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操作系统进程创建和并发实验报告及源码

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简介:
本实验报告详细探讨了操作系统中进程的创建与管理机制,并发处理技术及其实践应用。附有相关代码实现。 熟悉Linux环境的基本使用命令以及vi、gdb、gcc等编程工具或软件的使用方法。 利用fork()函数创建子进程,并考察fork()函数生成的子进程中同名变量是否为临界资源。 编写一个程序,要求父进程通过调用fork()函数两次来创建两个独立的子进程。这三个并发运行的进程需要输出各自的执行状态信息:如“父进程正在执行...”,“子进程1正在执行...”和“子进程2正在执行...”。一段时间后,由父进程分别结束这两个子进程,并显示相应的消息:“子进程1被父进程杀死”,“子进程2被父进程中止”,最后输出:“父进程结束”。 实验报告中需要包含流程图、运行结果以及源代码。

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    本实验报告详细探讨了操作系统中进程的创建与管理机制,并发处理技术及其实践应用。附有相关代码实现。 熟悉Linux环境的基本使用命令以及vi、gdb、gcc等编程工具或软件的使用方法。 利用fork()函数创建子进程,并考察fork()函数生成的子进程中同名变量是否为临界资源。 编写一个程序,要求父进程通过调用fork()函数两次来创建两个独立的子进程。这三个并发运行的进程需要输出各自的执行状态信息:如“父进程正在执行...”,“子进程1正在执行...”和“子进程2正在执行...”。一段时间后,由父进程分别结束这两个子进程,并显示相应的消息:“子进程1被父进程杀死”,“子进程2被父进程中止”,最后输出:“父进程结束”。 实验报告中需要包含流程图、运行结果以及源代码。
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    本实验报告详细探讨了在操作系统课程中进行的进程创建实验。通过理论与实践相结合的方式,深入理解进程的概念、特性及其实现机制,并使用具体的编程案例加以说明。 操作系统 进程创建实验报告调用fork()创建子进程的原理如下: 在UNIX系统中,进程既是独立拥有资源的基本单位也是调度的基本单元。每个进程实体由程序区、数据区、栈区及共享存储区等构成,并且这些区域被划分为若干页以方便管理。每一个进程中都配置了一个唯一的进程控制块(PCB),用于管理和控制进程。 1. 进程表项:包括一些最常用的核心信息,如PID和UID;状态描述符;内存地址以及软中断信号、计时域等。 2. U区:保存了与每个进程相关的私有数据。U区内含指针指向用户区域的开始位置,并且包含诸如文件描述符表在内的相关信息。 3. 系统区表项:记录各个段在物理存储器中的地址信息,以便实现内存中不同区域之间的共享和保护机制。 4. 进程区表:为每个进程提供了一张表格用于管理其独立的逻辑分区。这张表格帮助操作系统将虚拟地址空间映射到实际内存位置。 UNIX系统中的一个运行程序被称为“进程映像”,它由三个主要部分组成: 1. 用户级上下文,主要是用户编写的代码。 2. 寄存器上下文,包含CPU状态寄存器的值等信息。 3. 系统级上下文,包括操作系统用于管理此特定进程的数据。 涉及的关键系统调用之一是fork()。它创建一个新的子进程,并将当前正在运行的程序复制到新进程中去执行。其返回情况如下: - 0:表示函数在子进程中被调用。 - 大于零的整数:代表父进程中,该值等于刚创建出的新子进程ID。 - -1: 表示失败。 当fork()成功时,它会同时向父和新生成的子进程返回不同的结果。操作系统将为这个新的执行环境分配必要的资源,并设置适当的初始状态以确保它可以独立运行。这包括复制当前进程的所有文件描述符、目录项等信息给子进程并增加相应的引用计数。 总体而言,在成功调用fork()之后,父与子两个进程会同时并发地继续各自的程序流程,但它们的执行上下文都是从同一个起点开始的。
  • Linux父子.docx
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    本实验报告详细记录了在Linux操作系统环境下进行进程创建及父子进程间通信的实验过程,分析了fork()、exec()和wait()等系统调用的工作原理及其应用实例。 编写一个dLinux程序来创建进程并进行通信。该程序要求父进程创建一个子进程,在返回后父子进程分别循环输出字符串The parent process.及The child process.各5次,每次输出之后使用sleep(10)延时10秒再进入下一次循环。请提供源代码和运行结果。
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    本实验旨在通过实践探索操作系统中进程的创建机制,深入理解进程管理的核心原理与技术实现。参与者将亲手操作模拟环境,掌握进程控制块(PCB)构造及初始化方法,体验并发执行的魅力,为后续学习奠定坚实基础。 创建进程是一个很好的实践机会。通过此过程可以加深对操作系统系统调用功能及进程概念的理解,并明确程序与进程之间的区别。同时,还能掌握在Linux环境下创建进程的方法,进一步理解多个进程如何并发执行。
  • (第二次):与线.doc
