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操作系统实验六

操作系统实验六
操作系统实验六

集美大学计算机工程学院实验报告

课程名称:操作系统班级:网络0911实验成绩:

指导教师:姓名:

实验项目名称:处理机调度-实时调度学号:2009811004上机实践日期:

实验项目编号:实验六组号:上机实践时间:学

一、目的(本次实验所涉及并要求掌握的知识点)

深入了解处理及调度算法,了解硬实时概念,掌握周期性实时任务调度算法EDF 和RMS的可调度条件,并能在可调度情况下给出具体调度结果

二、实验内容与设计思想(设计思路、主要数据结构、主要代码结构、主要代码段分析、电路图)

实验内容:

实时任务用task数据结构描述,涉及四个函数:select_proc()用于实现调度算法,被选中任务执行proc(),在没有可执行任务时执行idle(),主函数main()初始化相关数据,创建实时任务并对任务进行调度。为模拟调度算法,给每个线程设置一个等待锁,暂不运行的任务等待在相应的锁变量上。主线程按照调度算法唤醒一个子线程,被选中线程执行一个时间单位,然后将控制权交给主线程以判断是否需要重新调度。

三、实验使用环境(本次实验所使用的平台和相关软件)

Linux虚拟机vi编辑器

四、实验步骤和调试过程(实验步骤、测试数据设计、测试结果分析)

******************************实验代码************************************* #include"math.h"

#include"sched.h"

#include"pthread.h"

#include"stdlib.h"

#include"semaphore.h"

#include"stdio.h"

typedef struct{ //实时任务描述

char task_id;

int call_num; //任务发生次数

int ci; //任务处理时间

int ti; //任务发生周期

int ci_left;

int ti_left;

int flag; //任务是否活跃,0否,2是

int arg; //参数

pthread_t th; //任务对应线程

}task;

void proc(int *args);

void *idle();

int select_proc();

int task_num=0;

int idle_num=0;

int alg; //所选算法,1 for EDF,2 for RMS int curr_proc=-1;

int demo_time=100; //演示时间

task *tasks;

pthread_mutex_t proc_wait[100];

pthread_mutex_t main_wait,idle_wait;

float sum=0;

pthread_t idle_proc;

int main(int argc,char **argv)

{

pthread_mutex_init(&main_wait,NULL);

pthread_mutex_lock(&main_wait); //下次执行lock等待

pthread_mutex_init(&idle_wait,NULL);

pthread_mutex_lock(&idle_wait); //下次执行lock等待

printf("Please input number of real time task:\n");

int c;

scanf("%d",&task_num); //任务数

tasks=(task *)malloc(task_num *sizeof(task));

while((c=getchar())!='\n'&&c!=EOF); //清屏

int i;

for(i=0;i

{

pthread_mutex_init(&proc_wait[i],NULL);

pthread_mutex_lock(&proc_wait[i]);

}

for(i=0;i

{

printf("Pleased input task id,followed by Ci and Ti:\n");

scanf("%c,%d,%d,",&tasks[i].task_id,&tasks[i].ci,&tasks[i].ti); tasks[i].ci_left=tasks[i].ci;

tasks[i].ti_left=tasks[i].ti;

tasks[i].flag=2;

tasks[i].arg=i;

tasks[i].call_num=1;

sum=sum+(float)tasks[i].ci/(float)tasks[i].ti;

while((c=getchar())!='\n'&&c!=EOF); //清屏

}

printf("Please input algorithm,1 for EDF,2 for RMS:");

scanf("%d",&alg);

printf("Please input demo time:");

scanf("%d",&demo_time);

double r=1; //EDF算法,最早截止期优先调度

if(alg==2)

{ //RMS算法,速率单调调度

r=((double)task_num)*(exp(log(2)/(double)task_num)-1);

printf("r is %lf\n",r);

}

if(sum>r) // 综合EDF和RMS算法任务不可可调度的情况

{ //不可调度

printf("(sum=%lf>r=%lf),not schedulable!\n",sum,r);

exit(2);

}

pthread_create(&idle_proc,NULL,(void*)idle,NULL);

//创建闲逛线程

for(i=0;i

pthread_create(&tasks[i].th,NULL,(void*)proc,&tasks[i].arg); for(i=0;i

{

int j;

if((curr_proc=select_proc(alg))!=-1)

{ //按调度算法选择线程

pthread_mutex_unlock(&proc_wait[curr_proc]); //唤醒pthread_mutex_lock(&main_wait); //主线程等待}

else

{ //无可运行任务,选择闲逛线程

pthread_mutex_unlock(&idle_wait);

pthread_mutex_lock(&main_wait);

}

for(j=0;j

{ //Ti--,直至为0时开始下一周期

if(--tasks[j].ti_left==0)

{

tasks[j].ti_left=tasks[j].ti;

tasks[j].ci_left=tasks[j].ci;

pthread_create(&tasks[j].th,NULL,(void*)proc,&tasks[j].arg);

tasks[j].flag=2;

