计算机操作系统启动流程实验报告,计算机操作系统实验报告 (2)-爱代码爱编程

计算机操作系统实验报告 (2)

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院 系： 计算机科学学院 专 业：计算机科学与技术年 级： 2010 课程名称： 计算机操作系统 指导教师： 艾勇 学 号： 10061053 10061045 10061047 09061180姓 名： 苏涛涛 谢玉锋 杜旻翔 傅小纯 2013 年 6 月 1 日年级2010专 业计算机科学与技术班级计科 2 班组号12实验室9#205日期2013.5.30实验 名称计算机操作系统实验分项内容 实验级别实验一实验一 操作系统实验环境熟悉(操作系统实验环境熟悉(Linux 操作命令、操作命令、 Linux/Windows 平台编程工具)平台编程工具)操作系统使用级实验二实验二 进程控制进程控制操作系统观察级原码阅 读与系统编程级实验三实验三 进程同步与通信管理进程同步与通信管理操作系统使用级实验四实验四 虚拟内存管理虚拟内存管理操作系统观察级实验五实验五 文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理操作系统管理级原码阅 读与系统编程级实验内容小 组 成 员姓名学号组内分工自我评分教师评分谢玉锋10061045实验操作，过程分析以及实验过程演示 90杜旻翔10061047实验操作，过程分析以及实验过程演示 90苏涛涛10061053实验操作，过程分析以及实验过程演示 90傅小纯09061180实验结果记录和分析 85小 组 成 绩 评 定教师签名：年 月 日实验 分项 1操作系统实验环境熟悉(操作系统实验环境熟悉(Linux 操作命令、操作命令、Linux/Windows 平台编程工具)平台编程工具)实 验 目 的1、 熟练掌握 linux 系统下的常用命令。 2、windows 平台下 IDE 中 API 的使用。实 验 要 求具体题目 实验一实验一 操作系统实验环境熟悉(操作系统实验环境熟悉(Linux 操作命令、操作命令、Linux/Windows 平台编程工具)平台编程工具) 系统平台 Linux/Windows 平台编程工具平台编程工具实 验 原 理 步 骤 ( 算 法 流 程 )Linux 基本操作介绍：(1)Linux 系统基本操作(启动与退出、文件和目录操作、文档备份与压缩、联机帮助等)pwd 命令：此命令显示出当前工作目录的绝对路径，cd 命令：改变工作目录。mkdir命令：创建一个目录。rmdir 命令：删除空目录。cat 命令：将文件的内容打印输出到显示器或终端窗口上。cp 命令：将给出的文件或目录拷贝到另一文件或目录中。mv 命令：为文件或目录改名或将文件由一个目录移入另一个目录中。rm 命令：删除一个目录中的一个或多个文件或目录，它也可以将某个目录及其下的所有文件及子目录均删除。ls 命令：列出目录的内容。chmod 命令：用于改变文件或目录的访问权限。sort 命令：对文件中的各行进行排序。gzip 命令：对文件进行压缩。unzip 命令：用于解扩展名为.zip 的压缩文件。tar 命令：为某一特定文件创建档案(备份文件) ，也可以在档案中改变文件，或者向档案中加入新的文件。(2)gcc 的使用：gcc 是 linux 系统的 C 编译器，将 C/C++源程序和目标程序编译并调用链接程序 ld 生成可执行文件。例如：gcc –o hello hello.c #生成可执行文件 hellog++命令的使用：完成 C++程序的编译和链接，可以自动的完成目标代码与 C++库的链接并生成可执行程序。例如：g++ hello.C #hello.C 是一个 C++文件，生成可执行程序 a.out实 验 原 理 步 骤 ( 算 法 流 程 )3)gdb 命令的使用：gdb 是 linux 系统的调试工具，是用来调试 C 或 C++程序的功能强大的调试器，它使用户能在程序运行的时候观察程序的内部结构和内存的使用情况，它提供了一些功能：(1)监视或修改程序中变量的值；(2)设置断点，使程序指定的代码行上暂停执行；(3)单步执行或程序跟踪。例如：1.编译时使用调试参数-g cc –g –o myp f1.c f2.c f3.c 2.启动 gdb: gdb myp3.设置断点： (gdb)break 7 #在第七行设置断点4.开始执行： (gdb) run5.程序继续执行直到结束： (gdb)continue6.退出 gdb： (gdb)quit实 验 结 果 及 分 析译时使用调试参数启动 gdb设置断点开始执行.程序继续执行直到结束退出 gdb心 得 体 会1.因为有 linux 操作系统课程，本次实验内容比较轻松； 2.复习了 linux 常用的指令，对 shell 也进一步熟悉； 3.在对文件操作过程中出现较多问题，主要是在路径和文件命名上； 4.掌握了 linux 的文件系统的基本结构。实验 分项 2实验二实验二 进程控制进程控制实 验 目 的熟悉 linux 和 windows 下进程的管理，包括创建，睡眠，销毁等。实 验 要 求具体题目 1Linux 系统常用进程管理命令的使用(操作系统观察级) 2Linux 系统常用进程创建与管理的系统调用(原码阅读与系统编程级) 3Windows 平台常用进线程控制 API(原码阅读与系统编程级) 系统平台Linux Windows实 验 原 理 步 骤 ( 算 法 流 程 )#include #include #include #include int main() {pid_t ret;int status,i, role = -1;ret= fork();if(ret>0){ printf(“Parent: this is the parent process (pid %d)\n“,getpid());for(i=0;i #include #include int const row=10240;long array[10240][1024];int main(){int i,j; clock_t start,finish; double totaltime;start=clock(); int temp;for (temp=0;temp>menu; switch(menu){case 1: FIFO();break;case 2: Optimal();break;case 3: LRU();break;default: break;} if(menu!=1}}void DataInput(){cout>M;while(M > BlockNum) // 大于数据个数{cout>M;}cout>N;while(N > DataMax) // 大于数据个数{cout>N;}cout>Data[i];}void DataOutput(){int i,j;for(i=0;i=3 的块，替换后计数值置 1，// 同时其它的块计数值加 1 ，成了(1 3 2 ) ，见下面先进先出程序段}for(i=0;i M ) // 因为 i 是从 0 开始记，而 M 指的是个数，从 1 开始，所以 i+1{//获得要替换的块指针temp = 0;for(j=0;j “<< endl;DataOutput();}实 验 结 果 及 分 析数组清零的运行结果如下：由实验结果可知先行后列的置换速度比先列后行快很多，因为在这个过程中，列于列之间的切换消耗很多资源与速度，导致在整个先列后行中切换次数达到了 n*n，但是先行后列只需要在行切换的时候消耗很多时间。所以先行后列更效率迅速。心 得 体 会1.首先操作行清零和列清零，放大后发现其中的时间差，这也说明了 操作系统动态分配内存的特点； 2.对于页面置换算法，实验中的随机替换，LRU 算法比较简单，大家 对最有算法比较感兴趣； 3.同时实验中也进一步了解操作系统的分页存储方式。实验 分项 5文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理实 验 目 的了解操作系统的文件系统和磁盘管理功能。实 验 要 求1文件系统的的安装与卸载(操作系统管理级) 2文件映射实现进程间通信(Linux，Windows 平台) (原码阅读与系统编程级)3Windows 磁盘分区、管理工具使用(操作系统管理级)实 验 原 理 步 骤 ( 算 法 流 程 )检测新硬盘检测新硬盘 ：fdisk -l (列出当前系统中所有硬盘设备及其分区信息)列出信息有一下几种参数：Device :分区的设备文件名称Boot ：是否是引导分区，是则有“*”标识Start ：该分区在硬盘中的起始位置(柱面数)End ：该分区在硬盘中的结束位置Blocks ：该分区的大小，以 blocks 为单位，默认 1024 字节Id ：分区类型的 ID 标记号System ：分区类型进入到交互式的分区管理界面： fdisk /dev/sdbCmmand (m for help) :常用命令：m (帮助)p(列出硬盘中的分区情况)n(新建分区)→子参数：p(新建主分区 1-4)e(新建扩展分区 1-4)接下来在扩展分区中新建逻辑分区d(删除分区)t(变更分区类型)输入 1-5(可以根据 dev/sdb5)可以看到、然后 82 或 83(82 是文件系统 SWAP 和 EXT3 对应的 IDw 和 q(退出 fdisk 分区工具)w 保存退出、q 退出不保存重新检测/dev/sdb 磁盘中分区情况的变化 : partprobe /dev/sdb 2.管理文件系统管理文件系统在 linux 系统中、使用 fdisk 命令分区后、还需要对分区进行格式化并挂载到系统中 的指定目录、然后才能用于存储文件、目录等数据创建文件系统mkfs -t 文件类型 分区设备 mkswap /dev/sdb5(在指定分区上创建交换文件系统、将/dev/sdb5 格式转换为 swap 交换文件系统)free | grep -i swap(通过 free 命令观察交换空间的变化)swapon /dev/sdb5(启用新的交换分区)swapoff /dev/sdb5(停用交换分区)挂载卸载文件系统格式：mount [-t 文件系统类型] 存储设备 挂载点mount /dev/cdrom /media/cdrom(插入 RHEL5 光盘，并挂载到/meida/cdrom 中)mount /dev/sdc1 /media/usbdsk(插入一个 U 盘，将其挂载到/media/usbdsk，挂 载点需要事先创建好)mount(直接输入也可查看系统中已挂载的各分区信息)mount -o loop *****.iso /media/ubuntu(将下载的 ISO 镜像文件挂载到 /media/ubuntu 下)umount /media/usbdsk(卸载已挂载到/media/usbdsk 目录下的 U 盘文件系统)eject 和 eject -t (对于光驱设备来说、前者是弹出托架、后者是收回托架)cat /etc/fstab(/etc/fstab 文件可以视为 mount 命令的配置文件、系统每次开机时会 自动读取这个文件的内容，自动挂载所指定的文件系统)配置文件内容：第一个字段：设备名或者卷标名第二个字段：文件系统的挂载点目录的位置第三个字段：文件系统类型第四个字段：挂在参数第五个字段：表示文件系统是否需要 dump 备份，为 1 时需要、0 忽略第六个字段：决定系统启动时进行磁盘检查的顺序，0 不检查，1 优先检查，2 其次 检查(根分区应为 1、其他分区应为 2)例：修改/etc/fstab 文件，添加自动挂载/dev/sdb1 分区的配置行# vi /etc/fstab //在文件末行添加如下内容/dev/sdb1 /mailbox ext3 default 0 0df -hT [/etc/sdb1](查看磁盘使用情况、默认单位是 KB)心 得 体 会1.该实验主要涉及操作系统的磁盘操作，以及在 linux 系统中建立磁 盘分区，实验原理简单但实际操作难度大 2.Windows 和 linux 在分区管理和操作上有一定差别，各有各的特点。 关 键 词： 计算机 操作系统 实验 报告

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