高等学校计算机操作系统实验报告最终答案

实验1进程的描述与控制Windows2000编程(实验估计时间：100分钟)1.1背景知识Windows2000可以识别的应用程序包括控制台应用程序、GUI应用程序和服务应用程序。控制台应用程序可以创建GUI，GUI应用程序可以作为服务来运行，服务也可以向标准的输出流写入数据。不同类型应用程序间的惟一重要区别是其启动方法。Windows2000是以NT技术构建的，它提供了创建控制台应用程序的能力，使用户可以利用标准的C++工具，如iostream库中的cout和cin对象，来创建小型应用程序。当系统运行时，Windows2000的服务通常要向系统用户提供所需功能。服务应用程序类型需要ServiceMail()函数，由服务控制管理器(SCM)加以调用。SCM是操作系统的集成部分，负责响应系统启动以开始服务、指导用户控制或从另一个服务中来的请求。其本身负责使应用程序的行为像一个服务，通常，服务登录到特殊的LocalSystem账号下，此账号具有与开发人员创建的服务不同的权限。当C++编译器创建可执行程序时，编译器将源代码编译成OBJ文件，然后将其与标准库相链接。产生的EXE文件是装载器指令、机器指令和应用程序的数据的集合。装载器指令告诉系统从哪里装载机器代码。另一个装载器指令告诉系统从哪里开始执行进程的主线程。在进行某些设置后，进入开发者提供的main()、Servicemain()或WinMain()函数的低级入口点。机器代码中包括控制逻辑，它所做的事包括跳转到WindowsAPI函数，进行计算或向磁盘写入数据等。Windows允许开发人员将大型应用程序分为较小的、互相有关系的服务模块，即动态链接库(DLL)代码块，在其中包含应用程序所使用的机器代码和应用程序的数据。1.2实验目的通过对Windows2000编程，进一步熟悉操作系统的基本概念，较好地理解Windows2000的结构。1.3工具/准备工作在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。您需要做以下准备：1）一台运行Windows2000Professional操作系统的计算机。2）计算机中需安装VisualC++6.0专业版或企业版。1.4实验内容与步骤(1)、简单的控制台应用程序我们先来创建一个名为“Hello，World”的应用程序。步骤1：登录进入Windows2000Professional。步骤2：利用输入输出类iostream和std::cout编写一个控制台小程序，在屏幕上显示“hello,windows2000”，并把代码保存为1-1.cpp。步骤3：在“开始”菜单中单击“程序”、“附件”、“命令提示符”，进入Windows“命令提示符”窗口，并利用简单的标准命令行：C：\CL1-1.cpp来创建可执行的1-1.exe。操作能否正常进行？如果不行，原因是什么？解：首先将所需要的文件拷贝到相应的目录中，执行命令发现不能运行成功，首先是C盘根目录下面没有CL.exe文件.进入到文件夹C:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\Bin之后可以发现CL.exe文件，重新运行命令后仍然不能成功，显示fatalerrorC1034:iostream:noincludepathset错误，经查找资料可知，应该在命令行中首先运行VCVARS32.BAT命令如下：C:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\BinVCVARS32.BAT然后运行命令成功，成功生成1-1.exe步骤4：运行1-1.exe程序，产生用户键入的一行文字。运行结果（如果运行不成功，原因是什么？）：解：运行命令成功C:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\Bin1-1.exe输出结果：hello,windows2000(2)、GUI应用程序在下面的实验中，用C++编译器创建一个GUI应用程序，代码应包括WinMain()方法，这是GUI类型的应用程序的标准入口点。步骤1：用Windows.h头文件、WinMain()、MessageBox()API函数、用pragma指令指示编译器/连接器找到User32.lib库文件编写一段小程序，在屏幕上显示一个窗口，消息框中显示“Hello,Windows2000,消息框标是用Greeting,消息框中设一个“OK”按钮，代码保存为1-2.cpp步骤2：在“命令提示符”窗口运行CL.exe，产生1-2.exe文件：C：\CL1-2.cpp运行结果：解：运行结果如下：C:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\BinCL1-2.cppMicrosoft(R)32-bitC/C++OptimizingCompilerVersion12.00.8168for80x86Copyright(C)MicrosoftCorp1984-1998.Allrightsreserved.1-2.cppMicrosoft(R)IncrementalLinkerVersion6.00.8168Copyright(C)MicrosoftCorp1992-1998.Allrightsreserved./out:1-2.exe1-2.obj运行1-2.exe3、进程对象操作系统将当前运行的应用程序看作是进程对象。利用系统提供的惟一的称为句柄（HANDLE）的号码，就可与进程对象交互，这一号码只对当前进程有效。本实验编写一个简单的进程句柄的应用，在系统中运行的任何进程都可调用GetCurrentProcess()API函数，返回标识进程本身的句柄；再利用GetPriorityClass()获得进程的优先级，用cout函数在屏幕上把得到的进程优先级在屏幕上显示出来。