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    本实验报告详细记录了在操作系统课程中进行的第二次实验内容,主要探讨并实践了进程和线程的创建过程及其相关特性。通过理论结合实际操作的方式加深对多任务处理机制的理解。 实验二:进程与线程的创建 1. 在Linux环境下编写一个应用程序,命名为an_ch2_1b。此程序将持续输出以下行:“Those output come from child,[系统时间]”。另外写另一个应用程序,命名为an_ch2_1a。该程序需要创建子进程来执行an_ch2_1b。这个程序会不断显示如下信息:“Those output come from child,[系统时间]”。运行这些程序后,请观察并解释所看到的现象。 2. 在Linux环境下编写一个控制台应用程序,在此程序中有一个共享的整型变量shared_var,其初始值为0;随后创建一个新的线程与主线程并发执行。新生成的线程和主线程都将不断地循环,并在每次循环时输出shared_var 的当前值。其中,主线程会在每个循环里对shared_var进行加1操作;而新的线程则会持续地将shared_var减1。观察程序运行的结果并解释你的发现。 3. 提交源代码以及实验报告。
  • (含
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    本课程提供全面的操作系统原理与实践操作指导,涵盖进程管理、内存分配及文件系统等内容,并包含详尽源代码与实验报告。 本实训旨在构建一个模拟操作系统,采用单用户多道程序设计的方法。该系统涵盖进程管理、存储管理、设备管理和文件管理系统四大模块。 实训的核心原理包括:操作系统的进程同步与互斥机制;常见的进程调度算法;地址重定位技术;动态页式存储管理中的页面淘汰策略;设备分配和回收方法;利用死锁避免手段处理独占设备申请可能引发的死锁问题以及磁盘调度算法等。此外,实训要求编写允许进程并行执行的进程调度程序,并至少采用三种常用的作业(或任务)调度算法进行模拟:先来先服务算法、短作业优先算法和最高响应比优先算法;还需输出平均周转时间和平均带权周转时间作为评估标准。
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    本实验报告详细记录了在操作系统课程中完成的各项任务与实验,包括进程管理、内存分配及文件系统操作等内容,并附有相应的源代码。 山东大学计算机学院的操作系统实验包括在Linux环境下进行的Nachos实验详解。
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    本资料包含操作系统课程实验三的完整源代码和详细实验报告,旨在帮助学生深入理解操作系统原理与实践操作。 随机给出一个页面执行序列,例如:1,5,3,4,2,1,3,4,5,7,9……。请计算以下几种置换算法的缺页数、缺页率和命中率: - 最佳置换算法(OPT) - 先进先出算法(FIFO) - 最近最少使用算法(LRU)
  • 指导书
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    本资源包含详细的操作系统实验报告、实验指导书以及相关源代码,旨在帮助学生深入理解和掌握操作系统原理与实践技能。 《计算机操作系统》实验指导书 **实验类别:** 课内实验 **实验课程名称:** 计算机操作系统 **实验室名称:** 计算机科学与技术专业实验室 **实验课程编号:** N02140113 总 学 时:8学分:4.5 适用专业:软件工程 先修课程:计算机导论及操作、计算机硬件 --- ### 实验一 进程同步控制 #### 开发语言及实现平台或实验环境 C++/JAVA, Turbo C / Microsoft Visual Studio 6.0 / Microsoft Visual Studio .NET 2010 #### 实验目的 (1)加强对进程概念的理解,尤其是对进程的同步与互斥机制的理解。 (2)分析进程竞争资源的现象,并学习解决进程互斥与同步的方法。 #### 实验要求 (1)理解利用进程控制机制; (2)理解使用信号量进行进程同步控制原理; (3)运用某种编程语言模拟实现生产者-消费者问题的程序设计。 --- ### 实验原理 **生产者-消费者问题描述如下:** 一群生产者进程在生成产品,并将这些产品提供给消费者进程去消耗。为了使两者能够并发执行,在它们之间设置了一个具有n个缓冲区的缓冲池,生产者进程会将其所生产的物品放入一个缓冲区内;而消费者进程则可以从某个缓冲区中取出产品进行消费。尽管所有生产者和消费者的运行是异步的,但二者必须保持同步关系:不允许消费者从空缓存中取走商品也不允许生产者向已满的缓存投放商品。 这是一个涉及同步与互斥的问题。 **具体条件如下:** (1)当消费者想要接收数据时,有界缓冲区里至少有一个单元是填充好的; (2)当生产者打算发送产品时,有界缓冲区内则必须存在一个空位以供使用。因此设置两个信号量: - empty:表示可用的缓存数量,初始值为n。 - full:表示已使用的缓存数,初始值设为0。 由于有界缓冲区属于临界资源,则各生产者进程和消费者进程之间需要互斥访问该区域。为此设立一个互斥信号量mutex,其初始化时设置为1。
  • Nachos
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    《Nachos操作系统实验报告及源码》是一份深入探讨和实践操作系统的文档与代码集合,涵盖课程实验、设计思路及实现细节,适合学习操作系统原理的学生参考。 山东大学操作系统nachos实验报告及实验源码。