操作系統(tǒng)原理實驗報告

1、操作系統(tǒng)原理實驗報告班 級_學(xué) 號_姓 名_浙江科技學(xué)院信息與電子工程學(xué)院2010-2011學(xué)年 第2學(xué)期操作系統(tǒng)原理實驗報告班級_學(xué)號_姓名_實驗1 進程管理一、實驗?zāi)康?. 弄清進程和程序的區(qū)別，加深對進程概念的理解。2. 了解并發(fā)進程的執(zhí)行過程，進一步認識并發(fā)執(zhí)行的實質(zhì)。3. 掌握解決進程互斥使用資源的方法。二、實驗內(nèi)容1. 管道通信使用系統(tǒng)調(diào)用pipe( )建立一個管道，然后使用系統(tǒng)調(diào)用fork( )創(chuàng)建2個子進程p1和p2。這2個子進程分別向管道中寫入字符串：“Child process p1 is sending message！”和“Child process p2 is sen

2、ding message！”，而父進程則從管道中讀出來自兩個子進程的信息，并顯示在屏幕上。2. 軟中斷通信使用系統(tǒng)調(diào)用fork( )創(chuàng)建2個子進程p1和p2，在父進程中使用系統(tǒng)調(diào)用signal( )捕捉來自鍵盤上的軟中斷信號SIGINT(即按Ctrl-C)，當(dāng)捕捉到軟中斷信號SIGINT后，父進程使用系統(tǒng)調(diào)用kill( )分別向2個子進程發(fā)出軟中斷信號SIGUSR1和SIGUSR2，子進程捕捉到信號后分別輸出信息“Child process p1 is killed by parent！”和“Child process p2 is killed by parent！”后終止。而父進程等待2個子

3、進程終止后，輸出信息“Parent process is killed！”后終止。三、實驗要求1. 根據(jù)實驗內(nèi)容編寫C程序。2. 上機調(diào)試程序。3. 記錄并分析程序運行結(jié)果。四、程序說明和程序流程圖五、程序代碼六、程序運行結(jié)果及分析操作系統(tǒng)原理實驗報告班級_學(xué)號_姓名_實驗2 進程通信一、實驗?zāi)康?. 了解進程間通信IPC的三種方式：消息隊列、共享內(nèi)存和信號量。2. 掌握使用消息隊列進行進程間通信的有關(guān)系統(tǒng)調(diào)用和編程方法。3. 掌握使用共享內(nèi)存進行進程間通信的有關(guān)系統(tǒng)調(diào)用和編程方法。二、實驗內(nèi)容1. 消息隊列使用系統(tǒng)調(diào)用msgget( )、msgsnd( )、msgrcv( )和msgctl(

4、 )，用消息隊列機制實現(xiàn)客戶進程和服務(wù)器進程間的通信?？蛻暨M程首先建立一個描述符為msgqid的消息隊列，接著向服務(wù)器進程發(fā)送一個消息正文為自己的進程標(biāo)識pid且類型為1的消息，然后接收來自服務(wù)器進程的消息，并在屏幕上顯示：“Client receives a message from xxxx！”，其中“xxxx”為服務(wù)器進程的進程標(biāo)識。服務(wù)器進程首先捕捉軟中斷信號(除不能捕捉的SIGKILL)，若捕捉到時則調(diào)用函數(shù)cleanup( )刪除消息隊列，終止服務(wù)器進程。否則重復(fù)下列操作：接收所有類型為1的消息，并在屏幕上顯示：“Server receives a message from xxx

5、x！”，其中“xxxx”為客戶進程的進程標(biāo)識；然后服務(wù)器進程將客戶進程的進程標(biāo)識作為返回消息的類型，而將自己的進程標(biāo)識作為消息正文發(fā)送給客戶進程。2. 共享內(nèi)存使用系統(tǒng)調(diào)用shmget( )、shmat( )和shmctl( )，用共享內(nèi)存機制實現(xiàn)進程間的通信。其中一個進程向共享內(nèi)存中寫入數(shù)據(jù)，另一個進程從共享內(nèi)存中讀出數(shù)據(jù)并顯示在屏幕上。三、實驗要求1. 根據(jù)實驗內(nèi)容編寫C程序。2. 上機調(diào)試程序。3. 記錄并分析程序運行結(jié)果。四、程序說明和程序流程圖五、程序代碼六、程序運行結(jié)果及分析操作系統(tǒng)原理實驗報告班級_學(xué)號_姓名_實驗3 存儲管理一、實驗?zāi)康?. 了解虛擬存儲管理技術(shù)的原理與特點。2

6、. 掌握請求頁式存儲管理的頁面置換算法。二、實驗內(nèi)容1. 通過隨機數(shù)產(chǎn)生一個指令序列，共320條指令。指令的地址按下述原則生成：(1) 50%的指令是順序執(zhí)行的；(2) 25%的指令均勻分布在前地址部分；(3) 25%的指令均勻分布在后地址部分。實現(xiàn)方法：(1) 在0，319的指令地址中隨機選取一起點s；(2) 執(zhí)行指令s；(3) 順序執(zhí)行一條指令，即執(zhí)行地址為s+1的指令；(4) 在前地址0，s中隨機選取一條地址為m的指令執(zhí)行；(5) 順序執(zhí)行一條指令，即執(zhí)行地址為m+1的指令；(6) 在后地址m+2，319中隨機選取一條指令s；(7) 重復(fù)(2)(6)，直到執(zhí)行320次指令。2. 將指令序

7、列變換為頁地址流，設(shè)：(1) 頁面大小為1K；(2) 用戶內(nèi)存容量為432頁面(page frame)；(3) 用戶虛存容量為32K(即32頁)。若10條指令為1頁，則320條指令在虛存中的存放方式為：第0頁(虛存地址0，9)第0條第9條指令；第1頁(虛存地址10，19)第10條第19條指令； 第31頁(虛存地址310，319)第310條第319條指令。3. 計算并輸出下列算法在不同內(nèi)存容量下的命中率(命中率=1-缺頁率)。(1) FIFOFirst In First Out Page Replacement Algorithm(2) LRULeast Recently Used Page R

8、eplacement Algorithm三、實驗要求1. 根據(jù)實驗內(nèi)容編寫C程序。2. 上機調(diào)試程序。3. 記錄并分析程序運行結(jié)果。四、程序說明和程序流程圖五、程序代碼六、程序運行結(jié)果及分析操作系統(tǒng)原理實驗報告班級_學(xué)號_姓名_實驗4 文件系統(tǒng)一、實驗?zāi)康?. 了解文件系統(tǒng)的功能和內(nèi)部實現(xiàn)。2. 熟悉有關(guān)文件系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用。3. 掌握簡單文件系統(tǒng)的設(shè)計方法。二、實驗內(nèi)容1. 使用有關(guān)文件系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用creat( )、open( )、close( )、read( )和write( )將文件file1.c和file2.c合并為file3.c。2. 為Linux系統(tǒng)設(shè)計一個二級目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)，要求具有下列功能：(1) 向用戶提供以下命令：login用戶登錄dir列文件目錄create創(chuàng)建文件delete刪除文件open打開文件close關(guān)閉文件read讀文件write