计算机操作系统实验.doc

计算机操作系统实验报告实验一：了解操作系统一、 实验目的：通过在虚拟机中装载操作系统、并对硬盘进行分区的操作对操作系统有进一步和深入的了解，学会使用VMware Workstation，掌握操作系统的安装和对磁盘进行分区等各种操作二、 实验原理：在VMware Workstation中装载操作系统、对硬盘进行分区三、 实验器材：硬件：计算机 软件：VMware Workstation、windows系统镜像四、 实验步骤：1.打开计算机并运行VMware Workstation，新建虚拟机文件2.在VMware Workstation中找到保存在本地的系统镜像文件并选择3.启动虚拟机4.在弹出对话框中选择PQ系统分区，对硬盘进行分区5.重新启动虚拟机，选择系统安装位置6.在装好的操作系统中进行各项操作，检查系统是否存在错误7.实验完成，关闭VMware Workstation，关闭计算机五、 实验心得：通过本次实验中的各项操作，我学会了安装操作系统并对磁盘进行分区，了解了操作系统，掌握了安装操作系统以及对硬盘进行分区等的各项操作。 实验二：进程同步和互斥一、 实验目的：1、掌握临界资源，临界正概念及并发进程互斥，同步访问原理2、学会使用高级语言进行多线程编程方法3、掌握利用VC+语言线程库实现进程的互斥，条件竞争并编码实现。P.O操作，利用 P.O操作实现两个并发线程，对有界临界区的同步访问。二、 实验要求：1、知识基础：学生应在完成进程和线程及调度章节学习后进行2、开发环境工具： 硬件平台-网络实验室 软件平台-windows操作系统 VC+语言开发环境三、 实验内容：1、实现临界资源 临界区 进程或线程的定义与创建2、合用两个并发运行的进程 实现互斥算法 和有界缓冲区的同步算法四、 实验步骤： 13 / 13kan ra/ Process.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。/#include stdafx.h#include #include using namespace std;static int Mutex=1;static int S=5;int MBlock=0;int SBlock=0;class UiProcesspublic:int Swait(int& s)s=s-1;if(s=0)return BlockProcess();elsereturn 0;void Ssignal(int& s)s=s+1;int BlockProcess()if(Mutex=0)MBlock=abs(Mutex);return MBlock;if(S=0)SBlock=abs(S);return SBlock;void Print(string s)coutsendl;void Print(string s,int i)couts iSwait(S);int j=this-Swait(Mutex);if(i=0 & j=0)Print(进程可以运行);else if(i0)Print(当前因资源阻塞的进程数目为：,i);else if(j0)Print(当前因互斥阻塞的进程数目为：,j);this-Ssignal(Mutex);/this-Ssignal(S);int _tmain(int argc, _TCHAR* argv)for(int i=0;i10;i+)UiProcess ui;ui.Process();system(pause);return 0;五、实验心得： 通过这次试验，加深了对进程同步的理解。 实验三：矩阵乘法一、 实验目的：熟悉矩阵乘法规则以及在计算中实现二、 实验环器材：Windows XP ,vc+6.0三、 实验内容：将程序输入计算机，调试运行程序。程序如下：#include void main()int i,j,k; int a53=1,2,3,2,3,4,3,4,5,4,5,6,5,6,7； /相乘的一个矩阵int b34 = 1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4;int c54=0; for(i=0; i5; i+) for(j=0;j4;j+) for(k=0;k3;k+)cij+=aik*bkj;/*以上是主要的乘法算法,三个for循环*/*以下是打印得到的矩阵*/for(i=0; i5; i+)printf(n); for(j=0;j4;j+)printf(%3.2d,cij);getch(); /*输入任意字符结束程序,使程序停下来以便观察结果*/四、 实验心得：通过本次实验对三个for循环相乘时的过程分析，熟悉了矩阵相乘的算法以及二维数组在内存中的存储形式实验四：银行家算法一、 实验目的： 1，理解死锁概念，银行家算法及安全性检测算法 2，掌握利用C语言设计实现银行家算数的基本进程 3，验证银行家算法对于避免死锁的作用。二、 实验要求： 1，学生应完成如下章节的学习：进程和线程的调度，死锁 2，安装上述操作系统，使用C程序编程完成设计实现三、 实验步骤： 1，定义并初始化进程及其资源结构 2，提供一个用户界面，用户利用它可动态输入进程和资源种类等相关参数 3，设计实现安全状态，检测和银行家死锁避免功能函数四、 实验步骤： 1，开发一个变量程序 首先从文件中读入系统描述信息，包括进程的数目，资源的种类和数量，每个进程最大资源请求。程序自动根据文件内容创建一个当前系统描述 如：每类资源的数目用.准数组RM描述,m为资源的种类，每个J记录资源的RJ的数量。进程的最大需求矩阵用Pn m表示，P3J记录进程Pi对资源RJ的最大需求。分配矩阵和请求矩阵，可使用二维数组表示。 2，用户输入一个请求， 格式类似：request（i，j，k） 求release（i，j，k），在这里，i表示进程Pi，J表示进程PJ,K为申请释放的数量。对于每一个请求，系统回应是满足要求，还是拒绝分配。 3，设定一个申请和释放序列，无任何检测和避免死锁的算法，分配会导致死锁 4，设定一个申请和释放序列，按照安全性算法进行设计，回应系统是否安全。