10112操作系统原理实验报告.docx
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10112操作系统原理实验报告
操作系统原理
实验报告
班级____________
学号____________
姓名____________
浙江科技学院信息与电子工程学院
2010-2011学年第2学期
操作系统原理实验报告
班级____________学号____________姓名____________
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：
“Childprocessp1issendingmessage！
”和“Childprocessp2issendingmessage！
”，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“Childprocessp1iskilledbyparent！
”和“Childprocessp2iskilledbyparent！
”后终止。
而父进程等待2个子进程终止后，输出信息“Parentprocessiskilled！
”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。
四、程序说明和程序流程图
五、程序代码
六、程序运行结果及分析
操作系统原理实验报告
班级____________学号____________姓名____________
实验2进程通信
一、实验目的
1.了解进程间通信IPC的三种方式：
消息队列、共享内存和信号量。
2.掌握使用消息队列进行进程间通信的有关系统调用和编程方法。
3.掌握使用共享内存进行进程间通信的有关系统调用和编程方法。
二、实验内容
1.消息队列
使用系统调用msgget（）、msgsnd（）、msgrcv（）和msgctl（），用消息队列机制实现客户进程和服务器进程间的通信。
客户进程首先建立一个描述符为msgqid的消息队列，接着向服务器进程发送一个消息正文为自己的进程标识pid且类型为1的消息，然后接收来自服务器进程的消息，并在屏幕上显示：
“Clientreceivesamessagefromxxxx！
”，其中“xxxx”为服务器进程的进程标识。
服务器进程首先捕捉软中断信号（除不能捕捉的SIGKILL），若捕捉到时则调用函数cleanup（）删除消息队列，终止服务器进程。
否则重复下列操作：
接收所有类型为1的消息，并在屏幕上显示：
“Serverreceivesamessagefromxxxx！
”，其中“xxxx”为客户进程的进程标识；然后服务器进程将客户进程的进程标识作为返回消息的类型，而将自己的进程标识作为消息正文发送给客户进程。
2.共享内存
使用系统调用shmget（）、shmat（）和shmctl（），用共享内存机制实现进程间的通信。
其中一个进程向共享内存中写入数据，另一个进程从共享内存中读出数据并显示在屏幕上。
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。
四、程序说明和程序流程图
五、程序代码
六、程序运行结果及分析
操作系统原理实验报告
班级____________学号____________姓名____________
实验3存储管理
一、实验目的
1.了解虚拟存储管理技术的原理与特点。
2.掌握请求页式存储管理的页面置换算法。
二、实验内容
1.通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。
指令的地址按下述原则生成：
（1）50%的指令是顺序执行的；
（2）25%的指令均匀分布在前地址部分；
（3）25%的指令均匀分布在后地址部分。
实现方法：
（1）在[0，319]的指令地址中随机选取一起点s；
（2）执行指令s；
（3）顺序执行一条指令，即执行地址为s+1的指令；
（4）在前地址[0，s]中随机选取一条地址为m的指令执行；
（5）顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令；
（6）在后地址[m+2，319]中随机选取一条指令s；
（7）重复
（2）—（6），直到执行320次指令。
2.将指令序列变换为页地址流，设：
（1）页面大小为1K；
（2）用户内存容量为4—32页面（pageframe）；
（3）用户虚存容量为32K（即32页）。
若10条指令为1页，则320条指令在虚存中的存放方式为：
第0页（虚存地址[0，9]）——第0条~第9条指令；
第1页（虚存地址[10，19]）——第10条~第19条指令；
••••••
第31页（虚存地址[310，319]）——第310条~第319条指令。
3.计算并输出下列算法在不同内存容量下的命中率（命中率=1-缺页率）。
（1）FIFO——FirstInFirstOutPageReplacementAlgorithm
（2）LRU——LeastRecentlyUsedPageReplacementAlgorithm
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。
四、程序说明和程序流程图
五、程序代码
六、程序运行结果及分析
操作系统原理实验报告
班级____________学号____________姓名____________
实验4文件系统
一、实验目的
1.了解文件系统的功能和内部实现。
2.熟悉有关文件系统的系统调用。
3.掌握简单文件系统的设计方法。
二、实验内容
1.使用有关文件系统的系统调用creat（）、open（）、close（）、read（）和write（）将文件和合并为。
2.为Linux系统设计一个二级目录结构的文件系统，要求具有下列功能：
（1）向用户提供以下命令：
login——用户登录
dir——列文件目录
create——创建文件
delete——删除文件
open——打开文件
close——关闭文件
read——读文件
write——写文件
（2）文件可进行读写保护。
（3）列文件目录时须列出文件名、文件属性（保护信息）、文件长度和物理地址。
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。
四、程序说明和程序流程图
五、程序代码
六、程序运行结果及分析
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