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操作系统课程实验报告(完整版)

操作系统课程实验报告(完整版)
操作系统课程实验报告(完整版)

中南大学《操作系统》实验报告

姓名:福星

专业班级:软件 1006班

学号:

完成日期:2011.11.22

进程调度与存管理

一、实验目的

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。当就续进程个数大于处理器数时,就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。实验模拟实现处理机调度,以加深了解处理机调度的工作,并体会优先级和时间片轮转调度算法的具体实施方法。帮助了解在不同的存储管理方式下,应怎样实现主存空间的分配和回收。

二、实验要求

1、可随机输入若干进程,并按优先权排序;

2、从就绪队首选进程运行:优先权-1/要求运行时间-1

要求运行时间=0时,撤销该进程

3、重新排序,进行下轮调度。

4、可随时增加进程;

5、规定道数,设置后备队列和挂起状态。若存中进程少于规定道数,可自动从后备队

列调度一作业进入。被挂起进程入挂起队列,设置解挂功能用于将指定挂起进程解挂入就绪队列。

6、每次调度后,显示各进程状态。

7、自行假设主存空间大小,预设操作系统所占大小并构造未分分区表;

表目容:起址、长度、状态(未分/空表目)

8、结合以上实验,PCB增加为:

{PID,要求运行时间,优先权,状态,所需主存大小,主存起始位置,

PCB指针}

9、采用最先适应算法分配主存空间;

10、进程完成后,回收主存,并与相邻空闲分区合并。

11、采用图形界面;

三、实验容

选择一个调度算法,实现处理机调度。

1、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序;

2、设计按时间片轮转实现处理机调度的程序。

3、主存储器空间的分配和回收。在可变分区管理方式下,采用最先适应算法实现主存空间的分配和回收。

四、实验原理

该模拟系统采用java语言实现,要实现的功能有新建进程、进程调度、挂起进程、解挂进程、删除进程,道数和时间片大小可以由用户自己调整,有两种调度策略:按优先权调度和按时间片轮转调度。每个进程可能有5种状态:新建(new)、就绪(ready)、运行(running)、阻塞(waiting)、挂起(suspend)。每个状态都有一个队列用来存放处于该状态的进程,不同的调度策略采用不同的队列实现。当创建进程时,如果存中的进程数还没达到规定道数,则将新建进程插入就绪队列,如果存中进程数已经达到规定道数,则插到后备队列,后备队列中的进程的状态为new。CPU每次调度时都从就绪队列中取进程,在进程执行过程中如果下一个操作时IO操作,则将进程插入到waiting队列。在系统运行过程中可以执行进程挂起操作,但执行的挂起操作时系统自动暂停运行,在弹出窗口选择要挂起的进程后,将选中的进程从原来的队列中删除并插入到挂起队列。进行解挂操作时将选中的进程从挂起队列中删除并插入该进程原来所处的队列。

?按优先级调度:

当选择按优先权调度时,所有队列都采用优先队列,优先队列采用一个有序链表实现,进程的优先权值越大代表优先级越高,优先队列中的进程按优先权从大到小排列,当新进程插入时根据该进程的优先权插入到队列中的合适位置,插入后保持队列按优先权从大到小排列,如果新进程与队列中某个进程优先权值相等,则该新进程插到那个进程后面,以遵循先来先服务的规则。当要从队列中取出进程时总是取队列中第一个进程,因为该进程的优先级最高。

?按时间片轮转调度:

当选择按时间片轮转调度时,所有队列都采用先进先出队列,先进先出队列采用一个普通单向链表实现,当新进程插入时插入到队列的末尾,当要取进程时取队首进程,这样就实现了先进先出。

?存管理

该实验基于实验一完成,核心是存的分配和回收,在实验一的基础上增加存管理部分,在新建进程的时候增加一个输入存大小的输入框,在进程进入存时要分配存,在进程销毁时要回收存,如果进入存时存不足,则将进程插入到后备队列等待下次调度。系统维护一个存表,每个表项代表一个空间,每个空间保存了该空间的起始地址和空间大小以及空间使用状态。初始时只有一个空间,当CPU启动时要分配存,存分配采用最先适应算法。回收存时如果有相邻空闲空间,则要进行空闲空间合并。

}

}

五、源代码及截图:

1.divDTO:

public class divDTO

{

private int divBase;

private int length;

private int divFlag;

public divDTO(int divBase,int length,int divFlag)

{

this.divBase = divBase;

this.divFlag = divFlag;

this.length = length;

