实验1 Windows进程管理编程
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操作系统实验实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统中最为关键的核心软件,它管理着计算机的硬件资源和软件资源,为用户提供了一个方便、高效、稳定的工作环境。
本次操作系统实验的目的在于通过实际操作和实践,深入理解操作系统的基本原理和核心概念,掌握操作系统的基本功能和操作方法,提高对操作系统的认识和应用能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 专业版,开发工具为Visual Studio 2019,编程语言为 C 和 C++。
实验硬件环境为一台配备Intel Core i7 处理器、16GB 内存、512GB SSD 硬盘的个人计算机。
三、实验内容(一)进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新的进程,并在完成任务后终止进程。
在实验中,我们使用了 Windows API 函数 CreateProcess 和 TerminateProcess 来完成进程的创建和终止操作。
通过观察进程的创建和终止过程,深入理解了进程的生命周期和状态转换。
2、进程同步与互斥为了实现进程之间的同步与互斥,我们使用了信号量、互斥量等同步对象。
通过编写多线程程序,模拟了多个进程对共享资源的访问,实现了对共享资源的互斥访问和同步操作。
在实验中,我们深刻体会到了进程同步与互斥的重要性,以及不正确的同步操作可能导致的死锁等问题。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 Windows API 函数 VirtualAlloc 和 VirtualFree 进行内存的分配和释放操作。
通过实验,了解了内存分配的不同方式(如堆分配、栈分配等)以及内存释放的时机和方法,掌握了内存管理的基本原理和操作技巧。
2、内存分页与分段通过编程模拟内存的分页和分段管理机制,了解了内存分页和分段的基本原理和实现方法。
在实验中,我们实现了简单的内存分页和分段算法,对内存的地址转换和页面置换等过程有了更深入的理解。
(三)文件系统实验1、文件操作使用 Windows API 函数 CreateFile、ReadFile、WriteFile 等进行文件的创建、读取和写入操作。
操作系统教程实验指导书实验一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?) :答:运行成功,结果:(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。
操作系统实验报告6一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关技术,通过实际操作和观察,增强对操作系统工作原理的理解,并提高解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,实验工具包括 Visual Studio 2019 等。
三、实验内容(一)进程管理实验1、创建多个进程,并观察它们的运行状态和资源占用情况。
通过编写简单的C++程序,使用Windows API 函数创建多个进程。
在程序中,设置不同的进程优先级和执行时间,观察操作系统如何调度这些进程,以及它们对 CPU 使用率和内存的影响。
2、进程间通信实现了进程间的管道通信和消息传递。
通过创建管道,让两个进程能够相互交换数据。
同时,还使用了 Windows 的消息机制,使进程之间能够发送和接收特定的消息。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放使用 C++的动态内存分配函数(如`malloc` 和`free`),在程序运行时动态申请和释放内存。
观察内存使用情况,了解内存碎片的产生和处理。
2、虚拟内存管理研究了 Windows 操作系统的虚拟内存机制,通过查看系统的性能监视器,观察虚拟内存的使用情况,包括页面文件的大小和读写次数。
(三)文件系统实验1、文件操作进行了文件的创建、读取、写入、删除等基本操作。
通过编写程序,对不同类型的文件(如文本文件、二进制文件)进行处理,了解文件系统的工作原理。
2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。
了解了目录结构在文件系统中的组织方式和管理方法。
四、实验步骤(一)进程管理实验步骤1、打开 Visual Studio 2019,创建一个新的 C++控制台项目。
2、在项目中编写代码,使用`CreateProcess` 函数创建多个进程,并设置它们的优先级和执行时间。
3、编译并运行程序,通过任务管理器观察进程的运行状态和资源占用情况。
操作系统原理实验一、实验目的本实验旨在通过实际操作,加深对操作系统原理的理解,掌握操作系统的基本功能和调度算法。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 虚拟机软件:VirtualBox3. 实验工具:C语言编译器(如gcc)、汇编语言编译器(如nasm)、调试器(如gdb)三、实验内容1. 实验一:进程管理在这个实验中,我们将学习如何创建和管理进程。
具体步骤如下:a) 创建一个C语言程序,实现一个简单的计算器功能。
该计算器能够进行基本的加减乘除运算。
b) 使用fork()系统调用创建一个子进程,并在子进程中执行计算器程序。
c) 使用wait()系统调用等待子进程的结束,并获取子进程的退出状态。
2. 实验二:内存管理在这个实验中,我们将学习如何进行内存管理。
具体步骤如下:a) 创建一个C语言程序,模拟内存分配和释放的过程。
该程序能够动态地分配和释放内存块。
b) 使用malloc()函数分配一块内存,并将其用于存储数据。
c) 使用free()函数释放已分配的内存块。
3. 实验三:文件系统在这个实验中,我们将学习如何进行文件系统的管理。
具体步骤如下:a) 创建一个C语言程序,实现一个简单的文件系统。
该文件系统能够进行文件的创建、读取、写入和删除操作。
b) 使用open()系统调用打开一个文件,并进行读取和写入操作。
c) 使用unlink()系统调用删除一个文件。
四、实验步骤1. 安装虚拟机软件VirtualBox,并创建一个虚拟机。
2. 在虚拟机中安装操作系统Windows 10。
3. 在Windows 10中安装C语言编译器、汇编语言编译器和调试器。
4. 根据实验内容,编写相应的C语言程序并保存。
5. 在命令行中使用gcc编译C语言程序,并生成可执行文件。
6. 运行可执行文件,观察程序的执行结果。
7. 根据实验要求,进行相应的操作和测试。
8. 完成实验后,整理实验报告,包括实验目的、实验环境、实验内容、实验步骤和实验结果等。
操作系统实验年级2014 级专业学号姓名指导教师年月日实验一 Windows任务管理器的使用一、实验目的通过在Windows 任务管理器中对程序进程进行响应的管理操作,熟悉操作系统进程管理的概念,学习观察操作系统运行的动态性能.二、实验内容启动并进入Windows环境,单击Ctrl + Alt + Del键,或者右键单击任务栏,在快捷菜单中单击“任务管理器”命令,打开“任务管理器”窗口.1.分别查看每个选项卡的内容,了解相关参数的含义及其当前内容.2.在“进程”选项卡上单击“查看”菜单,然后单击“选择列”命令.单击要增加显示为列标题的项目,然后单击“确定”.分别了解“进程”选项卡各列的含义及其当前内容.3.为更改正在运行的程序的优先级,可在“进程”选项卡上右键单击您要更改的程序,指向“设置优先级”,然后单击所需的选项.更改进程的优先级可以使其运行更快或更慢(取决于是提升还是降低了优先级) ,但也可能对其他进程的性能有相反的影响.(查看进程管理器,说明按照名字序号前5个进程的主要用途和功能.)4、修改windows服务选项,将windows的远程用户修改注册表的服务设置成禁止. :打开控制面板→管理工具→服务→找到"Remote Registry",双击,启动类型设置为禁用.5、修改windows的磁盘管理并设定配额选项。
设定配额的磁盘格式必须是NTFS,如果你的硬盘是FAT32格式;可通过以下命令:convert 盘符:/fs:ntfs 将某一磁盘分区转为NTFS。
6、修改windows启动选项,将其中的前三个自动启动的选项去掉. :开始→运行→输入msconfig,到启动页.7、修改windows的虚拟内存交换空间.8、修改windows使得windows启动时,显示操作系统列表时间为5秒,并写出启动文件的具体内容. :右键我的电脑→属性→高级→启动和故障恢复的设置→显示列表时间设为5,→点击编辑→列出具体内容,一般是:[boot loader]timeout=0default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS[operating systems]multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="Microsoft Windows XP Professional" /noexecute=optin /fastdetect9、查看windows本地安全策略,并修改为定期强制修改密码.写出本地安全策略的审核的内容. :开始→运行→输入gpedit.msc →计算机设置→Windows设置→安全设置→账户策略→密码策略→密码最长存留期设置为需要的天数即可.10、获得此计算机网卡的网络配置及mac地址.开始→运行→输入cmd回车→输入ipconfig /all回车即是.11、在D盘新建一个文件夹,以自己的拼音缩写命名,并利用命令将其映射为I盘,例如为aaa,命令:subst I: d:\aaa.即将c:\aaa映射为I盘. (注:I盘是虚拟盘,不是实际的硬盘)语法subst [drive1:[drive2:}Path}subst drive1:/d参数drive1:指定要为其指派路径的虚拟驱动器.drive2:指定包含指定路径的物理驱动器(如果不是当前的驱动器).Path指定要指派给虚拟驱动器的路径./d删除虚拟驱动器./?在命令提示符显示帮助.注释以下命令在subst 命令中使用的驱动器上无法工作(或不应使用):chkdskDiskcompDiskcopyformatlabelrecoverdrive1 参数必须在lastdrive 命令指定的范围之内.如果没有,subst 将显示下列错误消息:Invalid parameter - drive1:范例若要为路径B:\User\Betty\Forms 创建虚拟驱动器Z,请键入:subst z:b:\user\betty\forms现在,不用键入完整路径,而是通过键入虚拟驱动器号,后跟冒号,即可到达该目录,如下所示:z:winxp中的映射盘符命令:subst另附上软件extrasubst.zip(创建虚拟驱动器)12、通过设备管理器查看系统所有组件配置.包括驱动程序,装载的所有程序,windows组件,硬件组件的IRQ等.13、查看windows的版本及注册信息. :开始→运行→输入winver回车14、利用windows自带的聊天工具,进行局域网内的聊天,并写出详细步骤. 首先启动服务中的Messager服务,Sp2以后版本默认为禁止的,将其设为自动,然后要发消息就开始→运行→输入net send 对方IP地址信息内容.回车即可15、利用命令查看windows进程中每个进程所提供的服务.命令:tasklist /SVC (注:查看svchost进程情况)实验二 Windows进程观测一、背景知识Windows提供了创建控制台应用程序的能力,使用户可以利用标准的C++工具,如iostream库中的cout和cin对象,来创建小型应用程序。
目录实验一WINDOWS进程初识 (2)实验二进程管理 (6)实验三进程同步的经典算法 (10)实验四存储管理 (14)试验五文件系统试验 (18)实验有关(参考)代码实验一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、程序清单清单1-1 一个简单的Windows控制台应用程序// hello项目# include <iostream>void main(){std::cout << “Hello, Win32 Consol Application” << std :: endl ;}清单1-2 核心态运行和用户态运行时间比计算// proclist项目# include <windows.h># include <tlhelp32.h># include <iostream.h>// 当在用户模式机内核模式下都提供所耗时间时,在内核模式下进行所耗时间的64位计算的帮助方法DWORD GetKernelModePercentage(const FILETIME& ftKernel,const FILETIME& ftUser){// 将FILETIME结构转化为64位整数ULONGLONG qwKernel=(((ULONGLONG)ftKernel.dwHighDateTime)<<32)+ftKernel.dwLowDateTime;ULONGLONG qwUser=(((ULONGLONG)ftUser.dwHighDateTime)<<32)+ftUser.dwLowDateTime;// 将消耗时间相加,然后计算消耗在内核模式下的时间百分比ULONGLONG qwTotal=qwKernel+qwUser;DWORD dwPct=(DWORD)(((ULONGLONG)100*qwKernel)/qwTotal);return(dwPct);}// 以下是将当前运行过程名和消耗在内核模式下的时间百分数都显示出来的应用程序void main(int argc,char *argv[]){if(argc<2){cout<<"请给出你要查询的程序名"<<endl;exit(0);}// 对当前系统中运行的过程拍取“快照”HANDLE hSnapshot=::CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS,// 提取当前过程0);// 如果是当前过程,就将其忽略// 初始化过程入口PROCESSENTRY32 pe;::ZeroMemory(&pe,sizeof(pe));pe.dwSize=sizeof(pe);BOOL bMore=::Process32First(hSnapshot,&pe);BOOL found = FALSE;while(bMore){// 打开用于读取的过程if(!strcmp(pe.szExeFile,argv[1])){found = TRUE;HANDLE hProcess=::OpenProcess(PROCESS_QUERY_INFORMA TION,// 指明要得到信息FALSE,// 不必继承这一句柄pe.th32ProcessID);// 要打开的进程if (hProcess!=NULL){// 找出进程的时间FILETIME ftCreation,ftKernelMode,ftUserMode,ftExit;::GetProcessTimes(hProcess,// 所感兴趣的进程&ftCreation,// 进程的启动时间&ftExit,// 结束时间(如果有的话)&ftKernelMode,// 在内核模式下消耗的时间&ftUserMode);// 在用户模式下消耗的时间// 计算内核模式消耗的时间百分比DWORD dwPctKernel=::GetKernelModePercentage(ftKernelMode,// 在内核模式上消耗的时间ftUserMode);// 在用户模式下消耗的时间// 向用户显示进程的某些信息cout<< "process ID: " << pe.th32ProcessID<< ",EXE file:" << pe.szExeFile<< ",%d in Kernel mode: " << dwPctKernel << endl;// 消除句柄::CloseHandle(hProcess);}}// 转向下一个进程bMore=::Process32Next(hSnapshot,&pe);}if(found==FALSE){cout<<"当前系统没有这个可执行程序正在运行"<<endl;exit(0);}}清单1-3 核心态运行和用户态运行时间测试程序#include <stdio.h>main(){int i,j;while(1){for(i=0;i<1000;i++);for(j=1;j<1000;j++) printf(“enter kernel mode running.”);}}实验二进程管理1、实验目的1) 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Windows进程的“一生”。
3.1 Windows“任务管理器”的进程管理(实验估计时间:60分钟)➢➢背景知识➢➢实验目的➢➢工具/准备工作➢➢实验内容与步骤背景知识Windows 2000的任务管理器提供了用户计算机上正在运行的程序和进程的相关信息,也显示了最常用的度量进程性能的单位。
使用任务管理器,可以打开监视计算机性能的关键指示器,快速查看正在运行的程序的状态,或者终止已停止响应的程序。
也可以使用多个参数评估正在运行的进程的活动,以及查看CPU 和内存使用情况的图形和数据。
其中:1) “应用程序”选项卡显示正在运行程序的状态,用户能够结束、切换或者启动程序。
2) “进程”选项卡显示正在运行的进程信息。
例如,可以显示关于CPU 和内存使用情况、页面错误、句柄计数以及许多其他参数的信息。
3) “性能”选项卡显示计算机动态性能,包括CPU 和内存使用情况的图表,正在运行的句柄、线程和进程的总数,物理、核心和认可的内存总数(KB) 等。
实验目的通过在Windows 任务管理器中对程序进程进行响应的管理操作,熟悉操作系统进程管理的概念,学习观察操作系统运行的动态性能。
工具/准备工作在开始本实验之前,请回顾教科书的相关内容。
需要准备一台运行Windows 2000 Professional操作系统的计算机。
实验内容与步骤1. 使用任务管理器终止进程2. 显示其他进程计数器3. 更改正在运行的程序的优先级启动并进入Windows环境,单击Ctrl + Alt + Del键,或者右键单击任务栏,在快捷菜单中单击“任务管理器”命令,打开“任务管理器”窗口。
在本次实验中,你使用的操作系统版本是:_windowsXP当前机器中由你打开,正在运行的应用程序有:1)实验一-microsoft word2)操作系统电子书3) Microsoft word_4) _ftp://172.16.20.168/_5) __百度搜索—-qq空间-windows internet__Windows“任务管理器”的窗口由__4___个选项卡组成,分别是:1) 应用程序__2) __进程_____3) __性能4)联网当前“进程”选项卡显示的栏目分别是(可移动窗口下方的游标/箭头,或使窗口最大化进行观察) :1) ___SGTool.exe_____________________________________________________2) __SogouCloud.exe__________________________________________________3) ___taskmgr.exe______________________________________________4) ____alg.exe_____________________________________________________5) _____ass.exe_______________________________________________________6) ________comine.exe________________________________________________7) ___jqs.exe_________________________________________________________8) ______LMS.exe____________________________________________________1. 使用任务管理器终止进程步骤1:单击“进程”选项卡,一共显示了__40____个进程。
实验一:进程创建与撤消一、实验目的1、加深对进程概念的理解和进程创建与撤消算法;2、进一步认识并发执行的实质。
二、实验内容本实验完成如下三个层次的任务:(1)系统级—以普通用户身份认识windows的进程管理。
通过windows的“任务管理器”观察进程的状态,进行进程的创建、切换和撤销。
(2)语言级—以普通程序员身份认识高级语言Java的进程创建与撤销工具。
(3)模拟级—以OS设计师身份编程模拟实现进程创建与撤销功能,并在屏幕上观察进程活动的结果。
三、实验步骤1、windows的进程管理(1)按ctrl+alt+delete键,弹出windows任务管理器窗口(2)选择相应操作序号,可以创建一个新的进程(3)在创建完一个新的进程后,可以显示出所有已创建进程的详细信息(4)选择相应操作序号,可以通过输入pcbId或pcbGrade来撤销一个进程2、进程创建与撤销工具(1)进程的创建Process p=Runtime.getRuntime().exec("notepad");(2)进程的撤销p.destroy();3、进程创建与撤销的模拟实现(1)总体设计:①数据结构定义:结构体PCB:进程编号,进程名称,进程优先级和进程创建时间,队列按进程创建时间排序。
PCB空间就绪队列指针空队列指针②函数进程创建:从PCB空间申请一个空PCB,填入进程参数,插入就绪队列;进程终止:将指定的就绪进程移出就绪队列,插入空队列;就绪队列输出:输出就绪队列中的进程信息,以便观察创建或撤消活动的结果;主函数:调用创建函数、调用终止函数、输出就绪队列;③主界面设计:进程创建、进程撤销、退出程序图1 操作主界面④功能测试:从显示出的就绪队列状态,查看操作的正确与否。
(2)详细设计:①数据结构定义:结构体PCB:表1 PCB结构体表PCB空间:是一个能存放十个PCB对象的数组就绪队列指针:定义一整型变量初始值为零空队列指针:定义一整型变量初始值为零,当有进程创建时,加入。
《操作系统》课程实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程实验的主要目的是通过实际操作和观察,深入理解操作系统的工作原理、进程管理、内存管理、文件系统等核心概念,并掌握相关的操作技能和分析方法。
二、实验环境1、操作系统:Windows 10 专业版2、开发工具:Visual Studio Code3、编程语言:C/C++三、实验内容(一)进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新进程,并观察进程的创建过程和资源分配情况。
同时,实现进程的正常终止和异常终止,并分析其对系统的影响。
2、进程同步与互斥使用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
通过模拟多个进程对共享资源的访问,观察并解决可能出现的竞争条件和死锁问题。
(二)内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
观察在不同的内存请求序列下,内存的分配和回收情况,并分析算法的性能和优缺点。
2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理,通过设置页面大小、页表结构等参数,观察页面的换入换出过程,以及对系统性能的影响。
(三)文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读取、写入、关闭等基本操作。
观察文件在磁盘上的存储方式和文件系统的目录结构。
2、文件系统性能优化研究文件系统的缓存机制、磁盘调度算法等,通过对大量文件的读写操作,评估不同优化策略对文件系统性能的提升效果。
四、实验步骤(一)进程管理实验步骤1、进程创建与终止(1)使用 C/C++语言编写程序,调用系统函数创建新进程。
(2)在子进程中执行特定的任务,父进程等待子进程结束,并获取子进程的返回值。
(3)通过设置异常情况,模拟子进程的异常终止,观察父进程的处理方式。
2、进程同步与互斥(1)定义共享资源和相关的信号量或互斥锁。
(2)创建多个进程,模拟对共享资源的并发访问。
(3)在访问共享资源的关键代码段使用同步机制,确保进程之间的正确协作。
(4)观察并分析在不同的并发情况下,系统的运行结果和资源竞争情况。
一、实验目的1. 理解进程的概念和进程状态转换。
2. 掌握进程同步与互斥的基本方法。
3. 学习使用信号量实现进程同步与互斥。
4. 熟悉进程调度算法。
二、实验环境1. 操作系统:Windows/Linux2. 编程语言:C/C++3. 开发工具:Visual Studio/Code::Blocks三、实验内容1. 进程状态转换2. 进程同步与互斥3. 信号量实现进程同步与互斥4. 进程调度算法四、实验步骤1. 进程状态转换```c#include <stdio.h>#include <unistd.h>void print_status(int state) {switch (state) {case 1: printf("创建状态\n"); break; case 2: printf("就绪状态\n"); break;case 3: printf("运行状态\n"); break; case 4: printf("阻塞状态\n"); break; case 5: printf("终止状态\n"); break; default: printf("未知状态\n"); break; }}int main() {int state = 1;print_status(state);sleep(1);state = 2;print_status(state);sleep(1);state = 3;print_status(state);sleep(1);state = 4;print_status(state);sleep(1);state = 5;print_status(state);return 0;}```2. 进程同步与互斥```c#include <stdio.h>#include <pthread.h>pthread_mutex_t lock;void thread_func(void arg) {pthread_mutex_lock(&lock);printf("线程 %d 进入临界区\n", (int )arg);sleep(2);printf("线程 %d 离开临界区\n", (int )arg);pthread_mutex_unlock(&lock);return NULL;}int main() {pthread_t tid1, tid2;int arg1 = 1, arg2 = 2;pthread_mutex_init(&lock, NULL);pthread_create(&tid1, NULL, thread_func, &arg1); pthread_create(&tid2, NULL, thread_func, &arg2); pthread_join(tid1, NULL);pthread_join(tid2, NULL);pthread_mutex_destroy(&lock);return 0;}```3. 信号量实现进程同步与互斥```c#include <stdio.h>#include <pthread.h>#include <semaphore.h>sem_t sem;void thread_func(void arg) {sem_wait(&sem);printf("线程 %d 进入临界区\n", (int )arg);sleep(2);printf("线程 %d 离开临界区\n", (int )arg);sem_post(&sem);return NULL;}int main() {pthread_t tid1, tid2;int arg1 = 1, arg2 = 2;sem_init(&sem, 0, 1);pthread_create(&tid1, NULL, thread_func, &arg1); pthread_create(&tid2, NULL, thread_func, &arg2);pthread_join(tid1, NULL);pthread_join(tid2, NULL);sem_destroy(&sem);return 0;}```4. 