湖南科技大学计算机科学与工程学院
操作系统课程设计报告 学 号 ： ******** 姓 名 ： * * 班 级 ： ***
指导老师： *** 完成时间： ****.**.**
目录
实验一 Windows进程管理
实验二 Linux进程管理 实验三 互斥与同步
实验四 银行家算法的模拟与实现 实验五 内存管理
实验六 磁盘调度 实验七 进程间通信
实验一 Windows进程管理
一、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）2）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）3）通过阅读和分析实验程序，学习创建进程、观察进程、终止进程以及父子进程同步的基本程序设计方法。
二、实验内容和步骤
（1）编写基本的 Win32 Consol Application 步骤1：登录进入 Windows 系统，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
ConsolApplication”,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，列出运行结果(如果运行不成功，则可能的原因是什么？)
如果运行不成功 可能是路径有问题或者没有通过编译。
（2） 创建进程
本实验显示了创建子进程的基本框架。该程序只是再一次地启动自身，显示它的系统进程 ID和它在进程列表中的位置。
步骤1：创建一个“Win32 Consol Application”工程，然后拷贝清单 1-2 中的程序编译成可执行文件。
步骤2：在“命令提示符”窗口运行步骤 1 中生成的可执行文件，列出运行结果。按下ctrl+alt+del，调用 windows 的任务管理器，记录进程相关的行为属性。
运行结果：
步骤3：在“命令提示符”窗口加入参数重新运行生成的可执行文件，列出运行结
果。按下ctrl+alt+del，调用 windows 的任务管理器，记录进程相关的行为属性。 运行结果：
步骤4：
nclone为线程开始运行的编号,当nclone的值大于或者等于c_nCloneMax时程序运行一次即跳出;变量的定义和初始化方法（位置）对程序的执行结果有影响; (3)父子进程的简单通信及终止进程
步骤1： 创建一个“Win32 Consol Application”工程，然后拷贝清单 1-3 中的程序，编译成可执行文件。
步骤2：在 VC 的工具栏单击“ Execute Program” (执行程序) 按钮，或者按 Ctrl + F5 键，
或者在“命令提示符”窗口运行步骤 1 中生成的可执行文件，列出运行结果。
步骤3： 按源程序中注释中的提示，修改源程序 1-3，编译执行（执行前请先保存已经完成的工作），列出运行结果。在程序中加入跟踪语句，或调试运行程序，同时参考 MSDN 中的帮助文件CreateProcess()的使用方法，理解父子进程如何传递参数。给出程序执行过程的大概描述。
通过main(int argc,char* argv[]?)传递参数，每次运行时先检测argc的值，若小于1程序运行结束，否则继续往下执行
步骤4：按源程序中注释中的提示，修改源程序 1-3，编译执行，列出运行结果。
步骤5：参 考 MSDN 中 的 帮 助 文 件 CreateMutex() 、 OpenMutex() 、
ReleaseMutex() 和WaitForSingleObject()的使用方法，理解父子进程如何利用互斥体进行同步的。给出父子进程同步过程的一个大概描述。
CreateMutex()创建互斥体，OpenMutex()打开互斥体，ReleaseMutex()释放互斥体，WaitForSingleObject()检测hHandle事件的信号状态，通过这些方法可实现当前只有一个进程被创建或使用，实现进程的同步。 首先，进程创建一个互斥体，打开互斥体，如遇到互斥，则进行处理，处理完后，释放互斥体，下面便是进程等待一个要处理的项目 三、实验心得与体会
每个进程都从调用CreateProcess()?API函数开始,该函数的任务是在对象管理器子系统内初始化进程对象。每一进程都以调用ExitProcess()或TerminateProcess()API函数终止。通常应用程序的框架负责调用?ExitProcess()函数。进程都是有始有终,其中有中断,还有处理进程间互斥的函数,已达到进程的完成后自然终止。 实验二 Linux进程管理
一、实验目的
通过进程的创建、撤销和运行加深对进程概念和进程并发执行的理解，明确进程和程序之间的区别。
二、背景知识
在 Linux 中创建子进程要使用 fork()函数，执行新的命令要使用 exec（）系列函数，等待子进程结束使用 wait（）函数，结束终止进程使用 exit（）函数。
fork()原型如下： pid_t fork(void);
fork 建立一个子进程，父进程继续运行，子进程在同样的位置执行同样的程序。对于父进程，fork()返回子进程的 pid, 对于子进程， fork()返回 0。出错时返回-1。
exec 系列有 6 个函数，原型如下： extern char **environ;
int execlp( const char *file, const char *arg, ...);
int execle( const char *path, const char *arg , ..., char * const envp[]); int execv( const char *path, char *const argv[]);
int execve (const char *filename, char *const argv [], char *const envp[]); int execvp( const char *file, char *const argv[]);
exec 系列函数用新的进程映象置换当前的进程映象.这些函数的第一个参数是待执行程序的路径名(文件名)。这些函数调用成功后不会返回,其进程的正文(text),数据(data)和栈(stack)段被待执行程序程序覆盖。但是进程的 PID 和所有打开的文件描述符没有改变,同时悬挂信号被清除，信号重置为缺省行为。
在函数 execl,execlp,和 execle 中, const char *arg 以及省略号代表的参数可被视为 arg0,arg1, ...,argn。它们合起来描述了指向 NULL 结尾的字符串的指针列表，即执行程序的参数列表。作为约定,第一个 arg 参数应该指向执行程序名自身,参数列表必须用 NULL 指针
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