}

public divDTO()

{

}

public void setDivBase(int base)

{

this.divBase = base;

}

public int getDivBase()

{

return this.divBase;

}

public void setLength(int length)

{

this.length = length;

}

public int getLength()

{

return this.length;

}

public void setDivFlag(int flag)

{

this.divFlag = flag;

}

public int getDivFalg()

{

return this.divFlag;

}

}

2.PcbDTO:

public class PcbDTO

{

static final int Running = 1;

static final int Ready = 2;

static final int Waiting = 3;

private String processName;

private int runTime;

private int prority;

private int processState;

private int base;

private int limit;

private int pcbFlag;

public PcbDTO(String name, int time,int pro,int base,int limit) {

this.processName = name;

this.runTime = time;

this.prority = pro;

this.processState = 0;

this.limit = limit;

this.base = base;

}

public PcbDTO()

{this.pcbFlag = 0;}

public void setProcessName(String name)

{

this.processName = name;

}

public String getProcessName()

{

return processName;

}

public void setRunTime(int time)

{

this.runTime = time;

}

public int getRunTime()

{

return this.runTime;

}

public void setPrority(int prority) {

this.prority = prority;

}

public int getPrority()

{

return this.prority;

}

public void setProcessState(int state) {

this.processState = state;

}

public String getProcessState()

{

String s = new String();

if(this.processState == 1)

{

s = "running";

}

else if(this.processState == 2)

{

s = "ready";

}

else if(this.processState == 3)

{

s = "waiting";

}

return s;

}

操作系统-Linux课程实验报告

实验、 Linux Ubuntu的安装、创建新的虚拟机VMWare 实验 Shell编程 1.实验目的与内容 通过本实验,了解Linux系统的shell机制,掌握简单的shell编程技巧。 编制简单的Shell程序,该程序在用户登录时自动执行,显示某些提示信息,如“Welcome to Linux”, 并在命令提示符中包含当前时间、当前目录和当前用户名等基本信息。 2.程序源代码清单 #include<> #include int main(){ printf("Hello Linux\n"); int pid; int state; int pfd[2]; pipe(pfd); if (fork()==0){ printf("In the grep progress\n"); dup2(pfd[0],0); close(pfd[0]); close(pfd[1]); execlp("grep","grep","sh",0); perror("exelp grep error"); } esle if(fork()==0){ printf("In the ps progress\n"); dup2(pfd[1],1); close(pfd[0]); close(pfd[1]); execlp("ps","ps","-ef",0); perror("execlp ps -ef"); }

close(pfd[1]); close(pfd[0]); wait(&state); wait(&state); } 实验内核模块 实验步骤: (1).编写内核模块 文件中主要包含init_clock(),exit_clock(),read_clock()三个函数。其中init_clock(),exit_clock()负责将模块从系统中加载或卸载,以及增加或删除模块在/proc中的入口。read_clock()负责产生/proc/clock被读时的动作。 (2).编译内核模块Makefile文件 # Makefile under ifneq ($(KERNELRELEASE),) #kbuild syntax. dependency relationshsip of files and target modules are listed here. obj-m := else PWD := $(shell pwd) KVER ?= $(shell uname -r) KDIR := /lib/modules/$(KVER)/build all: $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules clean: rm -rf .*.cmd *.o *. *.ko .tmp_versions *.symvers *.order endif 编译完成之后生成模块文件。 (3).内核模块源代码 #include #include #include #include #include #include #define MODULE #define MODULE_VERSION "" #define MODULE_NAME "clock" struct proc_dir_entry* my_clock; int read_clock(char* page, char** start, off_t off, int count, int* eof, void* data) { int len; struct timeval xtime;