进程调度算法```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#define MAX_PROCESSES 5typedef struct {int pid;int arrival_time;int burst_time;int wait_time;int turnaround_time;} Process;int compare(const void a, const void b) {Process proc1 = (Process )a;Process proc2 = (Process )b;return proc1->arrival_time - proc2->arrival_time;}void fcfs(Process processes[], int n) {processes[0].wait_time = 0;processes[0].turnaround_time = processes[0].burst_time;for (int i = 1; i < n; i++) {processes[i].wait_time = processes[i - 1].turnaround_time + processes[i].arrival_time - processes[i].burst_time;processes[i].turnaround_time = processes[i].wait_time + processes[i].burst_time;}}int main() {Process processes[MAX_PROCESSES] = {{1, 0, 3, 0, 0},{2, 1, 6, 0, 0},{3, 4, 4, 0, 0},{4, 6, 5, 0, 0},{5, 8, 2, 0, 0}};qsort(processes, MAX_PROCESSES, sizeof(Process), compare);fcfs(processes, MAX_PROCESSES);for (int i = 0; i < MAX_PROCESSES; i++) {printf("PID: %d, Wait Time: %d, Turnaround Time: %d\n", processes[i].pid, processes[i].wait_time, processes[i].turnaround_time);}return 0;}```五、实验结果与分析通过以上实验,我们了解了进程状态转换、进程同步与互斥、信号量实现进程同步与互斥以及进程调度算法。
《Windows体系及编程》实验指导书实验一进程管理实验实验名称:进程管理实验实验类型: 验证性实验学时: 4适用对象: 软件工程专业、网络工程专业、信息安全专业一、实验目的理解Windows编程环境下的进程管理机制,能创建一个完成特定功能的进程,并能对进程进行信息的获取、终止和保护。
二、实验要求1.编写一段程序,能够完成创建进程的功能,要求启动windows记事本程序(notepad.exe),同时打开一个文本文件,路径为:c:\system\user.log 。
并打印出新建进程ID。
2.获取当前系统进程信息,打印输出进程名称和ID号。
3.终止新创建的进程并获取退出代码。
三、实验原理(1)进程的创建进程的创建通过CreateProcess()函数来实现,CreateProcess()通过创建一个新的进程及在其地址空间内运行的主线程来启动并运行一个新的程序。
具体地,在执行CreateProcess()函数时,首先由操作系统负责创建一个进程内核对象,初始化计数为1,并立即为新进程创建一块虚拟地址空间。
随后将可执行文件或其他任何必要的动态链接库文件的代码和数据装载到该地址空间中。
在创建主线程时,也是首先由系统负责创建一个线程内核对象,并初始化为1。
最后启动主线程并执行进程的入口函数WinMain(),完成对进程和执行线程的创建。
CreateProcess()函数的原型声明如下:BOOL CreateProcess(LPCTSTR lpApplicationName, // 可执行模块名LPTSTR lpCommandLine, // 命令行字符串LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes, // 进程的安全属性LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // 线程的安全属性BOOL bInheritHandles, // 句柄继承标志DWORD dwCreationFlags, // 创建标志LPVOID lpEnvironment, // 指向新的环境块的指针LPCTSTR lpCurrentDirectory, // 指向当前目录名的指针LPSTARTUPINFO lpStartupInfo, // 指向启动信息结构的指针LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation // 指向进程信息结构的指针);(2)进程的获取进程的定义是为执行程序指令的线程而保留的一系列资源的集合。
操作系统实验之进程管理实验报告一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入理解进程管理的概念和原理,通过实际操作和观察,掌握进程的创建、调度、同步与互斥等关键机制。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,开发工具为 Visual Studio 2019,编程语言为 C++。
三、实验内容1、进程创建使用系统提供的 API 函数创建新的进程。
观察新进程的资源使用情况和运行状态。
2、进程调度编写程序模拟不同的进程调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和时间片轮转(RR)。
比较不同调度算法下的平均周转时间、平均等待时间等性能指标。
3、进程同步与互斥利用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
设计并发程序,解决生产者消费者问题、读写者问题等经典同步问题。
四、实验步骤1、进程创建实验首先,包含所需的头文件,如`<windowsh>`。
然后,定义创建进程的函数,使用`CreateProcess` 函数创建新进程,并获取进程的相关信息,如进程标识符、线程标识符等。
最后,通过查看任务管理器或其他系统工具,观察新创建进程的资源占用情况。
2、进程调度实验设计不同的调度算法函数,如`FCFSSchedule`、`SJFSchedule` 和`RRSchedule`。
在每个调度算法函数中,模拟进程的到达时间、服务时间等参数,并按照相应的算法进行进程调度。
计算每个进程的周转时间和等待时间,并求出平均周转时间和平均等待时间。
3、进程同步与互斥实验定义信号量或互斥锁变量。
在生产者消费者问题中,生产者在生产产品时获取互斥锁,生产完成后释放互斥锁并通知消费者;消费者在消费产品时获取互斥锁,消费完成后释放互斥锁。
在读写者问题中,读者在读取数据时获取共享锁,读完后释放共享锁;写者在写入数据时获取独占锁,写入完成后释放独占锁。
五、实验结果与分析1、进程创建实验结果成功创建新的进程,并能够获取到进程的相关信息。
操作系统实验报告三一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解操作系统的进程管理、内存管理和文件系统等核心功能,通过实际操作和观察,增强对操作系统原理的理解和掌握,提高解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验在 Windows 10 操作系统环境下进行,使用了 Visual Studio 2019 作为编程工具,并借助了相关的操作系统模拟软件和调试工具。
三、实验内容与步骤(一)进程管理实验1、创建多个进程使用 C++语言编写程序,通过调用系统函数创建多个进程。
观察每个进程的运行状态和资源占用情况。
2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序,使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。
分析在不同并发情况下程序的执行结果,理解进程同步的重要性。
(二)内存管理实验1、内存分配与回收实现一个简单的内存分配算法,如首次适应算法、最佳适应算法或最坏适应算法。
模拟内存的分配和回收过程,观察内存的使用情况和碎片产生的情况。
2、虚拟内存管理了解 Windows 操作系统的虚拟内存机制,通过查看系统性能监视器观察虚拟内存的使用情况。
编写程序来模拟虚拟内存的页面置换算法,如先进先出(FIFO)算法、最近最少使用(LRU)算法等。
(三)文件系统实验1、文件操作使用 C++语言对文件进行创建、读写、删除等操作。
观察文件在磁盘上的存储方式和文件目录的结构。
2、文件系统性能测试对不同大小和类型的文件进行读写操作,测量文件系统的读写性能。
分析影响文件系统性能的因素,如磁盘碎片、缓存机制等。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果1、创建多个进程在创建多个进程的实验中,通过任务管理器可以观察到每个进程都有独立的进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。