然后实现银行家算法，确保没有死锁的分配五、 算法如下： #include#includestruct typeint a;int b;int c;struct allocationstruct type value;struct allocation *next;struct maxstruct type value;struct max *next;struct availablestruct type value;struct available *next;struct needstruct type value;struct need *next;struct pathint value;struct path *next;struct finishint value;struct finish *next;void main()int p,status=0,i,j,temp,flag=0;struct allocation *allochead,*alloc1,*alloc2,*alloctemp;struct max *maxhead,*max1,*max2,*maxtemp;struct available *availablehead,*workhead,*worktemp;struct need *needhead,*need1,*need2,*needtemp;struct path *pathhead,*path1,*path2,*pathtemp;struct finish *finishhead,*finish1,*finish2,*finishtemp;printf(请输入进程的数目n);scanf(%d,&p);for(i=0;ivalue.a);printf(t当前资源类型是 %ct,b);scanf(%d,&alloc1-value.b);printf(t当前资源类型是 %ct,c);scanf(%d,&alloc1-value.c);flag+;allochead=alloc1;elsealloc2=(struct allocation*)malloc(sizeof(struct allocation);printf(t当前资源类型是 %ct,a);scanf(%d,&alloc2-value.a);printf(t当前资源类型是 %ct,b);scanf(%d,&alloc2-value.b);printf(t当前资源类型是 %ct,c);scanf(%d,&alloc2-value.c);alloc1-next=alloc2;alloc1=alloc2;flag+;alloc2-next=NULL;flag=0;for(i=0;ivalue.a);printf(t当前资源类型是 %ct,b);scanf(%d,&max1-value.b);printf(t当前资源类型是 %ct,c);scanf(%d,&max1-value.c);maxhead=max1;flag+;elsemax2=(struct max*)malloc(sizeof(struct max);printf(t当前资源类型是 %ct,a);scanf(%d,&max2-value.a);printf(t当前资源类型是 %ct,b);scanf(%d,&max2-value.b);printf(t当前资源类型是 s %ct,c);scanf(%d,&max2-value.c);max1-next=max2;max1=max2;flag+;max2-next=NULL;flag=0; printf(n请输入可以利用是资源数目n);availablehead=workhead=(struct available*)malloc(sizeof(struct available);printf(n);printf(t当前资源类型是 %ct,a);scanf(%d,&availablehead-value.a);printf(t当前资源类型是 %ct,b);scanf(%d,&availablehead-value.b);printf(t当前资源类型是 %ct,c);scanf(%d,&availablehead-value.c);workhead=availablehead;workhead-value=availablehead-value;flag=0;alloctemp=allochead;maxtemp=maxhead;for(i=0;inext=need2-next=NULL;need1-value.a=(maxtemp-value.a)-(alloctemp-value.a);need1-value.b=(maxtemp-value.b)-(alloctemp-value.b);need1-value.c=(maxtemp-value.c)-(alloctemp-value.c);needhead=need1;flag+;elseneed2=(struct need*)malloc(sizeof(struct need);need2-value.a=(maxtemp-value.a)-(alloctemp-value.a);need2-value.b=(maxtemp-value.b)-(alloctemp-value.b);need2-value.c=(maxtemp-value.c)-(alloctemp-value.c);need1-next=need2;need1=need2;flag+;maxtemp=maxtemp-next;alloctemp=alloctemp-next;need2-next=NULL;flag=0;for(i=0;inext=finish2-next=NULL;finish1-value=0;finishhead=finish1;flag+;elsefinish2=(struct finish*)malloc(sizeof(struct