操作系统实验报告--实验一--进程管理

实验一进程管理 一、目的 进程调度是处理机管理的核心内容。本实验要求编写和调试一个简单的进程调度程序。通过本实验加深理解有关进程控制块、进程队列的概念,并体会和了解进程调度算法的具体实施办法。 二、实验内容及要求 1、设计进程控制块PCB的结构(PCB结构通常包括以下信息:进程名(进程ID)、进程优先数、轮转时间片、进程所占用的CPU时间、进程的状态、当前队列指针等。可根据实验的不同,PCB结构的内容可以作适当的增删)。为了便于处理,程序中的某进程运行时间以时间片为单位计算。各进程的轮转时间数以及进程需运行的时间片数的初始值均由用户给定。 2、系统资源(r1…r w),共有w类,每类数目为r1…r w。随机产生n进程P i(id,s(j,k),t),0<=i<=n,0<=j<=m,0<=k<=dt为总运行时间,在运行过程中,会随机申请新的资源。 3、每个进程可有三个状态(即就绪状态W、运行状态R、等待或阻塞状态B),并假设初始状态为就绪状态。建立进程就绪队列。 4、编制进程调度算法:时间片轮转调度算法 本程序用该算法对n个进程进行调度,进程每执行一次,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1。在调度算法中,采用固定时间片(即:每执行一次进程,该进程的执行时间片数为已执行了1个单位),这时,CPU时间片数加1,进程还需要的时间片数减1,并排列到就绪队列的尾上。 三、实验环境 操作系统环境:Windows系统。 编程语言:C#。 四、实验思路和设计 1、程序流程图

2、主要程序代码 //PCB结构体 struct pcb { public int id; //进程ID public int ra; //所需资源A的数量 public int rb; //所需资源B的数量 public int rc; //所需资源C的数量 public int ntime; //所需的时间片个数 public int rtime; //已经运行的时间片个数 public char state; //进程状态,W(等待)、R(运行)、B(阻塞) //public int next; } ArrayList hready = new ArrayList(); ArrayList hblock = new ArrayList(); Random random = new Random(); //ArrayList p = new ArrayList(); int m, n, r, a,a1, b,b1, c,c1, h = 0, i = 1, time1Inteval;//m为要模拟的进程个数,n为初始化进程个数 //r为可随机产生的进程数(r=m-n) //a,b,c分别为A,B,C三类资源的总量 //i为进城计数,i=1…n //h为运行的时间片次数,time1Inteval为时间片大小(毫秒) //对进程进行初始化,建立就绪数组、阻塞数组。 public void input()//对进程进行初始化,建立就绪队列、阻塞队列 { m = int.Parse(textBox4.Text); n = int.Parse(textBox5.Text); a = int.Parse(textBox6.Text); b = int.Parse(textBox7.Text); c = int.Parse(textBox8.Text); a1 = a; b1 = b; c1 = c; r = m - n; time1Inteval = int.Parse(textBox9.Text); timer1.Interval = time1Inteval; for (i = 1; i <= n; i++) { pcb jincheng = new pcb(); jincheng.id = i; jincheng.ra = (random.Next(a) + 1); jincheng.rb = (random.Next(b) + 1); jincheng.rc = (random.Next(c) + 1); jincheng.ntime = (random.Next(1, 5)); jincheng.rtime = 0;

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

嵌入式操作系统实验报告

中南大学信息科学与工程学院实验报告 姓名:安磊 班级:计科0901 学号: 0909090310

指导老师:宋虹

目录 课程设计内容 ----------------------------------- 3 uC/OS操作系统简介 ------------------------------------ 3 uC/OS操作系统的组成 ------------------------------ 3 uC/OS操作系统功能作用 ---------------------------- 4 uC/OS文件系统的建立 ---------------------------- 6 文件系统设计的原则 ------------------------------6 文件系统的层次结构和功能模块 ---------------------6 文件系统的详细设计 -------------------------------- 8 文件系统核心代码 --------------------------------- 9 课程设计感想 ------------------------------------- 11 附录-------------------------------------------------- 12

课程设计内容 在uC/OS操作系统中增加一个简单的文件系统。 要求如下: (1)熟悉并分析uc/os操作系统 (2)设计并实现一个简单的文件系统 (3)可以是存放在内存的虚拟文件系统,也可以是存放在磁盘的实际文件系统 (4)编写测试代码,测试对文件的相关操作:建立,读写等 课程设计目的 操作系统课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术,与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。 本课程设计的目的综合应用学生所学知识,建立系统和完整的计算机系统概念,理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法,掌握操作系统开发的基本技能。 I.uC/OS操作系统简介 μC/OS-II是一种可移植的,可植入ROM的,可裁剪的,抢占式的,实时多任务操作系统内核。它被广泛应用于微处理器、微控制器和数字信号处理器。 μC/OS 和μC/OS-II 是专门为计算机的嵌入式应用设计的,绝大部分代码是用C语言编写的。CPU 硬件相关部分是用汇编语言编写的、总量约200行的汇编语言部分被压缩到最低限度,为的是便于移植到任何一种其它的CPU 上。用户只要有标准的ANSI 的C交叉编译器,有汇编器、连接器等软件工具,就可以将μC/OS-II嵌入到开发的产品中。μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点,最小内核可编译至2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。 严格地说uC/OS-II只是一个实时操作系统内核,它仅仅包含了任务调度,任务管理,时间管理,内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理,文件系统,网络等额外的服务。但由于uC/OS-II良好的可扩展性和源码开放,这些非必须的功能完全 可以由用户自己根据需要分别实现。 uC/OS-II目标是实现一个基于优先级调度的抢占式的实时内核,并在这个内核之上提供最基本的系统服务,如信号量,邮箱,消息队列,内存管理,中断管理等。 uC/OS操作系统的组成 μC/OS-II可以大致分成核心、任务处理、时间处理、任务同步与通信,CPU的移植等5个部分。如下图:

操作系统实验报告一

重庆大学 学生实验报告 实验课程名称操作系统原理 开课实验室DS1501 学院软件学院年级2013专业班软件工程2 班学生姓名胡其友学号20131802 开课时间2015至2016学年第一学期 总成绩 教师签名洪明坚 软件学院制

《操作系统原理》实验报告 开课实验室:年月日学院软件学院年级、专业、班2013级软件工 程2班 姓名胡其友成绩 课程名称操作系统原理 实验项目 名称 指导教师洪明坚 教师 评语教师签名:洪明坚年月日 1.实验目的: ?进入实验环境 –双击expenv/setvars.bat ?检出(checkout)EPOS的源代码 –svn checkout https://www.wendangku.net/doc/d29839866.html,/svn/epos ?编译及运行 –cd epos/app –make run ?清除所有的临时文件 –make clean ?调试 –make debug ?在“Bochs Enhanced Debugger”中,输入“quit”退出调试 –调试指令,请看附录A 2.实验内容: ?编写系统调用“time_t time(time_t *loc)” –功能描述 ?返回从格林尼治时间1970年1月1日午夜起所经过的秒数。如果指针loc 非NULL,则返回值也被填到loc所指向的内存位置 –数据类型time_t其实就是long ?typedef long time_t; 3.实验步骤: ?Kernel space –K1、在machdep.c中,编写系统调用的实现函数“time_t sys_time()”,计算用户秒数。需要用到 ?变量g_startup_time,它记录了EPOS启动时,距离格林尼治时间1970年1午夜的秒数 ?变量g_timer_ticks

实时操作系统报告

实时操作系统课程实验报告 专业:通信1001 学号:3100601025 姓名:陈治州 完成时间:2013年6月11日

实验简易电饭煲的模拟 一.实验目的: 掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中,基于多任务的模式的编程方法。锻炼综合应用多任务机制,任务间的通信机制,内存管理等的能力。 二.实验要求: 1.按“S”开机,系统进入待机状态,时间区域显示当前北京时间,默认模式“煮饭”; 2.按“C”选择模式,即在“煮饭”、“煮粥”和“煮面”模式中循环选择; 3.按“B”开始执行模式命令,“开始”状态选中,时间区域开始倒计时,倒计时完成后进入“保温”状态,同时该状态显示选中,时间区域显示保温时间; 4.按“Q”取消当前工作状态,系统进入待机状态,时间区域显示北京时间,模式为当前模式; 5.按“X”退出系统,时间区域不显示。 6.煮饭时长为30,煮粥时长为50,煮面时长为40. 三.实验设计: 1.设计思路: 以老师所给的五个程序为基础,看懂每个实验之后,对borlandc的操作有了大概的认识,重点以第五个实验Task_EX为框架,利用其中界面显示与按键扫描以及做出相应的响应,对应实现此次实验所需要的功能。 本次实验分为界面显示、按键查询与响应、切换功能、时钟显示与倒计时模块,综合在一起实验所需功能。 2.模块划分图: (1)界面显示: Main() Taskstart() Taskstartdispinit() 在TaskStartDispInit()函数中,使用PC_DispStr()函数画出界面。

(2)按键查询与响应: Main() Taskstart() 在TaskStart()函数中,用if (PC_GetKey(&key) == TRUE)判断是否有按键输入。然后根据key 的值,判断输入的按键是哪一个;在响应中用switch语句来执行对应按键的响应。 (3)切换功能: l计数“C”按 键的次数 M=l%3 Switch(m) M=0,1,2对应于煮饭,煮粥,煮面,然后使用PC_DispStr()函数在选择的选项前画上“@”指示,同时,在其余两项钱画上“”以“擦出”之前画下的“@”,注意l自增。 四.主要代码: #include "stdio.h" #include "includes.h" #include "time.h" #include "dos.h" #include "sys/types.h" #include "stdlib.h" #define TASK_STK_SIZE 512 #define N_TASKS 2 OS_STK TaskStk[N_TASKS][TASK_STK_SIZE]; OS_STK TaskStartStk[TASK_STK_SIZE]; INT8U TaskData[N_TASKS];

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

操作系统实验报告

操作系统实验报告 实验名称: 系统的引导 所在班级: 指导老师: 老师 实验日期: 2014年3 月29 日

一、实验目的 ◆熟悉hit-oslab实验环境; ◆建立对操作系统引导过程的深入认识; ◆掌握操作系统的基本开发过程; ◆能对操作系统代码进行简单的控制,揭开操作系统的神秘面纱。 二、实验容 1. 阅读《Linux核完全注释》的第6章引导启动程序,对计算机和Linux 0.11的引导过程进行初步的了解。 2. 按照下面的要求改写0.11的引导程序bootsect.s。 3. 有兴趣同学可以做做进入保护模式前的设置程序setup.s。 4. 修改build.c,以便可以使用make BootImage命令 5. 改写bootsect.s主要完成如下功能: bootsect.s能在屏幕上打印一段提示信息XXX is booting...,其中XXX是你给自己的操作系统起的名字,例如LZJos、Sunix等。 6. 改写setup.s主要完成如下功能: bootsect.s能完成setup.s的载入,并跳转到setup.s开始地址执行。而setup.s 向屏幕输出一行"Now we are in SETUP"。setup.s能获取至少一个基本的硬件参数(如存参数、显卡参数、硬盘参数等),将其存放在存的特定地址,并输出到屏幕上。setup.s不再加载Linux核,保持上述信息显示在屏幕上即可。 三、实验环境

本实验使用的系统是windows系统或者是Linux系统,需要的材料是osexp。 四、实验步骤 1. 修改bootsect.s中的提示信息及相关代码; 到osexp\Linux-0.11\boot目录下会看到图1所示的三个文件夹,使用UtraEdit 打开该文件。将文档中的98行的mov cx,#24修改为mov cx,#80。同时修改文档中的第246行为图2所示的情形。 图1图2 图3 2. 在目录linux-0.11\boot下,分别用命令as86 -0 -a -o bootsect.obootsect.s和 ld86 -0 -s -obootsectbootsect.o编译和bootsect.s,生成bootsect文件; 在\osexp目录下点击MinGW32.bat依此输入下面的命令: cd linux-0.11 cd boot as86 -0 -a -o bootsect.obootsect.s ld86 -0 -s -o bootsectbootsect.o

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:

操作系统课程设计实验报告

河北大学工商学院 课程设计 题目:操作系统课程设计 学部信息学部 学科门类电气信息 专业计算机 学号2011482370 姓名耿雪涛 指导教师朱亮 2013 年6月19日

主要内容 一、设计目的 通过模拟操作系统的实现,加深对操作系统工作原理理解,进一步了解操作系统的实现方法,并可练习合作完成系统的团队精神和提高程序设计能力。 二、设计思想 实现一个模拟操作系统,使用VB、VC、CB等windows环境下的程序设计语言,以借助这些语言环境来模拟硬件的一些并行工作。模拟采用多道程序设计方法的单用户操作系统,该操作系统包括进程管理、存储管理、设备管理、文件管理和用户接口四部分。 设计模板如下图: 注:本人主要涉及设备管理模块

三、设计要求 设备管理主要包括设备的分配和回收。 ⑴模拟系统中有A、B、C三种独占型设备,A设备1个,B设备2个,C设备2个。 ⑵采用死锁的预防方法来处理申请独占设备可能造成的死锁。 ⑶屏幕显示 注:屏幕显示要求包括:每个设备是否被使用,哪个进程在使用该设备,哪些进程在等待使用该设备。 设备管理模块详细设计 一、设备管理的任务 I/O设备是按照用户的请求,控制设备的各种操作,用于完成I/O 设备与内存之间的数据交换(包括设备的分配与回收,设备的驱动管理等),最终完成用户的I/O请求,并且I/O设备为用户提供了使用外部设备的接口,可以满足用户的需求。 二、设备管理函数的详细描述 1、检查设备是否可用(主要代码) public bool JudgeDevice(DeviceType type) { bool str = false; switch (type) { case DeviceType.a: {

嵌入式实时操作系统实验报告

嵌入式实时操作系统实验报告 任务间通信机制的建立 系别计算机与电子系 专业班级***** 学生姓名****** 指导教师 ****** 提交日期 2012 年 4 月 1 日

一、实验目的 掌握在基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的应用中,任务使用信号量的一般原理。掌握在基于优先级的可抢占嵌入式实时操作系统的应用中,出现优先级反转现象的原理及解决优先级反转的策略——优先级继承的原理。 二、实验内容 1.建立并熟悉Borland C 编译及调试环境。 2.使用课本配套光盘中第五章的例程运行(例5-4,例5-5,例5-6),观察运行结果,掌握信号量的基本原理及使用方法,理解出现优先级反转现象的根本原因并提出解决方案。 3.试编写一个应用程序,采用计数器型信号量(初值为2),有3个用户任务需要此信号量,它们轮流使用此信号量,在同一时刻只有两个任务能使用信号量,当其中一个任务获得信号量时向屏幕打印“TASK N get the signal”。观察程序运行结果并记录。 4. 试编写一个应用程序实现例5-7的内容,即用优先级继承的方法解决优先级反转的问题,观察程序运行结果并记录。 5.在例5-8基础上修改程序增加一个任务HerTask,它和YouTask一样从邮箱Str_Box里取消息并打印出来,打印信息中增加任务标识,即由哪个任务打印的;MyTask发送消息改为当Times为5的倍数时才发送,HerTask接收消息采用无等待方式,如果邮箱为空,则输出“The mailbox is empty”, 观察程序运行结果并记录。 三、实验原理 1. 信号量 μC/OS-II中的信号量由两部分组成:一个是信号量的计数值,它是一个16位的无符号整数(0 到65,535之间);另一个是由等待该信号量的任务组成的等待任务表。用户要在OS_CFG.H中将OS_SEM_EN开关量常数置成1,这样μC/OS-II 才能支持信号量。

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操作系统实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

许昌学院 《操作系统》实验报告书学号: 姓名:闫金科 班级:14物联网工程 成绩: 2016年02月

实验一Linux的安装与配置 一、实验目的 1.熟悉Linux系统的基本概念,比如Linux发行版、宏内核、微内核等。 2.掌握Linux系统的安装和配置过程,初步掌握Linux系统的启动和退出方 法。 3.熟悉Linux系统的文件系统结构,了解Linux常用文件夹的作用。 二、实验内容 1.从网络上下载VMware软件和两个不同Linux发行版镜像文件。 2.安装VMware虚拟机软件。 3.在VMware中利用第一个镜像文件完成第一个Linux的安装,期间完成网络 信息、用户信息、文件系统和硬盘分区等配置。 4.在VMware中利用第二个镜像文件完成第二个Linux的安装,并通过LILO或 者GRUB解决两个操作系统选择启动的问题。 5.启动Linux系统,打开文件浏览器查看Linux系统的文件结构,并列举出 Linux常用目录的作用。 三、实验过程及结果 1、启动VMware,点击新建Linux虚拟机,如图所示: 2、点击下一步,选择经典型,点击下一步在选择客户机页面选择 Linux,版本选择RedHatEnterpriseLinux5,如图所示: 3、点击下一步创建虚拟机名称以及所要安装的位置,如图所示: 4、点击下一步,磁盘容量填一个合适大小,此处选择默认值大小 10GB,如图所示: 5、点击完成,点击编辑虚拟机设置,选择硬件选项中的CD-ROM (IDE...)选项,在右侧连接中选择“使用ISO镜像(I)”选项,点 击“浏览”,找到Linux的镜像文件,如图所示:

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学生学号0121210680225 实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称操作系统 开课学院计算机科学与技术学院 指导老师姓名刘军 学生姓名李安福 学生专业班级软件sy1201 2014 — 2015 学年第一学期

《操作系统》实验教学大纲 课程编号: 课程名称:操作系统/Operating System 实验总学时数:12学时 适应专业:计算机科学与技术、软件工程 承担实验室:计算机科学与技术学院实验中心 一、实验教学的目的和任务 通过实验掌握Linux系统下常用键盘命令、系统调用、SHELL编程、后台批处理和C程序开发调试手段等基本用法。 二、实验项目及学时分配 序号实验项目名称实验学时实验类型开出要求 01 Linux键盘命令和vi 2 设计必开 02 Linux下C编程 2 设计必开 03 SHELL编程和后台批处理 2 设计必开 04 Linux系统调用(time) 2 设计必开 05 Linux进程控制(fork) 4 设计必开 三、每项实验的内容和要求: 1、Linux键盘命令和vi 要求:掌握Linux系统键盘命令的使用方法。 内容:见教材p4, p9, p40, p49-53, p89, p100 2、Linux下的C编程 要求:掌握vi编辑器的使用方法;掌握Linux下C程序的源程序编辑方法;编译、连接和运行方法。 内容:设计、编辑、编译、连接以及运行一个C程序,其中包含键盘输入和屏幕输出语句。 3、SHELL编程和后台批处理 要求:掌握Linux系统的SHELL编程方法和后台批处理方法。 内容:(1) 将编译、连接以及运行上述C程序各步骤用SHELL程序批处理完成,前台运行。 (2) 将上面SHELLL程序后台运行。观察原C程序运行时输入输出情况。 (3) 修改调试上面SHELL程序和C程序,使得在后台批处理方式下,原键 盘输入内容可以键盘命令行位置参数方式交互式输入替代原键盘输入内容, 然后输出到屏幕。 4、Linux系统调用使用方法。

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操作系统教程 实 验 指 导 书 姓名: 学号: 班级:软124班 指导老师:郭玉华 2014年12月10日

实验一WINDOWS进程初识 1、实验目的 (1)学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application(控制台应用程序)。 (2)掌握WINDOWS API的使用方法。 (3)编写测试程序,理解用户态运行和核心态运行。 2、实验内容和步骤 (1)编写基本的Win32 Consol Application 步骤1:登录进入Windows,启动VC++ 6.0。 步骤2:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名,在“Location”处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。 步骤3:在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单,在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。 步骤4:将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。编译成可执行文件。 步骤5:在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令,进入Windows“命令提示符”窗口,然后进入工程目录中的debug子目录,执行编译好的可执行程序: E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe 运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) : 有可能是因为DOS下路径的问题 (2)计算进程在核心态运行和用户态运行的时间 步骤1:按照(1)中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,然后将清单1-2中的程序拷贝过来,编译成可执行文件。 步骤2:在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程,程序的参考程序如清单1-3所示,编译成可执行文件并执行。 步骤3:在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件,测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。 E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debug>time TEST.exe 步骤4:运行结果 (如果运行不成功,则可能的原因是什么?) : 因为程序是个死循环程序 步骤5:分别屏蔽While循环中的两个for循环,或调整两个for循环的次数,写出运行结果。 屏蔽i循环: 屏蔽j循环: _______________________________________________________________________________调整循环变量i的循环次数:

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实验报告 实验课程名称:操作系统 实验地点:南主楼七楼机房 2018—2019学年(一)学期 2018年 9月至 2019 年 1 月 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导老师:刘一男

实验一 实验项目:分时系统模拟 实验学时:2实验日期: 2018-10-25 成绩: 实验目的利用程序设计语言模拟分时系统中多个进程按时间片轮转调度算法进行进程调度的过程; 假设有五个进程A,B,C,D,E,它们的到达时间及要求服务的时间分别为:进程名 A B C D E 到达时间0 1 2 3 4 服务时间 4 3 4 2 4 时间片大小为1,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 轮转调度:BDACE

(1)修改时间片大小为2,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间。 轮转调度:ADBCE (2)修改时间片大小为4,利用程序模拟A,B,C,D,E五个进程按时间片轮转的调度及执行过程并计算各进程的周转时间及带权周转时间.

顺序:ABCDE 1、思考 时间片的大小对调度算法产生什么影响?对计算机的性能产生什么影响?答:通过对时间片轮转调度算法中进程最后一次执行时间片分配的优化,提出了一种改进的时间片轮转调度算法,该算法具有更好的实时性,同时减少了任务调度次数和进程切换次数,降低了系统开销,提升了CPU的运行效率,使操作系统的性能得到了一定的提高。 A B C D E 时间片为1 周转时间12 9 14 8 13 3 3 3.5 4 3.25 带权周转 时间 时间片为2 周转时间8 12 13 7 13 2 4 3.25 3.5 3.25 带权周转 时间 时间片为4 周转时间 4 6 9 10 13 1 2 2.25 5 3.25 带权周转 时间

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操作系统实验报告 银行家算法 班级:计算机()班 姓名:李君益 学号:(号) 提交日期: 指导老师: 林穗 一、设计题目 加深了解有关资源申请、避免死锁等概念,并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。 要求编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序,观察死锁产生的条件,并采用银行家算法,有效的防止和避免死锁的发生。 二、设计要求

内容: 编制银行家算法通用程序,并检测思考题中所给状态的安全性。 要求: (1)下列状态是否安全?(三个进程共享个同类资源) 进程已分配资源数最大需求数 (状态) (状态) (2)考虑下列系统状态 分配矩阵最大需求矩阵可用资源矩阵 问系统是否安全?若安全就给出所有的安全序列。若进程请求(),可否立即分配? 三、设计分析 一.关于操作系统的死锁 .死锁的产生 计算机系统中有许多独占资源,他们在任一时刻只能被一个进程使用,如磁带机,绘图仪等独占型外围设备,或进程表,临界区等软件资源。两个进程同时向一台打印机输出将导致一片混乱,两个进程同时进入临界区将导致数据库错误乃至程序崩溃。正因为这些原因,所有操作系统都具有授权一个进程独立访问某一辞源的能力。一个进程需要使用独占型资源必须通过以下的次序: ●申请资源 ●使用资源 ●归还资源 若申请施资源不可用,则申请进程进入等待状态。对于不同的独占资源,进程等待的方式是有差别的,如申请打印机资源、临界区资源时,申请失败将一位这阻塞申请进程;而申请打开文件文件资源时,申请失败将返回一个错误码,由申请进程等待一段时间之后重试。只得指出的是,不同的操作系统对于同一种资源采取的等待方式也是有差异的。 在许多应用中,一个进程需要独占访问多个资源,而操作系统允许多个进程并发执行共享系统资源时,此时可能会出现进程永远被阻塞的现象。这种现象称为“死锁”。 2.死锁的定义 一组进程处于死锁状态是指:如果在一个进程集合中的每个进程都在等待只能由该集合中的其他一个进程才能引发的时间,则称一组进程或系统此时发生了死锁。 .死锁的防止 .死锁产生的条件: ●互斥条件

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操作系统 实验报告 班号:1303107 学号:1130310726 姓名:蔡鹏

1.请简述head.s 的工作原理。 head.s实在32位保护模式下运行的。我认为这段程序主要包括两个部分:1.初始化设置。2.任务执行与切换。 初始设置主要包括了:1.设置GDT表2.设置系统定时芯片3. 设置IDT表(0x08时钟中断和0x80系统调用中断)4.切换到任务0执行 任务切换和执行包括了:1.任务0和任务1 , 2.时钟中断, 3.系统中断 两个任务的在LDT中代码段和数据段描述符的内容都设置为:基地址0x0000;段限长值为0x03ff,实际段长度为4MB。因此在线性地址空间中这个?内核?的代码和数据段与任务的代码和数据段都从线性地址0开始并且由于没有采用分页机制,所以他们都直接对应物理地址0开始处。 为了每隔10毫秒切换运行的任务,head.s程序中把定时器芯片8253的通道0设置成每隔10毫秒就向中断控制芯片8259A发送一个时钟中断请求信号。PC机的ROM BIOS开机时已经在8259A中把时钟中断请求信号设置成中断向量8,因此我们需要在中断8的处理过程中执行任务切换操作。任务切换的实现是查看current变量中的当前运行的任务号,如果为0,就利用任务1的TSS选择符作为操作数执行远跳转指令,从而切换到任务1中,否则反之。

每个任务在执行时,会首先把一个字符的ASCII码放入寄存器AL中,然后调用系统中断调用int 0x80,而该系统调用处理过程则会调用一个简单的字符写屏子程序,把寄存器AL中的字符显示在屏幕上,同时把字符显示的屏幕的下一个位置记录下来,作为下一次显示字符用。在显示过一个字符后,任务代码会使用循环语句延迟一段时间,然后又跳转到任务代码开始处继续循环执行,直到运行了10毫秒而发生了定时中断,从而代码会切换到另一个任务执行。对于任务A,寄存器AL中始终存放字符‘A’,而任务B运行时AL中始终存放字符‘B’。因此程序运行时我们将看到一连串的‘A’和一连串的‘B’间隔的连续不断的显示在屏幕上。若出现了一个‘C’,是由于PC机偶然产生了一个不是时钟中断和系统调用中断的其他中断。因为我们已经在程序中给所有其他中断安装了一个默认中断处理程序。当出现一个其他中断时,系统就会运行这个中断处理程序,于是就会在屏幕上显示一个‘C’,然后退出中断。 4.请记录head.s 的内存分布状况,写明每个数据段,代码段,栈段 的起始与终止的内存地址。

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