步骤1：将程序键入记事本中，并把代码保存为1-3.cpp步骤2：在“命令提示符”窗口运行CL.exe，产生1-3.exe文件：C：\CL1-3.cpp运行结果C:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\BinCL1-3.cpp/out:1-3.exe1-3.obj运行：C:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\Bin1-3.exe输出结果：Currentprocesspriority:normal截图如下：步骤3：编写一段程序，利用句柄查出进程的详细信息，首先利用Windows2000的新特性工具帮助库tlhelp.h来获得当前运行的所有进程的快照。然后应用程序进入快照中的每一个进程，得到其以PROCESSENTRY32结构表示的属性，这一结构用来向OpenProcess()API函数提供进程的ID。Windows跟踪每一进程的有关时间，通过打开的进程句柄和GetProcessTime（）API来查询得到有关时间。然后计算进程在内核模式下消耗的时间占总时间的百分比。将程序键入记事本中，并把代码保存为1-4.cpp。步骤4：在“命令提示符”窗口运行CL.exe，产生1-4.exe文件：C:\CL1-4.cpp运行结果：C:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\BinCL1-4.cppMicrosoft(R)32-bitC/C++OptimizingCompilerVersion12.00.8168for80x86Copyright(C)MicrosoftCorp1984-1998.Allrightsreserved.1-4.cppMicrosoft(R)IncrementalLinkerVersion6.00.8168Copyright(C)MicrosoftCorp1992-1998.Allrightsreserved./out:1-4.exe1-4.obj运行1-4..exe1.5实验总结1)首先查找CL.exe文件的位置，然后将所需要的cpp代码文件拷贝到CL.exe所在的文件夹之中，保证在命令行模式执行命令的过程中不会出现找不到文件之类的低级错误。2)通过本次实验我还学到了如何在命令行模式下编译C++程序，在直接尝试中遇到许多的错误，在解决错误的过程中我学到：cl.exe要用到MSDev98\Bin目录下的MSPDB60.DLL解决第一个错误的方法有以下几种：A.将电脑目录C:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\COMMON\MSDev98\Bin下面的MSPDB60.DLL文件拷贝到CL.exe所在的文件夹中B．在“我的电脑--属性--高级--环境变量”中，添加如下变量：INCLUDEC:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\IncludeLIBC:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\LibC:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\Common\MSDev98\Bin;X:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\Bin3）第三个错误fatalerrorC1034:iostream:noincludepathset错误。解决方案:经查找资料可知，应该在命令行中首先运行VCVARS32.BAT命令如下：C:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio\VC98\BinVCVARS32.BAT然后运行命令成功。在解决问题的同时我也学到：vcvars32.bat文件设置适当的环境变量以启用32位命令行编译。4）关于程序文件文件1-1.cpp内容比较简单，就是用C++输出hello,windows2000文件1-2.cpp是用Windows.h头文件、WinMain()、MessageBox()API函数、用pragma指令指示编译器/连接器找到User32.lib库文件编写一段小程序，也就是一个简单的windows编程，再次熟悉了WinMain（）函数。文件1-3.cpp是一个简单的进程句柄的应用，在系统中运行的任何进程都可调用GetCurrentProcess()API函数，返回标识进程本身的句柄；再利用GetPriorityClass()获得进程的优先级，用cout函数在屏幕上把得到的进程优先级在屏幕上显示出来。文件1-4.cpp利用Windows2000的新特性工具帮助库tlhelp.h来获得当前运行的所有进程的快照。1.6实验评价（教师）实验2进程的描述与控制Windows2000进程的一生(实验估计时间：100分钟)2.1背景知识Windows2000所创建的每个进程都从调用CreateProcess()API函数开始，该函数的任务是在对象管理器子系统内初始化进程对象。每一进程都以调用ExitProcess()或TerminateProcess()API函数终止。通常应用程序的框架负责调用ExitProcess()函数，对于C++运行库来说，这一调用发生在应用程序的main()函数返回之后。1.创建进程CreateProcess()调用的核心参数是可执行文件运行时的文件名及其命令行。表2-1详细地列出了每个参数的类型和名称。表2-1实验记录参数名称使用目的LPCTSTRlpApplivationNAME全部或部分地指明包括可执行代码的EXE文件的文件名LPCTSTRlpCommandLine向可执行文件发送的参数LPSECURIITY_ATTRIBUTESlpProcessAttributes返回进程句柄的安全属性，主要指明这一句柄是否应该由其他子进程所继承。LPSECURIITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes返回进程的主线程的句柄的安全属性BOOLbInheritHandle一种标志，告诉系统允许新进程继承创建者进程的句柄DWORDdwC