}

}

}

printf("\n");

sleep(10);

};

void proc(int *args)

{

while(tasks[*args].ci_left>0)

{

pthread_mutex_lock(&proc_wait[*args]); //等待被调度

if(idle_num!=0)

{

printf("idle(%d)",idle_num);

idle_num=0;

}

printf("%c%d",tasks[*args].task_id,tasks[*args].call_num); tasks[*args].ci_left--; //执行一个时间单位

if(tasks[*args].ci_left==0)

{

printf("(%d)",tasks[*args].ci);

tasks[*args].flag=0;

tasks[*args].call_num++;

}

pthread_mutex_unlock(&main_wait); //唤醒主线程

}

};

void *idle()

{

while(1)

{

pthread_mutex_lock(&idle_wait); //等待被调度

printf("->"); //空耗一个时间单位

idle_num++;

pthread_mutex_unlock(&main_wait); //唤醒主线程

}

};

int select_proc(int alg)

{

int j;

int temp1,temp2;

temp1=10000;

temp2=-1;

if((alg==2)&&(curr_proc!=-1)&&(tasks[curr_proc].flag!=0))

return curr_proc;

for(j=0;j

{

if(tasks[j].flag==2)

{

switch(alg)

{

case 1: //EDF算法

if(temp1>tasks[j].ci_left)

{

temp1=tasks[j].ci_left;

temp2=j;

}

case 2: //RMS算法

if(temp1>tasks[j].ti)

{

temp1=tasks[j].ti;

temp2=j;

}

}

}

}

return temp2;

}

***********************************调试************************************ 1.刚开始未加入清屏语句时的编译结果如下,由此可知,需加入清屏语句,才可准确地为变量赋值

2.加入清屏语句后,编译如下,成功完成实验。

a.选择EDF算法实现实时调度算法

b.选择RMS算法实现实时调度算法

c.选择EDF算法实现实时调度算法

d.选择RMS算法实现实时调度算法

五、实验小结(实验中遇到的问题及解决过程、实验中产生的错误及原因分析、实验体会和收获)

实验实现了DEF(最早截止期优先调度)和RMS(速率单调调度)两种实时调度

A.其中EDF算法优先选择完成截止期最早的实时任务,属于可剥夺,按最早截

止期,可抢先原则。实时任务可调度的充分条件为:sum(Ci/Ti)<=1,i=1,2,3…n

B.RMS算法将任务的周期作为调度参数,其中发生频度越高,则调度级别越高,

属于非剥夺式的。实时任务可调度的充分条为:

sum(Ci/Ti)<=n*(exp(log(2)/n-1) i=1,2,3…n

实验中遇到的问题:

将书本代码输入后,编译成功,运行时,出现输入换行的错误(如实验截图),

百度查找清屏语句。添加后,虽然可以正常输入,可是输完最后一个变量后,程序没有后文,换了算法2时,则输出少部分的实验结果,以此实验结果,猜测自己输入代码时,有输错的地方,按照书本查看代码,发现错误,并以与修改,修改后正确。实验体会:

实验中实现了DEF和RMS两种调度算法,根据之前对这两种实时调度算法的学习,能够更加理解实验中的算法的意义和目的所在,对于实验结果也了解其原理所在。

六、附录(参考文献和相关资料)、

Linux系统与网络服务管理

《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.wendangku.net/doc/ec5019840.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 。

LINUX操作系统实验报告

中国地质大学江城学院 LINUX操作系统实验报告 姓名 班级学号 指导教师冯春华 2012 年月日

实验一在LINUX下获取帮助、Shell实用功能 实验目的: 1、掌握字符界面下关机及重启的命令。 2、掌握LINUX下获取帮助信息的命令:man、help。 3、掌握LINUX中Shell的实用功能,命令行自动补全,命令历史记录,命令的排列、替 换与别名,管道及输入输出重定向。 实验内容: 1、使用shutdown命令设定在30分钟之后关闭计算机。 2、使用命令“cat /etc/named.conf”设置为别名named,然后再取消别名。 3、使用echo命令和输出重定向创建文本文件/root/nn,内容是hello,然后再使用追加重定向输入内容为word。 4、使用管道方式分页显示/var目录下的内容。 5、使用cat显示文件/etc/passwd和/etc/shadow,只有正确显示第一个文件时才显示第二个文件。 实验步骤及结果: 1、 2、 3、 4、 5、

实验二文件和目录操作命令 实验目的: 1、掌握LINUX下文件和目录的操作命令,如pwd、cd、ls、touch、mkdir、rmdir、cp、 mv、rm等。 2、掌握LINUX下建立链接文件的方法。 实验内容: 1、使用命令切换到/etc目录,并显示当前工作目录路径。 2、使用命令显示/root目录下所有文件目录的详细信息,包括隐藏文件。 3、使用命令创建空文件/root/ab,并将该文件的时间记录更改为8月8日8点8分。 4、使用命令创建具有默认权限为744的目录/root/ak,然后将/etc/named.conf文件复制到该目录中,最后将该目录及其目录下的文件一起删除。 5、统计文件/etc/named.conf的行数、字符数和单词数。 6、使用命令创建/root/a文件的硬链接文件/root/b和软链接文件/root/c。 实验步骤及结果:

操作系统原理-进程调度实验报告

一、实验目的 通过对进程调度算法的设计,深入理解进程调度的原理。 进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程调度分配处理机,是控制协调进程对CPU的竞争,即按一定的调度算法从就绪队列中选中一个进程,把CPU的使用权交给被选中的进程。 进程通过定义一个进程控制块的数据结构(PCB)来表示;每个进程需要赋予进程ID、进程到达时间、进程需要运行的总时间的属性;在RR中,以1为时间片单位;运行时,输入若干个进程序列,按照时间片输出其执行序列。 二、实验环境 VC++6.0 三、实验内容 实现短进程优先调度算法(SPF)和时间片轮转调度算法(RR) [提示]: (1) 先来先服务(FCFS)调度算法 原理:每次调度是从就绪队列中,选择一个最先进入就绪队列的进程,把处理器分配给该进程,使之得到执行。该进程一旦占有了处理器,它就一直运行下去,直到该进程完成或因发生事件而阻塞,才退出处理器。 将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列,并按照先来先服务的方式进行调度处理,是一种最普遍和最简单的方法。它优先考虑在系统中等待时间最长的作业,而不管要求运行时间的长短。 按照就绪进程进入就绪队列的先后次序进行调度,简单易实现,利于长进程,CPU繁忙型作业,不利于短进程,排队时间相对过长。 (2) 时间片轮转调度算法RR

原理:时间片轮转法主要用于进程调度。采用此算法的系统,其程序就绪队列往往按进程到达的时间来排序。进程调度按一定时间片(q)轮番运行各个进程. 进程按到达时间在就绪队列中排队,调度程序每次把CPU分配给就绪队列首进程使用一个时间片,运行完一个时间片释放CPU,排到就绪队列末尾参加下一轮调度,CPU分配给就绪队列的首进程。 固定时间片轮转法: 1 所有就绪进程按 FCFS 规则排队。 2 处理机总是分配给就绪队列的队首进程。 3 如果运行的进程用完时间片,则系统就把该进程送回就绪队列的队尾,重新排队。 4 因等待某事件而阻塞的进程送到阻塞队列。 5 系统把被唤醒的进程送到就绪队列的队尾。 可变时间片轮转法: 1 进程状态的转换方法同固定时间片轮转法。 2 响应时间固定,时间片的长短依据进程数量的多少由T = N × ( q + t )给出的关系调整。 3 根据进程优先级的高低进一步调整时间片,优先级越高的进程,分配的时间片越长。 多就绪队列轮转法: (3) 算法类型 (4)模拟程序可由两部分组成,先来先服务(FCFS)调度算法,时间片轮转。流程图如下:

Linux操作系统实验教程

Linux操作系统实验教程 第1章Linux系统概述 一、Linux系统结构 从操作系统的角度来分析Linux,它的体系结构总体上属于层次结构如下图所示: 从内到外包括三层:最内层是系统核心,中间是Shell、编译编辑实用程序、库函数等,最外层是用户程序,包括许多应用软件。 从操作系统的功能角度来看,它的核心有五大部分组成:进程管理、存储管理、文件管理、设备管理、网络管理。各子系统实现其主要功能,同时相互之间是合作、依赖的关系。进程会管理是操作系统最核心的内容,它控制了整个系统的进程调度和进程之间的通信,是整个系统合理高效运行的关键; 存储管理为其他子系统提供内存管理支持,同时其他子系统又为内存管理提供了实现支持,例如要通过文件管理和设备管理实现虚拟存储器和内外存的统一管理。 二、配置一个双引导系统 如果计算机中已经安装了其他操作系统,并想创建一个引导系统以便兼用Red Hat Linux和另外的操作系统,需要使用双引导。机器启动时,可以选择其中之一,但不能同时使用两者。每个操作系统都从自己的硬盘驱动器或硬盘分区中引导,并使用自己的硬盘驱动器或硬盘分区。 如果计算机上还没有安装任何操作系统,可以使用专门的分区及格式化软件给Windows创建指定大小的分区,Windows的文件系统为FAT,再为Linux系统创建所需要大小的分区(4G或更大),另外再给Linux留100MB 左右的交换分区,Linux的文件系统为ext2。然后就可以安装系统了。应首先安装Windows,然后再安装Red Hat Linux。如果只进行了分区而没有格式化各分区,在安装时可以使用Windows自带的格式化程序和Linux自带的格式化程序进行各自分区的格式化。 当Windows已经被安装,而且已为Linux准备了足够的磁盘空间,就可以安装Linux了。Red Hat Linux安装程序通常会检测到Windows并自动配置引导程序来引导Windows或Red Hat Linux。

