| | | | 否 | 否 | | | :--: | :--: | :--: | :--: | :--: | ---- | **实现了哪些功能（已实现，并且测试正确的打勾）** [√] 打印当前目录下所有文件和目录名，类似于ls简易版 [√] 打印文件/目录的文件控制块 [√] 打印整个文件分配表 [√] 切换目录，类似于cd功能 [√] 创建文件、删除文件 [√] 创建目录、删除文件 #### 2.ls简易版 ##### 2.1 实现思路及伪代码 实现思路：使用`opendir`函数打开指定的路径，如果路径无效或者无法访问，`opendir`会返回NULL，此时打印错误信息并结束函数。然后使用`readdir`函数循环读取目录中的每一个条目，`readdir`函数在读取到目录末尾时会返回NULL，因此可以用它来控制循环的结束。在读取条目的过程中，如果条目的名称不是".“或”…“，就将其打印出来，”.“和”…"在Unix系统中分别代表当前目录和父目录，通常在列出目录内容时会被忽略。 ``` 定义函数 ls(path: 字符串) ### 操作系统实验——实现FAT12文件系统的关键知识点 #### 1. FAT12文件系统的概述 FAT12文件系统是一种较早的文件系统格式，主要用于较小的存储设备，如软盘等。其主要特点在于使用12位（即1.5字节）的簇号来表示文件分配表中的链表。由于每个簇号占用12位，FAT12文件系统最多可以支持\(2^{12} - 2 = 4094\)个簇（减去两个用于标记未使用的簇和坏簇的值）。这意味着在每簇大小为512字节的情况下，该文件系统最大可以支持大约2MB的存储空间。 #### 2. 实现的功能及技术细节 - **打印当前目录下所有文件和目录名** - **实现思路**：利用标准库函数`opendir`和`readdir`。`opendir`函数用于打开一个目录流，若成功则返回一个非空的DIR结构体指针；`readdir`函数则用于读取目录流中的目录项。 - **伪代码**： ```c void ls(const char *path) { DIR *d; struct dirent *dir; d = opendir(path); if (d == NULL) { perror("opendir"); return; } printf("内容如下：\n"); while ((dir = readdir(d)) != NULL) { if (strcmp(dir->d_name, ".") == 0 || strcmp(dir->d_name, "..") == 0) continue; printf("%s\n", dir->d_name); } closedir(d); } ``` - **技术细节**：避免打印`.`和`..`这两个特殊目录，因为它们分别代表当前目录和父目录，通常在列出目录内容时被忽略。 - **打印文件/目录的文件控制块** - **实现思路**：读取磁盘上的文件控制块（FCB）信息，这些信息包含了文件的基本属性。 - **伪代码**： ```c void print_FCB(struct root_dir_entry *root_dir, const char *disk, int offset, int root_ent_cnt) { int fd = open(disk, O_RDONLY); if (fd < 0) { perror("无法打开磁盘文件"); return; } for (offset; offset <= offset + 32 * (root_ent_cnt - 1); offset += 32) { pread(fd, root_dir, sizeof(struct root_dir_entry), offset); if (root_dir->name[0] == 0xE5) continue; if (root_dir->name[0] == 0x00) break; printf("名称："); for (int