操作系统实验报告实验一_WINDOWS进程初识

1操作系统教程实验指导书2实验一WINDOWS进程初识1、实验目的（1）学会使用VC编写基本的Win32ConsolApplication（控制台应用程序)。（2）掌握WINDOWSAPI的使用方法。（3）编写测试程序，理解用户态运行和核心态运行。2、实验内容和步骤（1）编写基本的Win32ConsolApplication步骤1：登录进入Windows，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“Win32ConsolApplication”,然后在“Projectname”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++SourceFile”,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：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debughello.exe运行结果(如果运行不成功，则可能的原因是什么？)：答：运行成功，结果：（2）计算进程在核心态运行和用户态运行的时间步骤1：按照（1）中的步骤创建一个新的“Win32ConsolApplication”工程，然后将清单1-2中的程序拷贝过来，编译成可执行文件。步骤2：在创建一个新的“Win32ConsolApplication”工程，程序的参考程序如清单1-3所示，编译成可执行文件并执行。步骤3：在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件，测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。E:\课程\os课\os实验\程序\os12\debugtimeTEST.exe步骤4：运行结果(如果运行不成功，则可能的原因是什么？)因为此程序是个死循环，所以运行时间为无穷大。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3步骤5：分别屏蔽While循环中的两个for循环，或调整两个for循环的次数，写出运行结果。屏蔽i循环：_______________________________________________________________________________屏蔽j循环：_______________________________________________________________________________调整循环变量i的循环次数：_______________________________________________________________________________调整循环变量j的循环次数：_______________________________________________________________________________3、实验结论通过实验可以得知运行一个程序CPU的使用情况是不同的，同时与循环的次数无关，和当前计算的复杂情况有关。实验得出的数据可以可以说明这一点。实验二进程管理1、实验目的1)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”。2)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。2、实验内容和步骤（1）.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“Win32ConsolApplication”工程，然后拷贝清单2-1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。运行结果：范例：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debugos21(假设编译生成的可执行文件是os21.exe)__________________________4___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________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：PID:3676，句柄数：11内存使用：1080K页面错误：263页面缓存：15K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。运行结果：范例：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debugos213(假设编译生成的可执行文件是os21.exe)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：PID：2821句柄数：7内存使用：832K页面错误：263页面缓存：15K步骤4：修改清单2-1中的程序，将nClone的定义和初始化方法按程序注释中的修改方法进行修改，编译成可执行文件（执行前请先保存已经完成的工作）。再按步骤2中的方式运行，看看结果会有什么不一样。运行结果：第一次修改：结果不变。第二次修改:是一个死循环，不断的弹出此窗口：5从中你可以得出什么结论：nClone的作用：_控制程序的执行，当nClone大于等于5时可跳出程序。_____________________________________________________________________________________________________________________________________变量的定义和初始化方法（位置）对程序的执行结果有影响吗？为什么？____________________有，nClone被修改后会对程序的结束控制产生影响_______________________________________________________________________________（2）.父子进程的简单通信及终止进程步骤1：创建一个“Win32ConsolApplication”工程，然后拷贝清单2-2中的程序，编译成可执行文件。步骤2：在VC的工具栏单击“ExecuteProgram”(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。运行结果：范例：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debugos22(假设编译生成的可执行文件是os22.exe)步骤3：按源程序中注释中的提示，修改源程序2-2，编译执行（执行前请先保存已经完成的工作）。运行结果：不断的弹出：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(intargc,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：填空CreateProcess()函数有_5_______个核心参数？本实验程序中设置的各个参数的值是：6a.______szFilename___________________________________________；b.______szCmdLine___________________________________________；c.______NULL___________________________________________；d.______NULL___________________________________________；e.______FALSE___________________________________________；f._______CREATE_NEW_CONSOLE__________________________________________；g._______NULL__________________________________________；h._______NULL__________________________________________；i._______si__________________________________________；j._______pi__________________________________________。步骤5：按源程序中注释中的提示，修改源程序2-2，编译执行。运行结果：步骤6：参考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。3、实验结论通过对进程的操作，如创建进程，实现对进程的简单控制。创建互斥体，解决了进程的同步问题，两者相互使用，使进程的运行情况得到了很好的管理。实验三进程同步的经典算法1、实验目的1)回顾系统进程、线程的有关概念，加深对Windows2000线程的理解。2)了解互斥体对象，通过对生产者消费者等进程间同步与互斥经典算法的实现，加深对P、V原语以及利用P、V原语进行进程间同步与互斥操作的理解。2、实验内容和步骤（1）.生产者消费者问题步骤1：创建一个“Win32ConsolApplication”工程，然后拷贝清单3-1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。运行结果：范例：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debugos31(假设编译生成的可执行文件是os31.exe)7步骤3：仔细阅读源程序，找出创建线程的WINDOWSAPI函数，回答下列问题：线程的第一个执行函数是什么（从哪里开始执行）？它位于创建线程的API函数的第几个参数中？答：第一个执行函数是Producer；位于第三个参数中。步骤4：修改清单3-1中的程序，调整生产者线程和消费者线程的个数，使得消费者数目大与生产者，看看结果有何不同。运行结果：从中你可以得出什么结论：生产速度快，生产者经常等待消