操作系统原理实验-系统内存使用统计5

上海电力学院 计算机操作系统原理 实验报告 题目:动态链接库的建立与调用 院系:计算机科学与技术学院 专业年级:信息安全2010级 学生姓名:李鑫学号:20103277 同组姓名:无 2012年11 月28 日上海电力学院

实验报告 课程名称计算机操作系统原理实验项目线程的同步 姓名李鑫学号20103277 班级2010251班专业信息安全 同组人姓名无指导教师姓名徐曼实验日期2012/11/28 实验目的和要求: (l)了解Windows内存管理机制,理解页式存储管理技术。 (2)熟悉Windows内存管理基本数据结构。 (3)掌握Windows内存管理基本API的使用。 实验原理与内容 使用Windows系统提供的函数和数据结构显示系统存储空间的使用情况,当内存和虚拟存储空间变化时,观察系统显示变化情况。 实验平台与要求 能正确使用系统函数GlobalMemoryStatus()和数据结构MEMORYSTATUS了解系统内存和虚拟空间使用情况,会使用VirtualAlloc()函数和VirtualFree()函数分配和释放虚拟存储空间。 操作系统:Windows 2000或Windows XP 实验平台:Visual Studio C++ 6.0 实验步骤与记录 1、启动安装好的Visual C++ 6.0。 2、选择File->New,新建Win32 Console Application程序, 由于内存分配、释放及系统存储 空间使用情况均是Microsoft Windows操作系统的系统调用,因此选择An application that support MFC。单击确定按钮,完成本次创建。 3、创建一个支持MFC的工程,单击完成。

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。

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。

操作系统原理实验四

实验4 进程控制 1、实验目的 (1)通过对WindowsXP进行编程,来熟悉和了解系统。 (2)通过分析程序,来了解进程的创建、终止。 2、实验工具 (1)一台WindowsXP操作系统的计算机。 (2)计算机装有Microsoft Visual Studio C++6.0专业版或企业版。 3、预备知识 (3)·CreateProcess()调用:创建一个进程。 (4)·ExitProcess()调用:终止一个进程。 4、实验编程 (1)编程一利用CreateProcess()函数创建一个子进程并且装入画图程序(mspaint.exe)。阅读该程序,完成实验任务。源程序如下: # include < stdio.h > # include < windows.h > int main(VOID) ﹛STARTUPINFO si; PROCESS INFORMA TION pi; ZeroMemory(&si,sizeof(si)); Si.cb=sizeof(si); ZeroMemory(&pi,sizeof(pi)); if(!CreateProcess(NULL, “c: \ WINDOWS\system32\ mspaint.exe”, NULL, NULL, FALSE, 0, NULL, NULL, &si,&pi)) ﹛fprintf(stderr,”Creat Process Failed”); return—1; ﹜ WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE); Printf(“child Complete”); CloseHandle(pi.hProcess); CloseHandle(pi hThread); ﹜

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。

Linux操作系统实验指导书

《Linux系统管理与维护》实验指导书 实验一初识Linux操作系统 一实验名称 初识Linux操作系统 二实验目的与要求 掌握Linux的启动、登录与注销。 三实验内容 1.以root用户和普通用户两种不同身份登录Linux,说出其登录后得差异。 2.图形模式下的注销、重启与关机。 3.学会在虚拟机上登录和注销Linux。 四操作步骤与结果分析 五问题与建议

实验二Linux的桌面应用 一实验名称 Linux的桌面应用 二实验目的与要求 熟悉Linux操作系统桌面环境 熟悉Linux文件系统及常用的操作 掌握Linux下使用外部存储设备、网络设备 掌握Linux下安装应用程序 三实验内容 1.查看GNOME提供的“应用程序”、“位置”或者“系统”菜单,运行其中的应用程 序和工具。 2.查看Linux文件目录结构,学会常用的文件目录操作,如复制、粘贴、移动、删 除、更名、创建文档、创建文件夹等。 3.练习在Linux下使用光盘和U盘。 4.学会网络配置,使计算机能够进行网络浏览等操作。 5.学会在Linux下安装新的应用软件。 四操作步骤与结果分析 五问题与建议

实验三Linux操作系统的安装 一实验名称 Linux操作系统的安装 二实验目的与要求 掌握安装Linux操作系统 三实验内容 1.通过学习《项目五Linux操作系统的安装及远程服务》的内容,学会如何安装Linux。 环境:windows 系统、vmware虚拟机、Redhat Linux镜像光盘。 通过安装向导将安装分为两步:1、基本安装,2、配置及具体安装。 在第一阶段重点如何分区,在第二阶段重点掌握如何设置密码及安装桌面环境。四操作步骤与结果分析 五问题与建议