i = 0; i < 8; i++) printf("%c", root_dir->name[i]); printf("\n扩展名："); // 打印扩展名 printf("\n属性："); for (int i = 7; i >= 0; i--) { if ((root_dir->attributes & (1 << i)) != 0) printf("%d", 1); else printf("%d", 0); } printf("\n"); // 其他字段的打印 } close(fd); } ``` - **技术细节**：文件控制块中的属性字段通常采用位字段的方式表示不同的属性标志，例如是否为只读、是否隐藏等。通过位操作来获取各个属性。 - **打印整个文件分配表** - **实现思路**：遍历文件分配表中的每一项，并打印出每个簇的状态。 - **技术细节**：FAT12文件系统中的每个簇号使用12位表示，需要考虑如何正确地读取和解释这些簇号。 - **切换目录** - **实现思路**：通过改变当前工作目录来实现类似`cd`命令的功能。 - **技术细节**：使用`chdir`函数可以更改当前工作目录，但需要注意权限问题。 - **创建文件、删除文件** - **实现思路**：利用系统调用`open`和`unlink`来实现。 - **技术细节**：`open`函数可以用于创建新文件，而`unlink`函数则用于删除已存在的文件。 - **创建目录、删除文件** - **实现思路**：使用`mkdir`和`rmdir`函数。 - **技术细节**：`mkdir`用于创建目录，`rmdir`用于删除空目录。注意`rmdir`只能删除空目录，如果要删除非空目录，则需要先删除目录中的所有文件和子目录。 #### 3. 测试过程及案例设计 - **测试用例**：设计多种测试场景，包括但不限于： - 测试空目录的情况。 - 测试含有多个文件和子目录的目录。 - 测试包含特殊文件名（如含有空格、特殊符号等）的文件或目录。 - 测试文件或目录的创建、删除操作。 - **测试结果**：根据预期输出与实际输出的一致性来评估功能的正确性。 本实验不仅涵盖了基本的文件系统操作，还深入探讨了FAT12文件系统的工作原理及其实现细节，对于理解计算机操作系统底层机制具有重要意义。

从提供的文件内容中，我们可以提炼出关于操作系统实验报告的知识点。本文将以操作系统为核心，结合实验报告的结构，详细地阐述操作系统的基本概念、实验的目的和内容、以及实验的总结方法。 操作系统是计算机系统中最重要的系统软件，它是应用程序和计算机硬件之间的接口。其主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理和用户接口。操作系统实验的目的在于加深对操作系统理论知识的理解，并通过实验手段掌握操作系统的实际应用。 实验报告通常由几个部分组成：实验目的、实验内容和实验总结。实验目的是整个实验的指导思想，需要明确指出实验要达成的目标，比如理解某种特定操作系统的功能或者掌握某个特定操作系统的操作。实验内容是实现实验目的的具体步骤和方法，一般包括设计思想及算法流程、源程序清单以及运行结果。设计思想和算法流程描述了实验所采用的方法和解决问题的步骤；源程序清单则是实验中所用到的代码；运行结果是实验的最终输出，通常需要截图或者详细的数据记录。实验总结是对整个实验过程的回顾和评价，要总结实验中遇到的问题以及解决问题的过程，同时还要对实验结果进行分析，评价实验是否达到了预期的目标。 根据文件内容，可以看出报告涉及的三个具体实验： 1. 观察Linux的行为。该实验的目的是让学生了解和掌握Linux操作系统的基本工作原理和行为。实验内容中包括对Linux系统中进程、内存、文件系统等方面的行为进行观察，并记录相应的运行结果。 2. 软中断通信实验。这个实验的目的在于理解操作系统中断机制的工作原理，特别是在软中断方面。通过实验，学生将学习如何设计和实现软中断通信，以及如何记录和分析软中断在实际操作中的表现。 3. 线程同步实验。该实验旨在通过实验的方式使学生掌握操作系统中线程同步的原理和方法。实验内容会包括设计线程同步机制、编写相关线程同步的程序代码以及记录和分析线程同步实验的运行结果。 实验报告的撰写要遵循客观、真实、准确、完整的原则。报告应当详细记录实验过程中的所有操作步骤和实验结果，无论成功或失败，都要真实地反映。对于实验过程中出现的问题和异常情况，应当进行详细分析，并提出可能的原因和解决方案。

操作系统中的地址映射是计算机内存管理的关键组成部分，它涉及到程序执行时如何将逻辑地址转换为物理地址，确保正确地访问内存。本实验主要探讨了三种类型的地址：物理地址、逻辑地址和虚拟地址，以及地址转换的过程，特别是针对段页式管理的实现原理。 1. 物理地址：物理地址是内存单元实际的、唯一的地址，直接对应于内存芯片的存储位置，是硬件层面的地址。在编程或操作系统中并不直接使用物理地址。 2. 逻辑地址：逻辑地址是程序中使用的地址，由编译器或链接器分配，它代表程序中指令或数据相对于程序起始位置的偏移。在Intel的段式管理中，逻辑地址由段标识符和段内偏移量组成。 3. 虚拟地址：在386保护模式下运行的Windows程序中，虚拟地址是程序实际使用的地址，也是逻辑地址的等价物。虚拟地址允许操作系统为每个进程创建独立的地址空间，提供内存保护和地址空间的抽象。 4. 地址转换：CPU通过两次转换将逻辑地址转化为物理地址。逻辑地址经过段式管理单元转化为线性地址，然后线性地址通过页式管理单元转化为物理地址。这个过程中涉及段表和页表，以及可能的段号、页号和页内偏移量。 5. 段页式管理：在这种管理方式中，进程的虚拟地址由段号、页号和页内偏移地址组成。每个进程有一个段表，每个段有自己的页表，用于存储段内的虚页到物理页的映射。段表中包含指向页表的地址和页表长度，以便进行地址转换。 6. 动态地址变换：在段页式系统中，访问内存通常需要多次内存访问。从段表获取页表地址，然后查找页表以得到最终的物理地址。这种多级的地址查找增加了CPU的访问延迟，但提供了更高级别的地址管理和保护。 7. 实验目的：通过实验，学生将能够理解和掌握分页机制，了解页表的工作原理，熟悉寻址过程，以及各种寄存器在地址转换中的作用。同时，实验有助于学生深入理解段页式管理的实现细节和效率问题。 地址映射是操作系统中不可或缺的一部分，它保证了程序在内存中的有效管理和高效执行。通过实验学习，学生能更好地理解这一复杂但至关重要的概念。

操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和协调系统的硬件与软件资源，提供给用户和其他软件一个抽象的接口。在本次实验中，我们将深入探讨操作系统中的存储管理，特别是针对XV6操作系统的分页存储地址变换机制。XV6是一个简洁的UNIX-like操作系统，常用于教学和研究目的，它的内存管理机制对理解操作系统原理至关重要。 分页存储管理系统是现代计算机系统中广泛采用的一种内存管理方式。它的核心思想是将物理内存划分为固定大小的页框，同时将进程的虚拟地址空间分割成同样大小的页。通过页表，系统能够将虚拟地址映射到物理地址，实现地址变换。 在XV6中，地址变换的过程如下： 1. **虚拟地址结构**：XV6的虚拟地址由两部分组成：页号（Page Number, PN）和页内偏移（Page Offset, PO）。页号指示了虚拟地址所属的页，而页内偏移则指明了该地址在页内的位置。 2. **页表**：XV6使用单级页表，每个进程都有自己的页表，存储在内存中。页表项（Page Table Entry, PTE）包含了页框号（Physical Frame Number,PFN）以及访问控制标志等信息。 3. **地址变换**：当CPU生成一个虚拟地址时，会使用MMU（Memory Management Unit）进行地址变换。MMU首先根据虚拟地址的页号查找页表，找到对应的页表项。如果页表项有效（非零），则MMU将页表项中的PFN与虚拟地址的页内偏移组合，形成物理地址。如果页表项无效，则会产生一个页错误（Page Fault）。 4. **页错误处理**：页错误是当试图访问的页面不在物理内存中时发生的情况。这时，操作系统会根据情况采取不同的策略，如换出当前页，换入所需页，然后更新页表，使页表项有效。 5. **内存分配与回收**：XV6使用伙伴系统进行物理内存的分配和回收。伙伴系统是一种高效算法，可以将内存块分成不同大小的对，便于快速找到合适的空闲块。 在实验中，你可能需要编写代码来模拟这个过程，例如，实现虚拟地址到物理地址的转换函数，或者编写处理页错误的代码。`main.c`可能是实现这些功能的主要源文件，而`entryother.S`和`entry.S`则是XV6的入口点，通常包含初始化和中断处理代码，它们可能涉及到地址变换和页错误处理的入口。 理解XV6的分页存储管理不仅有助于掌握操作系统的基本原理，还能为深入学习其他高级内存管理技术，如虚拟内存、分段存储、多级页表等打下基础。通过实际操作，你可以更直观地体验到操作系统如何在有限的物理内存资源上高效运行多个并发进程。

管理系统是一种通过计算机技术实现的用于组织、监控和控制各种活动的软件系统。这些系统通常被设计用来提高效率、减少错误、加强安全性，同时提供数据和信息支持。以下是一些常见类型的管理系统： 学校管理系统： 用于学校或教育机构的学生信息、教职员工信息、课程管理、成绩记录、考勤管理等。学校管理系统帮助提高学校的组织效率和信息管理水平。 人力资源管理系统（HRM）： 用于处理组织内的人事信息，包括员工招聘、培训记录、薪资管理、绩效评估等。HRM系统有助于企业更有效地管理人力资源，提高员工的工作效率和满意度。 库存管理系统： 用于追踪和管理商品或原材料的库存。这种系统可以帮助企业避免库存过剩或不足的问题，提高供应链的效率。 客户关系管理系统（CRM）： 用于管理与客户之间的关系，包括客户信息、沟通记录、销售机会跟踪等。CRM系统有助于企业更好地理解客户需求，提高客户满意度和保留率。 医院管理系统： 用于管理医院或医疗机构的患者信息、医生排班、药品库存等。这种系统可以提高医疗服务的质量和效率。 财务管理系统： 用于记录和管理组织的财务信息，包括会计凭证、财务报表、预算管理等。财务管理系统

实验室 南京大学操作系统课程实验/ OperatingSystemLabs_NJU 实验网站网址： : 实验内容 Lab1实验要求 1.1。在实模式下实现一个Hello World程序 1.2。在保护模式下实现一个Hello World程序 1.3。在保护模式下加载磁盘中的Hello World程序运行 Lab2实验要求 2.1。实现系统调用库函数printf 2.2。完善printf的格式化输出 Lab3实验要求 3.1。实现进展切换机制 3.2。实现FORK ， SLEEP ， EXIT系统调用 Lab4实验要求 4.1。实现SEM_INIT ， SEM_POST ， SEM_WAIT ， SEM_DESTROY系统调用 实验环境环境：Ubuntu + QEMU 实验框架 +lab1 |---+bootloader | |---boot.h

《操作系统》实验1列目录 《操作系统》实验2切换目录、复制 《操作系统》实验3文件移动与查找 《操作系统》实验4文件查找、内容查看与域排序 《操作系统》实验5域排序与记录连接 《操作系统》实验6记录连接与剪切 《操作系统》实验7记录粘贴与分割 《操作系统》实验8目录属性操作 《操作系统》实验9批处理操作接口1：赋值与取值 《操作系统》实验10批处理操作接口2获取数组长度、变量作用域 《操作系统》实验11批处理操作接口3引用与命令替换 《操作系统》实验12批处理操作接口4测试、if判断 《操作系统》实验13批处理操作接口5case与for循环 《操作系统》实验15批处理操作接口until循环与select循环 《操作系统》实验16批处理操作接口函数 《操作系统》实验17父子进程线程异步性 《操作系统》实验18同步与互斥 《操作系统》实验19管道通信 《操作系统》实验20共享内存通信 《操作系统》实验21消息传递通信 《操作系统》实验22套接字通信

