操作系统实验报告:Shell程序设计、系统调用、进程创建和进程同步的实践与分析

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本操作系统实验报告涉及Shell程序设计、系统调用、进程创建和进程同步等内容。实验参考资料为Linux内核实验教程,所用软件为Engintime Linux Lab。教学上机实验报告课程名称为操作系统,任课教师姓名暂无,学生学号、姓名和专业班级暂无。2022~2023学年第1学期河南理工大学教学上机实验报告评价分值标准为优、良、中、合格和差,具体评价指标包括实验报告内容完整充实、实验内容书写规范、字迹工整认真、实验过程叙述详细、概念正确,语言表达准确,结构严谨,调理清楚,逻辑性强,自己努力完成,没有抄袭,对实验过程中存在的问题分析详细透彻、深刻、全面、规范,结合实验内容,有自己的个人见解和想法,并能结合该实验提出相关问题,给出解决方法,实验结果、分析和结论正确无误。 针对此次操作系统实验,首先进行了Shell程序设计。通过设计Shell程序,学习了如何使用Linux系统提供的各种命令和工具,包括文件操作、进程管理、权限控制等内容。这为我们后续的系统调用和进程创建提供了基础。 其次,实验涉及了系统调用。我们学习了Linux操作系统提供的系统调用接口,如何利用系统调用对内核进行访问,以及如何通过系统调用实现文件操作、进程管理、内存管理等功能。这为进程创建和进程同步的实验奠定了基础。 进程创建是操作系统中的重要概念之一,通过本次实验,我们学习了如何在Linux系统中创建新的进程,并理解了进程的状态转换和调度机制。同时,我们也对进程间的通信和同步进行了学习和实践。 最后,实验还涉及了进程同步。在多进程环境下,进程之间的同步是十分重要的,我们学习了如何使用信号量、互斥锁等同步机制来保证进程之间的协调和安全性。 在实验过程中,我们遇到了一些问题,如系统调用的错误使用、进程创建失败、进程同步机制失效等。通过细致的分析和思考,我们最终找到了解决方案,并对实验结果进行了正确的确认和总结。 总的来说,此次操作系统实验内容丰富,主题新颖,对我们加深了对操作系统内部原理的理解,提高了我们对Linux系统的操作和应用能力。通过实验报告的撰写,我们系统地总结了实验结果和反思,形成了对操作系统知识的全面理解。希望通过这次实验,能够对我们今后的学习和工作有所帮助,增强我们的实际操作能力和解决问题的能力。
2010-01-04 上传
操作系统实验报告 1、进程调度 2、作业调度 3、作业调度4、文件系统 一、 实验目的 用高级语言编写和调试一个进程调度程序,以加深对进程的概念及进程调度算法的理解。 二、实验内容和要求 编写并调试一个模拟的进程调度程序,采用“简单时间片轮转法”调度算法对五个进程进行调度。 每个进程有一个进程控制块( PCB)表示。进程控制块可以包含如下信息:进程名、到达时间、需要运行时间、已运行时间、进程状态等等。 进程的到达时间及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。进程的到达时间为进程输入的时间。 进程的运行时间以时间片为单位进行计算。 每个进程的状态可以是就绪 W(Wait)、运行R(Run)两种状态之一。 就绪进程获得 CPU后都只能运行一个时间片。用运行时间加1来表示。 如果运行一个时间片后,进程的已占用 CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,此时应分配时间片给就绪队列中排在该进程之后的进程,并将它插入就绪队列队尾。 每进行一次调度程序都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的 PCB,以便进行检查。 重复以上过程,直到所要进程都完成为止。 三、实验主要仪器设备和材料 硬件环境:IBM-PC或兼容机 软件环境:C语言编程环境 四、实验原理及设计方案 1、进程调度算法:采用多级反馈队列调度算法。其基本思想是:当一个新进程进入内在后,首先将它放入第一个队列的末尾,按FCFS原则排队等待高度。当轮到该进程执行时,如能在该时间片内完成,便可准备撤离系统;如果它在一个时间片结束时尚为完成,调度程序便将该进程转入第二队列的末尾,再同样地按FCFS原则等待调度执行,以此类推。 2、实验步骤: (1)按先来先服务算法将进程排成就绪队列。 (2)检查所有队列是否为空,若空则退出,否则将队首进程调入执行。 (3)检查该运行进程是否运行完毕,若运行完毕,则撤消进程,否则,将该进程插入到下一个逻辑队列的队尾。 (4)是否再插入新的进程,若是则把它放到第一逻辑队列的列尾。 (5)重复步骤(2)、(3)、(4),直到就绪队列为空。 .................