操作系统原理实验五

实验五线程的同步 1、实验目的 (1)进一步掌握Windows系统环境下线程的创建与撤销。 (2)熟悉Windows系统提供的线程同步API。 (3)使用Windows系统提供的线程同步API解决实际问题。 2、实验准备知识:相关API函数介绍 ①等待对象 等待对象(wait functions)函数包括等待一个对象(WaitForSingleObject ())和等待多个对象(WaitForMultipleObject())两个API函数。 1)等待一个对象 WaitForSingleObject()用于等待一个对象。它等待的对象可以为以下对象 之一。 ·Change ontification:变化通知。 ·Console input: 控制台输入。 ·Event:事件。 ·Job:作业。 ·Mutex:互斥信号量。 ·Process:进程。 ·Semaphore:计数信号量。 ·Thread:线程。 ·Waitable timer:定时器。 原型: DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle, // 对象句柄 DWORD dwMilliseconds // 等待时间 ); 参数说明: (1)hHandle:等待对象的对象句柄。该对象句柄必须为SYNCHRONIZE访问。 (2)dwMilliseconds:等待时间,单位为ms。若该值为0,函数在测试对象的状态后立即返回,若为INFINITE,函数一直等待下去,直到接收到 一个信号将其唤醒,如表2-1所示。 返回值: 如果成功返回,其返回值说明是何种事件导致函数返回。

Static HANDLE hHandlel = NULL; DWORD dRes; dRes = WaitForSingleObject(hHandlel,10); //等待对象的句柄为hHandlel,等待时间为10ms 2)等待对个对象 WaitForMultiple()bject()在指定时间内等待多个对象,它等待的对象与 WaitForSingleObject()相同。 原型: DWORD WaitForMultipleObjects( DWORD nCount, //句柄数组中的句柄数 CONST HANDLE * lpHandles, //指向对象句柄数组的指针 BOOL fWaitAll, //等待类型 DWORD dwMilliseconds //等待时间 ); 参数说明: (1)nCount:由指针 * lpHandles指定的句柄数组中的句柄数,最大数是MAXIMUM WAIT OBJECTS。 (2)* lpHandles:指向对象句柄数组的指针。 (3)fWaitAll:等待类型。若为TRUE,当由lpHandles数组指定的所有对象被唤醒时函数返回;若为FALSE,当由lpHandles数组指定的某一个 对象被唤醒时函数返回,且由返回值说明是由于哪个对象引起的函数 返回。 (4)dwMilliseconds:等待时间,单位为ms。若该值为0,函数测试对象的状态后立即返回;若为INFINITE,函数一直等待下去,直到接收到 一个信号将其唤醒。 返回值:、 如果成功返回,其返回值说明是何种事件导致函数返回。 各参数的描述如表2-2所示。

操作系统原理课程设计

操作系统原理课程设计 ——银行家算法模拟 指导老师:周敏唐洪英杨宏雨 杨承玉傅由甲黄贤英 院系:计算机学院计算机科学与技术班级:0237-6 学号:2002370609 姓名:刘洪彬 同组者:杨志 时间:2005/1/10---2005/1/14

银行家算法模拟 一、设计目的 本课程设计是学生学习完《计算机操作系统》课程后,进行的一次全面的综合训练,通过课程设计,让学生更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解,加强学生的动手能力。 二、设计要求 银行家算法是避免死锁的一种重要方法,本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的银行家算法程序。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。 从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:两人一组,每组从所给题目中任选一个(如自拟题目,需经教师同意),每个学生必须独立完成课程设计,不能相互抄袭,同组者文档不能相同; 设计完成后,将所完成的工作交由老师检查; 要求写出一份详细的设计报告。 三、设计内容 编制银行家算法通用程序,并检测所给状态的系统安全性。 1)银行家算法中的数据结构 假设有n个进程m类资源,则有如下数据结构: 可利用资源向量Available。这是一个含有m个元素的数组,其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目,其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目,其数值随该类资源的分配和回收而动态地改变。Available[j]=K,则表示系统中现有Rj 类资源K个。 最大需求矩阵Max。这是一个n*m的矩阵,它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。如果Max[i,j]=K,则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。 分配矩阵Allocation。这也是一个n*m的矩阵,它定义了系统中每一类资源当前已分配给没一进程的资源数。如果Allocation[i,j]=K,则表示进程i 当前已分得Rj类资源的数目为K。 需求矩阵Need。这也是一个n*m的矩阵,用以表示每一个进程尚需的各类资源数。如果Need[i,j]=K,则表示进程i还需要Rj类资源K个,方能完成其任务。

linux操作系统实验指导书第2周

第3周Linux文件与目录管理 一、实验内容 1.练习Linux文件和目录操作命令。 2.实验目的练习Linux文件权限和文件查找命令。 二、实验目的 1.掌握文件与目录管理命令 2.掌握文件内容查阅命令 3.了解文件与目录的默认权限与隐藏权限 4.掌握如何改变文件属性与权限 5.掌握命令与文件的查询方法 三、实验题目 1. 文件与目录管理 (1) 查看Ubuntu根目录下有哪些内容? (2) 进入/tmp目录,以自己的学号建一个目录,并进入该目录。 (3) 显示目前所在的目录。 (4) 在当前目录下,建立权限为741的目录test1,查看是否创建成功。 (5) 在目录test1下建立目录test2/teat3/test4。 (6) 进入test2,删除目录test3/test4。 (7) 将root用户家目录下的.bashrc复制到/tmp下,并更名为bashrc (8) 重复步骤6,要求在覆盖前询问是否覆盖。 (9) 复制目录/etc/下的内容到/tmp下。 (10) 在当前目录下建立文件aaa。 (11)查看该文件的权限、大小及时间 (12) 强制删除该文件。 (13) 将/tmp下的bashrc移到/tmp/test1/test2中。 (14) 将/test1目录及其下面包含的所有文件删除。 2. 文件内容查阅、权限与文件查找 (1) 使用cat命令加行号显示文件/etc/issue的内容。 (2) 反向显示/etc/issue中的内容。 (3) 用nl列出/etc/issue中的内容。

(4) 使用more命令查看文件/etc/man.config (5) 使用less命令前后翻看文件/etc/man.config中的内容 (6) 使用head命令查看文件/etc/man.config前20行 (7) 使用less命令查看文件/etc/man.config后5行 (8) 查看文件/etc/man.config前20行中后5行的内容 (9) 将/usr/bin/passwd中的内容使用ASCII方式输出 (10) 进入/tmp目录,将/root/.bashrc复制成bashrc,复制完全的属性,检查其日期 (11) 修改文件bashrc的时间为当前时间 3. 文件权限 (1) 执行echo pwd >> pwd.sh,然后使用ls -al查询一下,发生了什么事? (2) 以两种方式查看系统中新建文件或目录的默认权限 (3) 新建文件test1和目录test2,查看它们的权限是否与(2)中的默认权限相符 (4) 修改pwd.sh文件权限为r-xr--r--。 (5) 执行pwd.sh。(提示:执行本路径下文件的命令是./文件名)。 (6) 添加用户stu,修改密码为123。 (7) 修改文件test1的属主为stu,test1所属的组为stu。 (8)增加test1的属主具有可执行的权限。 4. 文件查找 (1) 查看文件/root/.bashrc的类型 (2) 查询ifconfig和cd命令的完整文件名 (3) 只找出跟passwd有关的“说明文件”文件名 (4) 找出系统中所有与passwd相关的文件名 (5) 将过去系统上面3天前的24小时内有改动(mtime)的文件列出 (6) 使用find查找当前目录下比man.config新的文件,并存储到man.config.new文件。 (7) 列出/etc下比/etc/man.config新的文件 (8) 查找系统中所有属于root的文件及不属于任何人的文件 (9) 使用find查找/下面所有名称为man.config的文件。 (10) 找出文件名为man.config的文件 (11) 使用locate查找所有名称为man.config的文件。 (12) 11步和12步的结果一样么?为什么? (13) 找出/etc下文件类型为f的文件 (14) 找出系统中大于1M的文件

《操作系统原理实验》试卷A及答案

《中山大学授予学士学位工作细则》第六条 考试作弊不授予学士学位 计算机科学系2012第二学期 《操作系统原理实验》期末考试试题(A) 任课教师:李才伟考试形式:开卷考试时间:2小时年级:11 班别:3 专业:计科姓名:________ 学号:___ _ 成绩___ _ 注意:答案一定要写在答卷中,写在本试题卷中不给分。本试卷要和答卷一起交回。 一.填空题(每小题2分,共30分) 1.在我们的操作系统实验中,C与汇编语言混合编程的操作系统环境为___,其所用的虚拟机为___。2.测试用软盘映像文件的大小为___MB,使用的文件系统格式为___。 3.Intel 80386新增加的两个段寄存器分别为___和___。 4.Intel处理器实模式下的中断向量表包含___个中断向量,每个中断向量有___位。 5.Linux中挂载磁盘映像的命令为___,C语言的编译器为___。 6.将程序的入口安排在指定位置的汇编操作符为___、LD的链接选项为___。 7.ELF的英文原文是___,中文译文为___。 8.在FAT的文件条目中,普通文件和子目录的文件属性值分别为___和___。 9.在IA-32的保护模式下,分段用于___,分页用于___。 10.IA-32处理器的4个系统地址寄存器分别为___。 11.IA-32中的描述符和选择符大小分别为___位和___位。 12.TSS的主要功用为___,TSS描述符只能位于___描述符表中。 13.控制保护模式的寄存器为___,激活保护标志位于其___位。 14.IA-32的三种特权级类型分别为___、___和___。 15.在Make文件中,$@ 和$< 分别表示___和___。 二.问答题(每小题5分,共30分) 1.在实模式下的进程调度中是如何实现堆栈切换的? 2.IA-32的保护模式相比实模式的主要优点有哪些? 3.给出IA-32保护模式下的段寄存器的内容、组成和功用。 4.给出GDT和LDT的英文原文和中文译文,它们有哪些主要功用和区别? 5.启动分页机制的主要步骤有哪些? 6.给出IA-32段页式保护模式下(采用4KB页面大小与两级分页方式的)逻辑地址和线性地址的构成及转 换成物理地址的方法。

计算机操作系统原理实验指导书

目录 1进程创建模拟实现 (6) 1.1实验类型 (6) 1.2实验目的 (6) 1.3实验描述 (6) 1.4实验内容 (6) 1.5实验要求 (6) 1.6测试要求 (6) 1.7相关知识 (7) 1.8实验设备 (9) 1.9实验指导 (9) 1.10实验成绩评定 (9) 1.11实验报告 (9) 1.12实验思考 (9) 2P、V原语的模拟实现 (10) 2.1实验类型 (10) 2.2实验目的 (10) 2.3实验描述 (10) 2.4实验内容 (10) 2.5实验要求 (10) 2.6测试要求 (10) 2.7相关知识 (11) 2.8实验设备 (11) 2.9实验指导 (11) 2.10实验成绩评定 (12) 2.11实验报告 (12) 2.12实验思考 (12) 3进程撤销模拟实现 (13) 3.1实验类型 (13) 3.2实验目的 (13) 3.3实验描述 (13) 3.4实验内容 (13) 3.5实验要求 (13) 3.6测试要求 (14) 3.7相关知识 (14) 3.8实验设备 (15) 3.9实验成绩评定 (15) 3.10实验报告 (16) 3.11实验思考 (16) 4FCFS进程调度模拟实现 (17)

4.2实验目的 (17) 4.3实验描述 (17) 4.4实验内容 (17) 4.5实验要求 (17) 4.6测试要求 (18) 4.7相关知识 (18) 4.8实验设备 (18) 4.9实验成绩评定 (19) 4.10实验报告 (19) 4.11实验思考 (19) 5银行家算法实现 (20) 5.1实验类型 (20) 5.2实验目的 (20) 5.3实验描述 (20) 5.4实验内容 (20) 5.5实验要求 (20) 5.6测试要求 (21) 5.7相关知识 (21) 5.8实验设备 (22) 5.9实验成绩评定 (22) 5.10实验报告 (22) 5.11实验思考 (22) 6改进型CLOCK页面置换算法实现 (23) 6.1实验类型 (23) 6.2实验目的 (23) 6.3实验描述 (23) 6.4实验内容 (23) 6.5实验要求 (23) 6.6测试要求 (24) 6.7相关知识 (24) 6.8实验设备 (24) 6.9实验成绩评定 (25) 6.10实验报告 (25) 6.11实验思考 (25) 7SCAN磁盘调度模拟实现 (26) 7.1实验类型 (26) 7.2实验目的 (26) 7.3实验描述 (26) 7.4实验内容 (26) 7.5实验要求 (26) 7.6测试要求 (27)

实验一Linux操作系统基础

实验一 1 实验名称:Linux操作系统基础 2 实验目标 2.1 掌握安装Linux操作系统的方法。 2.2 掌握Linux操作系统的基本配置。 2.3 了解GNOME桌面环境。 2.4灵活掌握基本shell命令的使用。 3 实验准备 3.1 下载VMware Workstation虚拟机软件(版本不限)。 3.2 准备Linux操作系统的安装源(内核版本和发行版本均不限)。 注:实验准备、实验内容4.1和4.2作为回家作业布置,同学们利用课余时间完成。 4 实验要求、步骤及结果 4.1 安装虚拟机软件。 【操作要求】安装VMware Workstation虚拟机软件,版本不限,并填写以下内容。 4.1.1安装VMware Workstation虚拟机软件的环境(操作系统) 4.1.2VMware Workstation虚拟机版本号

4.2 安装Linux操作系统。 【操作要求】在VMware虚拟机下安装Linux操作系统,版本不限,并填写以下内容。 4.2.1 Linux发行版本: 4.2.2 Linux内核版本: 4.2.3Linux操作系统的主要配置参数

4.3 了解Linux操作系统的桌面环境之一GNOME。 【操作要求1】打开图形化用户界面、查看桌面图标,查看主菜单,查看个人用户主目录等使用环境。 【操作要求2】启动字符终端2,了解命令提示行含义。 Alt+F2+Ctrl

[用户名@主机名目录名]提示符 【操作要求3】注销字符终端2 【操作要求4】关闭图形化用户界面,关闭Linux操作系统。 4.4 掌握基本shell命令的使用。 注:以下需要截取shell命令与结果,没有结果截到下一命令提示行。 【操作要求1】用超级用户登陆;将主机名改为具有个人学号后3位特征的名称,退出虚拟终端后重新登录;查看当前目录的绝对路径。 【操作步骤-登陆】 【操作步骤-修改主机名】 【操作步骤-查看结果】 【操作要求2】查看ls命令的手册页帮助信息;了解其中-d选项的作用,并举例说明。 【操作步骤】 【主要显示结果1-ls命令-d选项】

操作系统原理实验2+岳青山+0907052247

《操作系统原理》实验报告 实验序号:2 实验项目名称: Windows 基本进程管理 1、实验目的 通过观察任务管理器,来观察各个进程的动态信息。 2、实验工具 (1)一台WindowsXP操作系统的计算机。 (2)计算机装有Microsoft Visual Studio C++6.0专业版或企业版。 3、预备知识 ·任务管理器,了解用户计算机上正在运行的程序和进程的相关信息。 ·Windows环境中的编程。 相关内容参见本次实验参考资料部分。 4、基本实验 1)观察任务管理器 步骤一:进入WindowsXP。 步骤二:按Ctrl+Alt+Delete(或按Ctrl+Shift+Esc)键都可以调出任务管理器。 步骤三:单击“查看”→“选择列”选项,可以看到一些选项, 这里,可以查看每个进程的PID,CPU使用时间,内存的使用情况,当前的进程是系统的还是用户的,每个句柄的数量,每个进程的优先级,等等。 步骤四:单击“性能”标签,在所示的“性能”选项卡中可以看到CPU的使用情况、内存的使用情况。 2)通过命令观察进程情况、 步骤一:单击“开始”→“运行”选项,输入cmd“命令提示符”下。 步骤二:输入tasklist。 步骤三:继续输入tasklist/?来寻找帮助,里面有更详细的解释。 3)通过命令来关闭一个进程 步骤一:单击“开始”→“运行”选项,输入cmd“命令提示符”下。 步骤二:输入tasklist后回车执行。 步骤三:继续输入taskkill/PID 208/T 5、实验编程 进行一个简单的Windows的图形用户接口(GUI)编程。 步骤一:进入WindowsXP。 步骤二:进入Microsoft Visual Studio C++6.0。 步骤三:在菜单栏中单击“文件”→“新建”→“文件”→C++Source File,选择路径(如D:\1.cpp),并命名为1.cpp。 步骤四:将下面的程序源代码输入。 步骤五:单击Windows系统的“开始”→“运行”选项,输入cmd。

Linux操作系统实验实验报告

实验1:安装L i n u x系统 【实验目的和要求】:安装Linux系统,掌握操作系统的系统配置,建立应用环境的过程。 【实验内容】: 1、首先在windows系统中安装虚拟机。在网上找到VMwareWorksttionPro版本, 确定安装目录。一直下一步,不需要太多的说明。 2、 图为安装完成后的界面。 3、然后在阿里巴巴开源镜像网站下载centos系统镜像,然后虚拟机创建新的虚 拟机, 进行一些简单的虚拟机设置,设置了网络链接nat模式等等。 安装完成后的界面 实验2:Linux下c语言开发 【实验目的】:学会和掌握用c语言开发一个应用程序的全过程,包括,编译,调试等等。

【实验步骤】:首先在系统中查看是否已经安装有gcc,输入查看命令发现没有,于是需要安装gcc。在centos系统中可以使用比较简便的yum命令。在之前已经配置好了yum源。直接输入yuminstallgcc。回车自动安装程序和需要的依赖包。 因为虚拟机中和电脑很多地方切换使用不方便,所以安装了xshell软件。图为xshell中的截图。

安装完毕。然后使用vi或者vim编写 运行,在屏幕上打印出hello,world。 实验3:进程创建 【实验目的和要求】1.了解进程的概念及意义;2.了解子进程和父进程 3.掌握创建进程的方法。 【实验内容】1.子进程和父进程的创建; 2.编写附件中的程序实例 【实验步骤】一1、打开终端,输入命令,在文件中输入中的代码; 2、输入命令,回车后显示无错误; 3、输入命令:./1_fork运行程序。 二、1、打开终端,输入命令,在文件中输入中的代码; 2、输入命令,回车后显示无错误: 3、输入命令:./2_vfork运行程序。 从上面可以看到两次的运行结果不一样。我们知道write函数是不带缓存的。因为在fork之前调用write,所以其数据写到标准输出一次。但是,标准I/O库是带缓存的。如果标准输出连到终端设备,则它是行缓存的,否则它是全缓存的。当以交互方式运行该程序时,只得到printf输出的行一次,其原因是标准输出缓存由新行符刷新。但是当将标准输出重新定向到一个文件时,却得到printf输出行两次。其原因是,在fork之前调用了printf一次,当调用fork时,该行数据仍在缓存中,然后在父进程数据空间复制到子进程中时,该缓存数据 也被复制到子进程中。于是那时父、子进程各自有了带该行内容的缓存。在exit 之前的第二个printf将其数据添加到现存的缓存中。当每个进程终止时,缓存中的内容被写到相应文件中。

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