finish);finish2-value=0;finish1-next=finish2;finish1=finish2;flag+;finish2-next=NULL;flag=0;for(temp=0;tempp;temp+)alloctemp=allochead;needtemp=needhead;finishtemp=finishhead;worktemp=workhead;for(j=0;jvalue=0)if(needtemp-value.avalue.a)&(needtemp-value.bvalue.b)&(needtemp-value.cvalue.c)worktemp-value.a+=alloctemp-value.a;worktemp-value.b+=alloctemp-value.b;worktemp-value.c+=alloctemp-value.c;finishtemp-value=1;if(flag=0)pathhead=path1=path2=(struct path*)malloc(sizeof(struct path);path1-next=path2-next=NULL;path1-value=j+1;pathhead=path1;flag+;elsepath2=(struct path*)malloc(sizeof(struct path);path2-value=j+1;path1-next=path2;path1=path2;flag+;finishtemp=finishtemp-next;alloctemp=alloctemp-next;needtemp=needtemp-next;else finishtemp=finishtemp-next;alloctemp=alloctemp-next;needtemp=needtemp-next;else finishtemp=finishtemp-next;alloctemp=alloctemp-next;needtemp=needtemp-next;path2-next=NULL;finishtemp=finishhead;pathtemp=pathhead;for(temp=0;tempvalue=0)printf(n警告!当前系统是不安全的n);exit(0);finishtemp=finishtemp-next;printf(n当前系统是安全的!n);printf(n安全序列为: n);for(i=0;ivalue);pathhead=pathhead-next;五、实验心得：程序基本实现了银行家算法的功能，并在其基础上考虑了输出显示的格式的美观性、输入错误要求重新输入等几个方面，尽可能的使程序完整一些。这段程序算是三个试验中最困难最复杂的一个，由于能力有限，所以在紧张的的编写和调试过程中遇到了许多的问题，通过查询资料、翻阅课本、向同学请教、多次调试等方法逐渐解决了大部分问题，编写的过程中也有比较一些算法的优劣性，找出比较好的算法，收获非常大。通过本次实验，加深了我对银行家算法的理解。实验中遇到了许多问题，通过网络这个大平台问题最终也得到了解决。通过这次的编程，使得自己的动手能力又增强了许多，同时也加深了对理论知识的理解。实验五：文件操作一、实验目的：1 掌握文件系统的工作原理。2 理解文件系统的主要数据结构。3 编程实现文件操作。二、实验内容：1 设计并实现一个一级（单用户）文件系统程序提供以下操作：文件创建/删除接口命令create/delete；目录创建/删除接口命令midair/rmdir；显示目录内容命令ls。创建的文件不要求格式和内容2 在以上基础上世纪并实现一个二级文件系统具备提供用户登录文件、目录要有权限三、程序源代码： / FileControl.cpp: 主项目文件。/*程序功能：对文件进行操作：判断文件是否存在、创建新文件、读文件、写文件、创建目录、删除目录、删除文件、将文件创建到指定目录中。作者：日期：2011-12-4*/#include stdafx.husing namespace System;using namespace System:IO;int main(array args)/*File类可用于创建文件、查找文件、设置文件等Directory类可用于创建目录、查找目录、设置目录等*/String dir=a;/设置目录名，注意路径分量间用两个隔开。String filename=b;/设置文件明String path=dir+filename;TextReader tReader(path);/读文件类TextWriter tWriter(path);/写文件类if(File:Exists(path)/判断文件是否存在，若存在则可直接读写，否则创建文件 Console:WriteLine(L文件存在！);/直接对文件进行读操作，可以修改数据/写文件操作。elseFile:CreateText(path);/创建文件/新建文件应先写入数据，然后在读取操作 /此处调用tWriter对象写入数据，数据可为任意内容。Console:ReadKey(); return 0;四、参考程序：1.#include#includevoid main() FILE *p1,*p2,*p3; char ch; if(p1=fopen(test.txt,w)=NULL) printf(can not open the file :); exit(1); printf(请输入字符保存到test中:); while(ch=getchar()!=n) fputc(ch,p1); if(p2=fopen(test1.txt,w+)=NULL) printf(can not open the file :); exit(1); printf(请输入字符保存到test1中:); while(ch=getchar()!=n) fputc(ch,p2); if(p3=fopen(test2.txt,w+)=NULL) printf(can not open the file :); exit(1); printf(请输入字符保存到test2中: