验（训）指导书 学院：电子信息工程学院 班级：13计算机科学与技术本01班 学号： 姓名： 指导教师： 西安思源学院 电子信息工程学院

前言 操作系统是计算机科学与技术专业的一门重要的专业课，是一门实践性很强的技术课程。掌握操作系统原理、熟悉操作系统的使用是各层次计算机软硬件开发人员必不可少的基本技能。操作系统课程讲授理论原理比较容易，而如何指导学生进行实践则相对较难，导致学生不能深刻地理解操作系统的本质，也不能在实际中应用所学的操作系统理论知识及操作系统所提供的功能来解决实际问题。 本实验课程在操作系统原理课程教学中占有重要地位，目的是让学生及时掌握和巩固所学的基本原理和基础理论，加深理解。提高学生自适应能力，为将来使用和设计各类新的操作系统打下基础。 一般来说，学习操作系统分为以下几个层次： 1．学习并掌握操作系统的基本概念及原理，了解操作系统的实现机制。 2．掌握常用操作系统的使用、操作和维护，成为合格的系统管理员。 目前最常用的操作系统主要有UNIX、Linux、Windows等等。 3．通过分析操作系统源代码，掌握修改、编写操作系统的能力。开放源代码的操作系统Linux的出现为我们提供了机遇。 操作系统本身的构造十分复杂，如何在有效的时间内，使学生既能了解其实现原理又能对原理部分进行有效的实践，是操作系统教学一直在探索的内容。本实验课程以Windows和Linux操作系统为主要平台，从基本原理出发，通过几个实验，使学生能对操作系统的基本原理有更深入的了解，为将来从事操作系统方面的研究工作打下一定的基础。

目录 实验一Windows的用户界面 (4) 实验二Windows2003的任务与进程管理器 (6) 实验三Linux使用环境 (10) 实验四Linux进程管理、内存管理、设备管理 (13) 实验五Windows2003内存管理 (16) 实验六目录和文件管理 (19) 实验七用户与组群管理 (21)

硬件基础实验指导书与答案

《计算机硬件基础》课程实验指导书 辽宁工程技术大学软件学院 2017年5月

目录 64位操作系统下使用MASM (3) 实验上机操作范例 (5) 实验一CPU结构 (15) 实验二指令格式 (22) //实验三循环程序设计 (25) 实验四综合程序设计（一） (32) 实验五综合程序设计（二） (36) 实验六高级汇编技术 (42)

64位操作系统下使用MASM 1.安装DOSBox。双击DOSBox0.74-win32-installer.exe。 2.运行DOSBox。双击桌面的DOSBox快捷方式，如图1所示。 图1 运行DOSBOX虚拟机 3.将MASM文件夹里的全部文件拷贝到一个目录下，比如d:\masm下，然后将这个目录挂载为DOSBox的一个盘符下，挂载命令为Mount c d:\masm 。然后切换到挂载的c盘，如图2所示。

图2 挂载masm文件夹3.编译汇编源程序，如图3所示。 图3 汇编源程序4.连接和运行源程序，如图4所示。 图4连接和运行源程序

实验上机操作范例 【范例】完成具有如下功能的分段函数 1 X>0 Y = 0 X=0 -1 X<0 其中：X存放在内存单元中，Y为结果单元。【问题分析】根据题意画出程序流程图，如图1所示。 图1 分段函数的程序流程图 根据程序流程图编写如下程序 DSEG SEGMENT X DW ? Y DW ? DSEG ENDS CSEG SEGMENT ASSUME CS: CSEG, DS: DSEG

START:MOV AX, DSEG MOV DS, AX LEA SI, X MOV AX, [SI] AND AX, AX JNS LP1 MOV Y, 0FFH ; X<0 JMP END1 LP1: JNZ LP2 MOV Y, 00H JMP END1 LP2: MOV Y, 01H END1: MOV AH, 4CH INT 21H CSEG ENDS END START 汇编语言程序的开发分为以下4个部分：编辑（生成.asm文件）—→汇编（生成.obj文件）—→连接（生成.exe文件）—→调试。 下面介绍汇编语言源程序从编辑到生成一个可执行文件（.exe文件）的过程。利用Microsoft公司提供的MASM6.15版本的工具包（包括MASM.EXE、LINK.EXE、ML.EXE、DEBUG32.EXE等），如图2所示。

混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)

土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业：土木工程周淼 编 班级：：学 号： 理工大学 2018 年9 月

实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征； 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式； 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法； 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时，梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段：第一阶段——弹性阶段（I阶段）：当荷载较小时，混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁，梁截面的应力呈线性分布，卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度，且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时，在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时，梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段（II阶段）：梁开裂后，裂缝处混凝土退出工作，钢筋应力急增，且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力，使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段（III阶段）：钢筋屈服后，在很小的荷载增量下，梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展，中和轴不断上移，压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时，压区混凝土压碎，梁正截面受弯破坏。此时，梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服，终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形，破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏，属于延性破坏。 三、试验装置

计算机硬件技术基础实验

计算机硬件技术基础实验 姓名：高广战 专业：09计算机 学号:_____09838033____

安徽农业大学经济技术学院 实验一：计算机运行过程演示 计算机硬件： 计算机硬件系统的基本组成（五大部件）：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器和控制器统称中央处理器（CPU）。 存储器分成内存储器和外存储器两大类。 CPU、内存储器和连接输入输出设备的接口统称为主机。微机的主机集成在主机板上。 外存储器、输入设备和输出设备统称为外部设备。 计算机运行过程： 第一步：当我们按下电源开关时，电源就开始向主板和其它设备供电，此时电压还不稳定，主板控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号，让CPU初始化。 加电自检，加电自检的主要任务是检测系统中的一些关键设备是否存在和能否正常工作，如内存和显卡等。 第二步：显卡初始化。查找完所有其它设备的BIOS之后，系统BIOS将显示它自己的启动画面 第三步：接着系统BIOS将检测CPU的类型和工作频率，接下来系统BIOS开始测试主机所有的内存容量 第四步：内存测试通过之后，系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备，这些设备包括：硬盘、CD-ROM、软驱、串行接口和并行接口等连接的设备 第五步：标准设备检测完毕后，系统BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中安装的即插即用设备 第六步：到这一步为止，所有硬件都已经检测配置完毕了，系统BIOS会重新清屏并在屏幕上方显示出一个系统配置列表，其中概略地列出了系统中安装的各种标准硬件设备，以及它们使用的资源和一些相关工作参数。 第七步：按下来系统BIOS将更新ESCD(Extended System Configuration Data，扩展系统配置数据)。 第八步：ESCD数据更新完毕后，系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作，即根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。

计算机操作系统综合设计实验报告实验一

计算机操作系统综合设计 实验一 实验名称：进程创建模拟实现 实验类型：验证型 实验环境： win7 vc++6.0 指导老师： 专业班级： 姓名： 学号： 联系电话： 实验地点：东六E507 实验日期：2017 年 10 月 10 日 实验报告日期：2017 年 10 月 10 日 实验成绩：

一、实验目的 1）理解进程创建相关理论； 2）掌握进程创建方法； 3）掌握进程相关数据结构。 二、实验内容 windows 7 Visual C++ 6.0 三、实验步骤 1、实验内容 1)输入给定代码； 2)进行功能测试并得出正确结果。 2、实验步骤 1）输入代码 A、打开 Visual C++ 6.0 ； B、新建 c++ 文件，创建basic.h 头文件，并且创建 main.cpp 2）进行功能测试并得出正确结果 A 、编译、运行main.cpp B、输入测试数据 创建10个进程；创建进程树中4层以上的数型结构 结构如图所示：。

createpc 创建进程命令。 参数： 1 pid（进程id）、 2 ppid（父进程id）、3 prio（优先级）。 示例：createpc(2,1,2) 。创建一个进程，其进程号为2，父进程号为1，优先级为2 3)输入创建进程代码及运行截图 4）显示创建的进程

3、画出createpc函数程序流程图 分析createpc函数的代码，画出如下流程图：

四、实验总结 1、实验思考 (1)进程创建的核心内容是什么？ 答： 1)申请空白PCB 2)为新进程分配资源 3)初始化进程控制块 4)将新进程插入到就绪队列 （2）该设计和实际的操作系统进程创建相比，缺少了哪些步骤？ 答:只是模拟的创建，并没有分配资源 2、个人总结 通过这次课程设计，加深了对操作系统的认识，了解了操作系统中进程创建的过程，对进程创建有了深入的了解，并能够用高 级语言进行模拟演示。一分耕耘，一分收获，这次的课程设计让 我受益匪浅。虽然自己所做的很少也不够完善，但毕竟也是努 力的结果。另外，使我体会最深的是：任何一门知识的掌握， 仅靠学习理论知识是远远不够的，要与实际动手操作相结合才能 达到功效。

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理 实验报告 学号： 姓名： 提交日期： 成绩： 计算机组成原理实验报告 Computer Organization Lab Reports ______________________________________________________________________________ 班级： ____ 姓名：____学号：_____ 实验日期：____

一．实验目的 1. 熟悉Dais-CMX16+达爱思教仪的各部分功能和使用方法。 2. 掌握十六位机字与字节运算的数据传输格式，验证运算功能发生器及进位控制的组合功能。了解运算器的工作原理。 3. 完成算术、逻辑、移位运算实验，熟悉ALU运算控制位的运用。 ______________________________________________________________________________二．实验环境 Dais-CMX16+达爱思教仪 ______________________________________________________________________________三．实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。ALU运算器由CPLD描述。运算器的输出经过2片74LS245三态门与数据总线相连，2个运算寄存器AX、BX的数据输入端分别由4个74LS574锁存器锁存，锁存器的输入端与数据总线相连，准双向I/O输入输出端口用来给出参与运算的数据，经2片74LS245三态门与数据总线相连。 图1-1 运算器数据通路 图1-1中，AXW、BXW在“搭接态”由实验连接对应的二进制开关控制，“0”有效，通过【单拍】按钮产生的负脉冲把总线上的数据打入，实现AXW、BXW写入操作。 表1-1 ALU运算器编码表 算术运算逻辑运算 M M13 M12 M11 功能M M13 M12 M11 功能 M S2 S1 S0 M S2 S1 S0 0 0 0 0 A+B+C 1 0 0 0 读B 0 0 0 1 A—B —C 1 0 0 1 非A 0 0 1 0 RLC 1 0 1 0 A-1

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平；

（5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

计算机操作系统内存分配实验报告记录

计算机操作系统内存分配实验报告记录

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一、实验目的 熟悉主存的分配与回收。理解在不同的存储管理方式下，如何实现主存空间的分配与回收。掌握动态分区分配方式中的数据结构和分配算法及动态分区存储管理方式及其实现过程。 二、实验内容和要求 主存的分配和回收的实现是与主存储器的管理方式有关的。所谓分配，就是解决多道作业或多进程如何共享主存空间的问题。所谓回收，就是当作业运行完成时将作业或进程所占的主存空间归还给系统。 可变分区管理是指在处理作业过程中建立分区，使分区大小正好适合作业的需求，并且分区个数是可以调整的。当要装入一个作业时，根据作业需要的主存量查看是否有足够的空闲空间，若有，则按需要量分割一个分区分配给该作业；若无，则作业不能装入，作业等待。随着作业的装入、完成，主存空间被分成许多大大小小的分区，有的分区被作业占用，而有的分区是空闲的。 实验要求使用可变分区存储管理方式，分区分配中所用的数据结构采用空闲分区表和空闲分区链来进行，分区分配中所用的算法采用首次适应算法、最佳适应算法、最差适应算法三种算法来实现主存的分配与回收。同时，要求设计一个实用友好的用户界面，并显示分配与回收的过程。同时要求设计一个实用友好的用户界面,并显示分配与回收的过程。 三、实验主要仪器设备和材料 实验环境 硬件环境：PC或兼容机 软件环境：VC++ 6.0 四、实验原理及设计分析 某系统采用可变分区存储管理，在系统运行当然开始，假设初始状态下，可用的内存空间为640KB，存储器区被分为操作系统分区（40KB）和可给用户的空间区（600KB）。 （作业1 申请130KB、作业2 申请60KB、作业3 申请100KB 、作业2 释放 60KB 、作业4 申请 200KB、作业3释放100KB、作业1 释放130KB 、作业5申请140KB 、作业6申请60KB 、作业7申请50KB） 当作业1进入内存后，分给作业1（130KB），随着作业1、2、3的进入，分别分配60KB、100KB，经过一段时间的运行后，作业2运行完毕，释放所占内存。此时，作业4进入系统，要求分配200KB内存。作业3、1运行完毕，释放所占内存。此时又有作业5申请140KB，作业6申请60KB，作业7申请50KB。为它们进行主存分配和回收。 1、采用可变分区存储管理，使用空闲分区链实现主存分配和回收。 空闲分区链：使用链指针把所有的空闲分区链成一条链，为了实现对空闲分区的分配和链接，在每个分区的起始部分设置状态位、分区的大小和链接各个分区的前向指针，由状态位指示该分区是否分配出去了；同时，在分区尾部还设置有一后向指针，用来链接后面的分区；分区中间部分是用来存放作业的空闲内存空间，当该分区分配出去后，状态位就由“0”置为“1”。 设置一个内存空闲分区链，内存空间分区通过空闲分区链来管理，在进行内存分配时，系统优先使用空闲低端的空间。 设计一个空闲分区说明链，设计一个某时刻主存空间占用情况表，作为主存当前使用基础。初始化空间区和已分配区说明链的值，设计作业申请队列以及作业完成后释放顺序，实现主存的分配和回收。要求每次分配和回收后显示出空闲内存分区链的情况。把空闲区说明

计算机硬件实验指导书模板

第一部分EL实验系统的结构 EL-l微机实验教学系统由功能实验板、可选的CPU板、二块小面包板三部分构成, 可安装在45*30*10cm的实验箱内。总框图如下: 面包板: 1)通用面包板 2)金属圆孔组成的通用实验板 CPU板: 1)8086 PC总线板 2)8086 CPU板 3)8051 CPU板 4)8098 CPU板 5)80C198 CPU板 功能实验板: 由若干相对独立的功能接口电路组成, 它们是: D/A电路、A/D电路、发光二极管电路、开关量输入电路、RAM/ROM电路、简单I/O电路、8253可编程定时器/计数器电路、8255并行接口电路、总线驱动电路、8279接口电路、单脉冲发生器、LED显示电路、键盘电路、复位电路、8250串行接口电路。 ( 一) 功能实验板结构

1、输出显示电路 1)数码显示电路。 该电路由6位共阴极数码管, 3片75452, 2片74SL07组成, 74LS07为段驱动器, 相应输入插孔为CZ4。75452为位驱动器, 相应输入插控为CZ3(LD1, LD2, LD3, LD4, LD5, LD6)。 2)LED灯显示电路。 该电路由2片74LS04, 12只发光二极管( 红、绿、黄各4只) 组成。12只二极管相应的输人插孔为CZ2(LI1, LI2, LI3, LI4, LI5, LI6, LI7, LI8, LI9, LI10, LIl1, LIl2) 2、信号发生电路 1)开关量输入电路: 该电路由8只开关组成, 每只开关有两个位置, 一个位置代表高电平, 一个位置代表低电平。该电路的输出插孔为CZl(Kl, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8)。 2)时钟输入电路: 该电路由1片74LSl6l组成: ·当CPU为PC总线时, 输入时钟为AT总线的CLK, ·当CPU为805l、8098、80C198时, CLK的输入时钟为晶振频率, ·当CPU为8086时, CLK是2MHz。 输出时钟为该CLK的2分频(CLK0), 4分频(CLKI), 8分频(CLK2), 16分频(CLK3), 相应输出插孔CZ47(CLK0, CLKl, CLK2,

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 （试行） 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册，按手册要求填写，若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印，打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录，须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印，手写一律用钢笔书写，统一采用国家标准所规定的单位与符号，要求文字书写工整，不得潦草；作图规范，不得随手勾画。打印要求用A4纸；页边距要求如下：页边距上下各为2.5厘米，左右边距各为2.5厘米；行间距取固定值（设置值为20磅）；字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括：实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括：实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况（附上图表、原始数据等）、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括：课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8

实验报告 课程名称计算机绘图（CAD） 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日

计算机硬件的组装实验报告

计算机硬件的组装实验 报告 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

计算机硬件的组装 实验时间：3月30日晚6:00-9:00 学号：姓名： 一、实验目的 1.加深对理论知识的理解，提高实际动手能力； 2.了解计算机的主要部件，理解各部件的功能，了解微型机的各项技术指标和参数。 3.能掌握现代计算机组成结构、内部部件的连接和装机步骤 4.能够熟练掌握计算机的基本组装技巧。 二、实验内容 1、了解计算机主要器件、外部设备的种类和发展情况； 2、掌握计算机主要器件、外部设备的主要性能指标； 3、知道如何选购计算机的主要器件和外部设备； 4、根据了解的知识，动手实践组装一台微型计算机系统； 5、了解并掌握计算机系统的调试、维护方法。 三、实验步骤 （一）计算机主要器件及外部设备 1、计算机系统硬件组成：微处理器、主板、内存、外存储器、输入系统设备、显示系统设备、机箱与电源。 2、计算机的结构构成和功能 ⑴．主板：主板是一块方形的电路板，在其上面分布着众多电 子元件和各种设备的插槽等。

⑵．主板的插座：主板上的插座主要是指主板上的CPU插座和电源插座。 ⑶. 主板的插槽 ⑷. 主板的芯片组：主板的芯片组是整个主板的核心，主板上各个部件的运行都是通过主板芯片组来控制的。 ⑸．CPU：CPU由控制器和运算器这两个主要部件组成。控制器是整个计算机系统的指挥中心。控制器的指挥控制下，运算器、存储器和输入/输出设备等部件协同工作，构成了一台完整的通用计算机。运算器是计算机中用于实现数据加工处理等功能的部件，它接受控制器的命令，负责完成对操作数据的加工处理任务，其核心部件是算术逻辑单元。 ⑹．内存：内存主要由内存颗粒、PCB电路板、金手指等部分组成。内存的作用是和CPU进行数据交换的，用于直接提供CPU要处理的数据，同时内存容量有限，它需要不断的从外存调入当前操作需要的数据以备CPU使用。 3.计算机的拆装 工具︰螺丝刀 ⑴.拆卸部件操作步骤: 关闭电源，用螺丝刀拆下螺丝，拆卸机 箱。观察主机各部件的连接线（电源和信号线），各部件的固定位置和方式（固定点、螺钉类型），并登记。拆除电源和信号线、板卡、内存、硬盘和软驱。（不要拆除CPU、风扇、主板） ⑵．安装计算机部件的操作步骤：

实验报告计算机操作系统-Windows.pdf

班级 178 学号姓名 【实验目的】 1. 掌握Windows 7的基本操作； 2. 熟练掌握资源管理器、文件与文件夹的管理方法 3. Windows 7控制面板的使用 【实验内容和步骤】 一.Windows7基本操作和文件管理 完成实践教程第18页中的实验并回答下列问题。 1.如何新建文件或文件夹？ 在桌面空白处单击鼠标右键，选择“新建”--“文件夹”，键入新文件夹的名称，然后按 ENTER 键。 2.如何选定多个相邻文件或文件夹?如何选定多个不相邻文件和文件夹？如何选中全部文件和文件夹？ 选定多个相邻文件的操作是：单击第一个文件，然后按住Shift 键，再单击最后一个文件 Shift 键，就是Ctrl 键上面那个。 选定多个不相邻文件操作是：单击第一个文件，然后按住Ctrl 键的同时，单击其他待选定的文件 Ctrl 键，就是键盘最左下角那个。 如何选中全部文件和文件夹:ctrl+A 3.试列举对文件/文件夹进行复制和移动的方法？ 第一种方法：可以用鼠标右键进行操作。 第二种：可用ctrl+c 进行复制；ctrl+x 进行移动（也就是剪切）ctrl+v进行粘贴 4.如何对已删除的文件进行“还原”？

如果没清空回收站，在回收站里还原就行。 5.如何对按照修改日期搜索文件或文件夹？ 我的电脑右键选搜索,打开搜索界面,在搜索选项里按日期,选中并输入日期 6.如何“隐藏”文件/文件夹？如何显示被“隐藏”起来的文件/文件夹图标？ 把想隐藏文件的文件夹或文件，打开文件夹属性，隐藏打钩或去掉即可以选择这个文件是否隐藏或显示 打开任意的文件夹的工具选项卡的文件夹选项——查看选项卡——隐藏文件和文件夹上面有2个选择，选择显示隐藏文件夹即可看到隐藏文件 二.Windows7系统设置 完成实践教程第23页中的实验并回答下列问题。 1．如何改变桌面的背景、屏幕的分辨率并设置屏幕保护程序。 开始—控制面板—外观和个性化—个性化，然后进行桌面背景、窗口颜色、屏幕保护调整。 2．如何修改计算机的系统日期和时间。 （1）点开始--运行回车--打开组策略。 (2)在组策略管理器中选择“计算机配置”--windows设置--安全设置--本地策略--用户权利指派--更改系统时间。 (3)双击打开“更新系统时间配置”属性对话框，把里 面用户名全删除，点确定。 (4)重启计算机 3．如何为计算机添加“简体中文双拼”输入法。 可以右击输入法图标，选“设置”，“添加”，找到双拼输入法后单击“确定”就可以使用了。

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书适用TD-CMA实验设备

实验一基本运算器实验 一、实验原理 运算器内部含有三个独立运算部件，分别为算术、逻辑和移位运算部件，要处理的数据存于暂存器A和暂存器B，三个部件同时接受来自A和B的数据（有些处理器体系结构把移位运算器放于算术和逻辑运算部件之前，如ARM），各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3 0 CN来决定，任何时候，多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU的输出。如果是影响进位的运算，还将置进位标志FC，在运算结果输出前，置ALU零标志。ALU中所有模块集成在一片CPLD中。 逻辑运算部件由逻辑门构成，较为简单，而后面又有专门的算术运算部件设计实验，在此对这两个部件不再赘述。移位运算采用的是桶形移位器，一般采用交叉开关矩阵来实现，交叉开关的原理如图1-1-2所示。图中显示的是一个4X4的矩阵（系统中是一个8X8的矩阵）。每一个输入都通过开关与一个输出相连，把沿对角线的开关导通，就可实现移位功能，即： (1) 对于逻辑左移或逻辑右移功能，将一条对角线的开关导通，这将所有的输入位与所使用的输出分别相连,而没有同任何输入相连的则输出连接0。 (2) 对于循环右移功能，右移对角线同互补的左移对角线一起激活。例如，在4位矩阵中使用‘右1’和‘左3’对角线来实现右循环1位。 (3) 对于未连接的输出位，移位时使用符号扩展或是0填充，具体由相应的指令控制。使用另外的逻辑进行移位总量译码和符号判别。 原理如图1-1-1所示

图1-1-1 运算器原理图 运算器内部含有三个独立运算部件，分别为算术、逻辑和移位运算部件，要处理的数据存于暂存器A和暂存器B，三个部件同时接受来自A和B的数据（有些处理器体系结构把移位运算器放于算术和逻辑运算部件之前，如ARM），各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3 0 决定，任何时候，多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU的输出。如果是算术运算，还将置进位标志FC，在运算结果输出前，置ALU零标志。ALU中所有模块集成在一片CPLD(MAXII EPM240)中。 逻辑运算部件由逻辑门构成，较为简单，而后面又有专门的算术运算部件设计实验，在此对这两个部件不再赘述。移位运算采用的是桶形移位器，一般采用交叉开关矩阵来实现，交叉开关的原理如图1-1-2所示。图中显示的是一个4X4的矩阵（系统中是一个8X8的矩阵）。每一个输入都通过开关与一个输出相连，把沿对角线的开关导通，就可实现移位功能，即：

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上，通过伯努利方程实验、动量方程实 验，实现对基本理论的验证。 2）通过实验，使学生对水柱（水银柱）、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件，在实验过程中，采取学生自己动手和教师演示相结合的方法，力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1．观察流体流经实验管段时的能量转化关系，了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系，从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2．掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3．掌握流量、流速的测量方法，了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1．实验装置： 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位，在水箱下部装接水平放置的实验细管8，水经实验细管以恒定流流出，并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管，可以测量到相应截面上的各种水头的大小，从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管，所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置（由浮子、光栅计量尺和光电子

《计算机操作系统》实验指导书

《计算机操作系统》 实验指导书 （适合于计算机科学与技术专业） 湖南工业大学计算机与通信学院 二O一四年十月

前言 计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程，其实践性、应用性很强。实践教学环节是必不可少的一个重要环节。计算机操作系统的实验目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握操作系统的基本原理，加深对操作系统基本方法的理解，加深对课堂知识的理解，为学生综合运用所学知识，在Linux环境下调用一些常用的函数编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。要求学生在实验指导教师的帮助下自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个实验解决一类问题。要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断；能够熟练使用Linux用户界面；掌握操作系统中进程的概念和控制方法；了解进程的并发，进程之间的通信方式，了解虚拟存储管理的基本思想。同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。 为了收到良好的实验效果，编写了这本实验指导书。在指导书中，每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写，力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路，通过多种形式完成实验任务，最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务，得出实验结果。任课教师在实验前对实验任务进行一定的分析和讲解，要求学生按照每一个实验的具体要求提前完成准备工作，如：查找资料、设计程序、完成程序、写出预习报告等，做到有准备地上机。进行实验时，指导教师应检查学生的预习情况，并对调试过程给予积极指导。实验完毕后，学生应根据实验数据及结果，完成实验报告，由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。 实验成绩考核： 实验成绩占计算机操作系统课程总评成绩的20%。指导教师每次实验对学生进行出勤考核，对实验效果作记录，并及时批改实验报告，综合评定每一次的实验成绩，在学期终了以平均成绩作为该生的实验成绩。有以下情形之一者，实验成绩为不及格： 1.迟到、早退、无故缺勤总共3次及以上者； 2.未按时完成实验达3次及以上者； 3.缺交实验报告2次及以上者。