多个进程可以并发执行,提高了系统的资源利用率。
2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中,当使用正确的信号量机制时,生产者和消费者能够协调工作,不会出现数据不一致或死锁的情况。
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IDpublic 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.ParsetextBox4.Text;n = int.ParsetextBox5.Text;a = int.ParsetextBox6.Text;b = int.ParsetextBox7.Text;c = int.ParsetextBox8.Text;a1 = a;b1 = b;c1 = c;r = m - n;time1Inteval = int.ParsetextBox9.Text;timer1.Interval = time1Inteval;for i = 1; i <= n; i++{pcb jincheng = new pcb;jincheng.id = i;jincheng.ra = random.Nexta + 1;jincheng.rb = random.Nextb + 1;jincheng.rc = random.Nextc + 1;jincheng.ntime = random.Next1; 5;listBox1.Items.Add"产生进程ID:" + jincheng.id;listBox1.Items.Add"所需A资源数目:" + jincheng.ra;listBox1.Items.Add"所需B资源数目:" + jincheng.rb;listBox1.Items.Add"所需C资源数目:" + jincheng.rc;listBox1.Items.Add"所需时间片数:" + jincheng.ntime;if a - jincheng.ra >= 0 && b - jincheng.rb >= 0 && c - jincheng.rc >= 0{a = a - jincheng.ra;b = b - jincheng.rb;c = c - jincheng.rc;jincheng.state = 'W';hready.Addjincheng;//加入就绪队列}else{jincheng.state = 'B';hblock.Addjincheng;//加入阻塞队列}listBox1.Items.Add"当前进程状态:" + jincheng.state;}}//从数组起始地址开始输出该数组的内容public void dispArrayList list{ArrayList list1 = new ArrayList;list1 = list;if list1.Count > 0{for int j = 0; j < list1.Count; j++{pcb p = pcblist1j;listBox1.Items.Add" " + p.id.ToString + " " + p.state.ToString + " " + p.ra.ToString + " " + p.rb.ToString + " " + p.rc.ToString+" " + p.ntime.ToString + " " + p.rtime.ToString + " \r\n";}}else{listBox1.Items.Add"\r\n\t 该队列中没有进程\r\n";}}//输出就绪数组和阻塞数组的信息public void outputall{listBox1.Items.Add"当前就绪队列的信息";listBox1.Items.Add"进程ID 进程状态A资源数B资源数C资源数所需时间片已运行时间片";disphready;listBox1.Items.Add"当前就阻塞列的信息";listBox1.Items.Add"进程ID 进程状态A资源数B资源数C资源所需时间片已运行时间片";disphblock;}//运行就绪数组的头进程;运行一个时间片;轮转一个时间片;时间片轮转调度算法public void running{ArrayList hready1 = new ArrayList;hready1 = hready;pcb p1 = new pcb;p1=pcbhready10;p1.state='R';p1.rtime= p1.rtime + 1;h=h+1;listBox1.Items.Add"\r\n~~~~~~~当前正在运行进程ID是:" +p1.id + "~~~~~~~~\r\n";listBox1.Items.Add"\r\n进程ID 进程状态A资源数B资源数C资源数所需时间片已运行时间片\r\n";listBox1.Items.Addp1.id + " " +p1.state+ " " + p1.ra + " " + p1.rb + " " + p1.rc + " " + p1.ntime + " " + p1.rtime;if p1.ntime==p1.rtime{listBox1.Items.Addp1.id.ToString+"的进程已经完成\r\n";a = a + p1.ra;b = b + p1.rb;c = c + p1.rc;hready.RemoveAt0;}else{p1.state='W';hready1.Addp1;hready.RemoveAt0;}}//检测当前资源数目是否满足阻塞数组里进程的需求public void testblock{ArrayList hblock1 = new ArrayList;hblock1 = hblock;for int m = 0; m < hblock1.Count; m++{p1 = pcbhblock1m;if a - p1.ra >= 0 && b - p1.rb >= 0 && c - p1.rc >= 0{p1.state='W';hready.Addp1;a = a - p1.ra;b = b - p1.rb;c = c - p1.rc;listBox1.Items.Add"ID号为:"+p1.id + "的进程由阻塞队列转入就绪队列~~\r\n";hblock.RemoveAtm;m--;}}}//检测是否有新的进程产生;随机产生新进程public void testnew{int t;if r>0//r为随机产生的进程数目{t = random.Next9 + 1;if t <= 7{listBox1.Items.Add"\r\n有新的进程申请加入:~~";pcb jincheng = new pcb;jincheng.id = i++;jincheng.ra = random.Nexta + 1;jincheng.rb = random.Nextb + 1;jincheng.rc = random.Nextc + 1;jincheng.ntime = random.Next1; 5;jincheng.rtime = 0;listBox1.Items.Add"产生进程ID:" + jincheng.id;listBox1.Items.Add"所需A资源数目:" + jincheng.ra;listBox1.Items.Add"所需B资源数目:" + jincheng.rb;listBox1.Items.Add"所需C资源数目:" + jincheng.rc;listBox1.Items.Add"所需时间片数:" + jincheng.ntime;if a - jincheng.ra >= 0 && b - jincheng.rb >= 0 && c - jincheng.rc >= 0{a = a - jincheng.ra;b = b - jincheng.rb;c = c - jincheng.rc;jincheng.state = 'W';listBox1.Items.Add"进程状态为:" + jincheng.state;hready.Addjincheng;//加入就绪队列listBox1.Items.Add"资源满足新进程请求;该进程进入就绪队列~~\r\n";else{jincheng.state = 'B';hblock.Addjincheng;//加入阻塞队列listBox1.Items.Add"进程状态为:" + jincheng.state;listBox1.Items.Add"资源不满足新进程请求;该进程进入阻塞队列~~\r\n";}}}r = r - 1;}//系统三类资源变化情况的显示public void rescore//系统三类资源变化情况的显示{if a > a1 { textBox1.Text = a1.ToString; }if a < 0 { textBox1.Text = "0"; }if a >= 0 && a < a1 { textBox1.Text = a.ToString; }if b > b1 { textBox2.Text = b1.ToString; }if b < 0 { textBox2.Text = "0"; }if b >= 0 && b <= b1 { textBox2.Text = b.ToString; }if c > c1 { textBox3.Text = c1.ToString; }if c < 0 { textBox3.Text = "0"; }if c >= 0 && c <= c1 { textBox3.Text = c.ToString; }}//时间片轮转调度算法先来先服务FCFS算法public void runFcfs{if hready.Count>0{outputall;running;testblock;testnew;rescore;}else{timer1.Enabled = false;textBox1.Text = a1.ToString;textBox2.Text = b1.ToString;textBox3.Text = c1.ToString;listBox1.Items.Add"\r\n<<<<<<<<所有进程都已经运行结束>>>>>>>~\r\n";}//计时器触发时间片轮转调度算法private void timer1_Tickobject sender; EventArgs erunFcfs;}//开始模拟按钮单击执行函数private void button1_Clickobject sender; EventArgs e {runmain;button1.Enabled = false;textBox1.Enabled = false;textBox2.Enabled = false;textBox3.Enabled = false;textBox4.Enabled = false;textBox5.Enabled = false;textBox6.Enabled = false;textBox7.Enabled = false;textBox8.Enabled = false;textBox9.Enabled = false;}//清除屏幕按钮单击执行函数private void button2_Clickobject sender; EventArgs e {textBox1.Text = "";textBox2.Text = "";textBox3.Text = "";textBox4.Text = "";textBox5.Text = "";textBox6.Text = "";textBox7.Text = "";textBox8.Text = "";textBox9.Text = "";listBox1.Items.Clear;textBox4.Enabled = true;textBox5.Enabled = true;textBox6.Enabled = true;textBox7.Enabled = true;textBox8.Enabled = true;textBox9.Enabled = true;button1.Enabled = true;}//运行的主函数public void runmain{input;imer1.Enabled = true;3、运行界面和运行结果界面中;可以任意设定需要模拟的进程总数如5;初始化进程个数如3;还有A、B、C三类资源的总数如10、10、10..为了方便显示;还可以设定时间片的长度如500毫秒..除此之外;在运行过程中;所有的资源都是随机生成的;并且其中新进程的产生也是随机的;但是产生的进程总数不会多于开始设定的模拟的进程总数;以防止不断产生新进程;程序不断运行..在显示窗口的上方;还会实时显示资源的变化情况;方便对运行的观察..当运行结束后;可以通过工具栏中的显示选项中的保存结果按钮;将结果保存成txt文件格式;方便运行后的结果分析..五、心得体会本次实验;我的任务是设计一个允许n个进程并发运行的进程管理模拟系统..该系统包括有简单的进程控制、同步与通讯机构;系统在运行过程中能显示各进程的状态及有关参数的变化情况;从而观察诸进程的运行过程及系统的管理过程;我是用C写的;在我的电脑能够运行通过;虽不能尽善尽美;但也基本能实现老师的要求..两个星期的实验;虽然时间有点短;但我也收获不少;这次实验;加深了我对进程概念及进程管理的理解;比较熟悉进程管理中主要数据结构的设计及进程调度算法、进程控制机构、同步机构及通讯机构的实施..也让我认识到自己的不足;操作系统的有些知识;我知道的还不多;没有掌握好;还需要多多学学;不断提升自己的能力..实验中;我们小组分工合作;共同学习;虽然在实验中遇到了一些问题;但在老师和同学的细心指导和热心帮助下解决了..同时;了解到团队精神的重要性;也为以后的学习和工作打下了坚实的基础;同时积累了宝贵的经验..。
实验一进程控制与描述一、实验目的通过对Windows 2000编程,进一步熟悉操作系统的基本概念,较好地理解Windows 2000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Windows 2000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:Windows 2000 Professional、Linux Redhat 9.0操作系统平台,Visual C++ 6.0专业版或企业版。
三、实验内容和步骤第一部分:Windows 2000 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。
在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“记事本”命令,将程序键入记事本中,并把代码保存为1-1.cpp。
程序参见实验指导书也可以利用任何其他文本编辑器键入程序代码,如果这样,例如使用WORD来键入和编辑程序,则应该注意什么问题?保存的时候注意保存为.cpp 类型在“命令提示符”窗口运行CL.EXE,产生1-1.EXE文件:C:\> CL 1-1.cpp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User32.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。
操作系统实验报告4一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关操作,通过实际的实验操作,增强对操作系统原理的理解和应用能力,提高解决实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10,编程语言为 C++,开发工具为 Visual Studio 2019。
三、实验内容与步骤(一)进程管理实验1、进程创建与终止使用 C++语言编写程序,创建多个进程,并在进程中执行不同的任务。
通过进程的标识符(PID)来监控进程的创建和终止过程。
2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序,使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。
观察生产者和消费者进程在不同情况下的执行顺序和结果。
(二)内存管理实验1、内存分配与释放编写程序,使用动态内存分配函数(如`malloc` 和`free`)来分配和释放内存。
观察内存的使用情况和内存泄漏的检测。
2、内存页面置换算法实现几种常见的内存页面置换算法,如先进先出(FIFO)算法、最近最少使用(LRU)算法和最佳置换(OPT)算法。
通过模拟不同的页面访问序列,比较不同算法的性能。
(三)文件系统实验1、文件创建与读写使用 C++语言的文件操作函数,创建一个新文件,并向文件中写入数据。
从文件中读取数据,并进行数据的处理和显示。
2、文件目录操作实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。
观察文件目录结构的变化和文件的组织方式。
四、实验结果与分析(一)进程管理实验结果与分析1、进程创建与终止在实验中,成功创建了多个进程,并通过控制台输出观察到了每个进程的 PID 和执行状态。
可以看到,进程的创建和终止是按照程序的逻辑顺序进行的,操作系统能够有效地管理进程的生命周期。
2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中,通过信号量的控制,生产者和消费者进程能够正确地实现同步与互斥。
当缓冲区为空时,消费者进程等待;当缓冲区已满时,生产者进程等待。
实验报告课程名称:操作系统实验项目:windows进程管理姓名:专业:计算机科学与技术班级:学号:计算机科学与技术学院计算机系2019 年 4 月23 日实验项目名称:windows进程管理一、实验目的1. 学习windows系统提供的线程创建、线程撤销、线程同步等系统调用;2. 利用C++实现线程创建、线程撤销、线程同步程序;3. 完成思考、设计与练习。
二、实验用设备仪器及材料1. Windows 7或10,VS2010及以上版本。
三、实验内容1 线程创建与撤销写一个windows控制台程序(需要MFC),创建子线程,显示Hello, This is a Thread. 然后撤销该线程。
相关系统调用:线程创建:CreateThread()线程撤销:ExitThread()线程终止:ExitThread(0)线程挂起:Sleep()关闭句柄:CloseHandle()参考代码:// OS-TEST.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//#include "stdafx.h"#include "OS-TEST.h"#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#endif// 唯一的应用程序对象CWinApp theApp;using namespace std;void ThreadName1();int _tmain(int argc, TCHAR* argv[], TCHAR* envp[]){int nRetCode = 0;static HANDLE hHandle1=NULL;DWORD dwThreadID1;HMODULE hModule = ::GetModuleHandle(NULL);if (hModule != NULL){// 初始化MFC 并在失败时显示错误if (!AfxWinInit(hModule, NULL, ::GetCommandLine(), 0)){// TODO: 更改错误代码以符合您的需要_tprintf(_T("错误: MFC 初始化失败\n"));nRetCode = 1;}else{// TODO: 在此处为应用程序的行为编写代码。
第1篇---进程管理实验报告一、实验目的1. 理解进程的概念和进程管理的基本原理。
2. 掌握进程的创建、调度、同步和通信等操作。
3. 通过编程实现简单的进程管理功能。
二、实验环境1. 操作系统:Windows/Linux2. 编程语言:C/C++3. 开发环境:Visual Studio/Code::Blocks三、实验内容1. 进程的创建与终止2. 进程的同步与互斥3. 进程的通信4. 进程调度算法四、实验步骤1. 进程的创建与终止```cinclude <stdio.h>include <sys/types.h>include <unistd.h>int main() {pid_t pid;// 创建子进程pid = fork();if (pid < 0) {// 创建进程失败perror("fork failed");return 1;} else if (pid == 0) {// 子进程printf("Child process, PID: %d\n", getpid()); // 执行子进程的任务...sleep(5); // 子进程暂停5秒_exit(0); // 子进程退出} else {// 父进程printf("Parent process, PID: %d\n", getpid()); wait(NULL); // 等待子进程结束printf("Child process has terminated.\n");}return 0;}```2. 进程的同步与互斥```cinclude <stdio.h>include <pthread.h>pthread_mutex_t mutex;void thread_func(void arg) {pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁printf("Thread %ld is running\n", (long)arg);sleep(1); // 模拟任务执行pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁return NULL;}int main() {pthread_t thread1, thread2;// 初始化互斥锁pthread_mutex_init(&mutex, NULL);// 创建线程pthread_create(&thread1, NULL, thread_func, (void )1); pthread_create(&thread2, NULL, thread_func, (void )2); // 等待线程结束pthread_join(thread1, NULL);pthread_join(thread2, NULL);// 销毁互斥锁pthread_mutex_destroy(&mutex);return 0;}```3. 进程的通信```cinclude <stdio.h>include <stdlib.h>include <sys/ipc.h>include <sys/shm.h>int main() {key_t key;int shmid;int data;// 生成共享内存标识符key = ftok("shmfile", 65);// 创建共享内存段shmid = shmget(key, sizeof(int), 0666 | IPC_CREAT); if (shmid == -1) {perror("shmget failed");exit(1);}// 连接到共享内存段data = (int )shmat(shmid, (void )0, 0);if (data == (int )(-1)) {perror("shmat failed");exit(1);}// 使用共享内存data = 100;printf("Data in shared memory: %d\n", data); // 分离共享内存段if (shmdt(data) == -1) {perror("shmdt failed");exit(1);}// 删除共享内存段if (shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL) == -1) { perror("shmctl failed");exit(1);}return 0;}```4. 进程调度算法```cinclude <stdio.h>include <stdlib.h>include <sys/time.h>typedef struct {int pid;int arrival_time;int burst_time;int waiting_time;int turnaround_time;} Process;int main() {Process processes[] = {{1, 0, 5, 0, 0},{2, 1, 3, 0, 0},{3, 4, 8, 0, 0}};int n = sizeof(processes) / sizeof(processes[0]);// 计算等待时间和周转时间int total_waiting_time = 0, total_turnaround_time = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {if (i == 0) {processes[i].waiting_time = 0;} else {processes[i].waiting_time = processes[i - 1].turnaround_time;}processes[i].turnaround_time = processes[i].burst_time + processes[i].waiting_time;total_waiting_time += processes[i].waiting_time;total_turnaround_time += processes[i].turnaround_time;}printf("Average Waiting Time: %f\n", (float)total_waiting_time / n);printf("Average Turnaround Time: %f\n", (float)total_turnaround_time / n);return 0;}```五、实验结果与分析(此处应填写实验结果,包括运行程序输出、图表等,以及对实验结果的分析。
实验一Windows进程管理和进程编程实验内容1.1 Windows 任务管理器的进程管理1、背景知识简介Windows的任务管理器提供了用户计算机上正在运行的程序和进程的相关信息,也显示了最常用的度量进程性能的单位使用任务管理器•可以打开监视计算机性能的关键指示器,快速查看正在运行的程序的状态,或者终止已停止响应的程序•也可以使用多个参数评估正在运行的进程的活动,以及查看CPU 和内存使用情况的图形和数据任务管理器中•“应用程序”选项卡:显示正在运行程序的状态,用户能够结束、切换或者启动程序•“进程”选项卡:显示正在运行的进程信息。
例如,可以显示关于CPU 和内存使用情况、页面错误、句柄计数以及许多其他参数的信息•“性能”选项卡:显示计算机动态性能,包括CPU 和内存使用情况的图表,正在运行的句柄、线程和进程的总数,物理、核心和认可的内存总数(KB) 等2、实验目的和要求通过在Windows 任务管理器中对程序进程进行响应的管理操作熟悉操作系统进程管理的概念学习观察操作系统运行的动态性能3、实验环境需要准备一台运行Windows XP Professional操作系统的计算机4、实验内容与步骤1.启动任务管理器。
按Alt+Ctrl+Delete,或右键单击任务栏,选择任务管理器。
在Windows XP的任务管理器中,“进程”选项卡增加了一个“用户名”栏目,其中区分了SYSTEM、NETWORK SERVICE、LOCAL SERVICE和用户的不同进程类别。
2.使用任务管理器终止进程。
选择进程名,点击右下角的“结束进程”。
终止进程时要小心,有可能导致不希望发生的结果,包括数据丢失和系统不稳定等。
点击进程,右键选择“终止进程树”,会结束该进程以及它直接或间接创建的所有子进程。
3.显示其他进程记数器:任务管理器菜单栏点击查看->选择列。
4.更改正在运行的程序的优先级。
点击进程,右键选择“设置优先级”。
实验一Windows进程管理和进程编程实验内容1.1 Windows 任务管理器的进程管理1、背景知识简介Windows的任务管理器提供了用户计算机上正在运行的程序和进程的相关信息,也显示了最常用的度量进程性能的单位使用任务管理器•可以打开监视计算机性能的关键指示器,快速查看正在运行的程序的状态,或者终止已停止响应的程序•也可以使用多个参数评估正在运行的进程的活动,以及查看CPU 和内存使用情况的图形和数据任务管理器中•“应用程序”选项卡:显示正在运行程序的状态,用户能够结束、切换或者启动程序•“进程”选项卡:显示正在运行的进程信息。
例如,可以显示关于CPU 和内存使用情况、页面错误、句柄计数以及许多其他参数的信息•“性能”选项卡:显示计算机动态性能,包括CPU 和内存使用情况的图表,正在运行的句柄、线程和进程的总数,物理、核心和认可的内存总数(KB) 等2、实验目的和要求通过在Windows 任务管理器中对程序进程进行响应的管理操作熟悉操作系统进程管理的概念学习观察操作系统运行的动态性能3、实验环境需要准备一台运行Windows XP Professional操作系统的计算机4、实验内容与步骤1.启动任务管理器。
按Alt+Ctrl+Delete,或右键单击任务栏,选择任务管理器。
在Windows XP的任务管理器中,“进程”选项卡增加了一个“用户名”栏目,其中区分了SYSTEM、NETWORK SERVICE、LOCAL SERVICE和用户的不同进程类别。
2.使用任务管理器终止进程。
选择进程名,点击右下角的“结束进程”。
终止进程时要小心,有可能导致不希望发生的结果,包括数据丢失和系统不稳定等。
点击进程,右键选择“终止进程树”,会结束该进程以及它直接或间接创建的所有子进程。
3.显示其他进程记数器:任务管理器菜单栏点击查看->选择列。
4.更改正在运行的程序的优先级。
点击进程,右键选择“设置优先级”。
实验内容1.2 Windows 进程编程1、背景知识简介.Net Framework提供Process类监视整个网络的系统进程以及启动和停止本地系统进程。
除了检索运行进程列表(通过指定计算机、进程名称或进程ID)或查看有关当前可访问处理器的进程的信息之外,还可以获取有关进程线程和模块的详细信息,其方法是通过Process 类本身,以及分别通过与ProcessThread和ProcessModule类进行交互来获取。
本实验用Visual Studio 开发工具在Windows操作平台下实现创建、终止进程及有关进程信息管理,掌握进一步熟悉进程的概念。
2、实验目的和要求•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Windows进程的“一生”。
3、实验环境需要做以下准备•一台运行Windows XP Professional操作系统的计算机•计算机中需安装Visual Studio 开发环境(版本不限)4、实验内容与步骤1、启动Visual Studio,新建一个空的控制台项目,工程名为xxProcHandle,其中“xx”为你的姓名拼音首字母+学号末两位,如张三学号末两位为21,则其工程名为ZS21ProcHandle。
2、在Program.cs中输入以下代码(边输入边理解代码):3、增加代码,实现更改并显示当前运行进程的优先级。
可以在任务管理器内查看进程优先级是否已被修改。
4、查阅MSDN或网络,学习Process类成员,使用Process类成员属性、方法获得、修改进程信息。
例如进程关联的线程信息在Thread属性中。
进程相关的内存使用信息在PrivateMemorySize64等属性中。
/zh-cn/library/vstudio/system.diagnostics.process_members(v=vs.90).as px5、(选作)新建一个Windows窗口程序,编写一个类任务管理器(可作为课程设计)。
要求:1. 显示进程列表中各进程的信息:进程ID、进程名、进程优先级、内存使用情况等等。
提供更改进程优先级功能。
2. 提供新创建进程、终止进程功能。
3. 具体界面及功能自行设计。
4. 实现提示:可采用Process类的静态方法GetProcesses获得进程列表。
5、进阶:调用Windows APIWindows 这个多作业系统除了提供协调应用程式的执行、分配内存、管理系统资源等功能之外,同时也是一个很大的服务中心,调用这个服务中心的各种服务(每一种服务就是一个函数),可以帮应用程式达到开启视窗、描绘图形、使用周边设备等目的。
由于这些函数服务的对象是应用程式(Application),所以便称之为Application Programming Interface,简称API 函数。
当WINDOWS操作系统开始占据主导地位的时候,开发WINDOWS平台下的应用程序成为人们的需要。
而在WINDOWS程序设计领域处于发展的初期,WINDOWS 程序员所能使用的编程工具唯有API函数,这些函数是WINDOWS提供给应用程序与操作系统的接口,他们犹如“积木块”一样,可以搭建出各种界面丰富,功能灵活的应用程序。
所以可以认为API函数是构筑整个WINDOWS框架的基石,在它的下面是WINDOWS的操作系统核心,而它的上面则是所有的华丽的WINDOWS应用程序。
程序员必须熟记一大堆常用的API函数,而且还得对WINDOWS操作系统有深入的了解。
然而随着软件技术的不断发展,在WINDOWS平台上出现了很多优秀的可视化编程环境,程序员可以采用“即见即所得”的编程方式来开发具有精美用户界面和功能强大的应用程序。
这些工具中提供了大量的类库和各种控件,它们替代了API的神秘功能,事实上这些类库和控件都是构架在WIN32 API函数基础之上的,是封装了的API函数的集合。
它们把常用的API函数的组合在一起成为一个控件或类库,并赋予其方便的使用方法,所以极大的加速了WINDOWS应用程序开发的过程。
有了这些控件和类库,程序员便可以把主要精力放在程序整体功能的设计上,而不必过于关注技术细节。
实际上如果我们要开发出更灵活、更实用、更具效率的应用程序,必然要涉及到直接使用API函数,虽然类库和控件使应用程序的开发简单的多,但它们只提供WINDOWS的一般功能,对于比较复杂和特殊的功能来说,使用类库和控件是非常难以实现的,这时就需要采用API函数来实现。
例:调用Windows API GetProcessVersion获得进程运行所需操作系统的最低版本信息。
附:C++代码// version项目#include <windows.h>#include <iostream>#include <stdio.h>using namespace std;// 利用进程和操作系统的版本信息的简单示例void main(){// 提取这个进程的IDDWORD dwIdThis = GetCurrentProcessId();// 获得进程运行所需系统的版本,也可以传递参数0以便指明是当前进程DWORD dwVerReq = GetProcessVersion(dwIdThis);WORD wMajorReq=(WORD)(dwVerReq >> 16);WORD wMinorReq=(WORD)(dwVerReq & 0xffff);cout << "Process ID: "<< dwIdThis<<", requires OS: " << wMajorReq << "."<< wMinorReq << endl;// 设置版本信息的数据结构,以便保存操作系统的版本信息OSVERSIONINFOEX osvix;ZeroMemory(&osvix, sizeof(osvix));osvix.dwOSVersionInfoSize=sizeof(osvix);// 获取版本信息并输出报告GetVersionEx((LPOSVERSIONINFO)&osvix);cout << "Running on OS:" << osvix.dwMajorVersion <<"."<< osvix.dwMinorVersion << endl;getchar();}实验二Linux进程管理和进程编程实验内容2.1 Linux常用命令(注意:Linux命令区分大小写。
本例子采用zsc用户登陆)1.ls命令:按字母顺序列出当前目录中所有非隐藏文件。
例如:ls命令显示当前文件夹下有一个名为os的文件夹,和一个名为test.txt的文件。
常用参数:ls –a:按字母顺序列出当前目录中所有文件,包括隐藏文件。
例如:ls –l:查看当前目录所有文件包括当前目录和父目录,包括长度、拥有者和权限。
例如:2.cd命令:改变当前路径。
命令格式:cd [路径名]例如:解释:ls –la命令显示当前目录下有一个os目录。
cd os进入os目录cd .. 回到上一层目录。
3.pwd命令:显示当前目录的绝对路径。
4.mkdir命令:建立目录。
命令格式:mkdir [目录名]新创建一个目录abc5.cat命令:创建或显示文件创建文件:cat > [文件名],例如:解释:执行cat > a.txt,创建文件a.txt,然后输入文件内容”Hello World”,按ctrl + d结束输入显示文件:cat [文件名],例如显示上述创建的文件:6.rm命令:删除文件rm [文件名]:删除文件而不提示确认。
rm –rf [目录名]:删除目录及其子目录。
7.cp命令:复制文件。
命令格式:cp [文件1] [文件2]。
将文件1拷贝给文件28.mv命令:移动文件或目录。
解释:mv a.txt ./os/a.txt,将a.txt文件移动到(当前目录下的)os目录下,仍取名a.txt 9.more命令:分页显示内容。
解释:ps –ax显示系统进程信息。
| 表示管道。
more将ps –ax的输出分页显示。
实验内容2.2 使用编辑器vim编辑文件在命令行下输入vim test.c,编辑文件test.c(c文件)。
1.进入编辑模式:当进入刚打开的文件时,不能写入信息,这时按一下键盘上的i键(i表示insert),就可以进入编辑模式了。