来自广东工业大学 UNIX 网络操作系统 实验 报告 一、 实验目的 1. 掌握UNIX系统的目录和文件管理命令。 2. 掌握shell的输入输出重定向操作符。 3. 编写shell脚本文件，并调试、执行它。 二、 实验要求 1. 要求每人能独立完成实验。能独立搭建UNIX操作系统，掌握OpenSolaris的安装、运行和使用。 2. 使用自己的账号登录UNIX 系统, 用户名为：学号和姓名汉语拼音全拼。在用户主目录下，新建子目录，子目录名为：专业和班级（可以是拼音）。 3. 在新建的子目录下完成全部练习，所有的操作练习均要截图显示。 4. 所有的实验内容必须在命令行方式下进行操作。 5. 纸制版的封面单面打印，其他页面必须双面打印。全班刻一张光盘。 ### 实验知识点总结 #### 一、实验目的与要求 **实验目的：** 1. **目录和文件管理命令：** 掌握基本的文件管理命令，如`cd`（切换目录）、`ls`（列出目录内容）、`mkdir`（创建目录）、`rm`（删除文件或目录）等。 2. **输入输出重定向操作符：** 学会使用`>`（覆盖写入文件）、`>>`（追加写入文件）以及管道`|`（将一个命令的输出作为另一个命令的输入）等操作符。 3. **Shell脚本编写：** 编写简单的Shell脚本文件，包括如何定义变量、条件判断、循环结构等。 **实验要求：** 1. **独立完成实验：** 要求每位学生能够独立搭建并使用UNIX操作系统，特别是OpenSolaris的操作与使用。 2. **账号设置：** 使用个人学号和姓名汉语拼音全拼作为用户名登录系统，在主目录下创建子目录，子目录名应为个人的专业和班级（拼音）。 3. **操作记录：** 所有的操作练习都需要通过截图来记录。 4. **命令行操作：** 所有的实验内容都必须在命令行界面下完成。 5. **文档格式：** 纸质版的封面单面打印，其他页面双面打印；实验报告以光盘形式提交，全班共用一张光盘。 #### 二、实验内容分析 **1. 显示操作系统版本：** - 使用`uname -a`命令来显示当前UNIX系统的版本信息。 **2. 显示用户主目录：** - 使用`pwd`命令显示当前工作目录的完整路径。 **3. 查看当前日期和时间：** - 使用`date`命令来获取系统当前的日期和时间，了解不同的日期格式输出（如%H与%r，%y与%D的区别）。 **4. 查看当前登录用户列表：** - 使用`who`命令查看当前登录在系统中的用户列表，并结合选项查看系统启动时间和当前用户总数。 - 比较`whoami`和`who`命令的不同之处。 **5. 使用vi编辑器：** - 创建一个名为`notes`的文本文件，用于编写会议通知，并完成文件的编辑操作，如统计文件大小、修改文件内容等。 **6. 使用find命令：** - 学习使用`find`命令来搜索特定的文件或目录，如查找名为`passwd`的文件、查找一天前创建的文件等。 - 需要先创建一些测试用的文件和文件夹。 **7. Shell脚本编写与运行：** - 编写一个名为`flower`的脚本文件，实现以下功能： - 显示当前用户名。 - 显示当前主机名。 - 计算水仙花数。 - 使用重定向符将脚本的输出保存到文件中。 **8. C语言程序编写与运行：** - 编写一个C程序，实现从十六进制转换为十进制的功能。 - 安装GCC编译器来编译并运行程序。 **9. Java程序编写与运行：** - 编写一个Java程序，实现将一个字符串按字符从大到小排序的功能。 - 安装JDK并使用`javac`命令编译程序。 #### 三、结论与体会 1. **命令操作题：** 前面涉及的基本命令操作较为简单，可通过参考书籍《UNIX初级教程》逐步学习。 2. **Shell脚本编制：** 相对复杂的语法需要通过查阅教程和网络资源来学习。 3. **编程题：** C与Java编程题虽然功能简单，但配置开发环境是主要挑战之一，需要安装相应的编译器和工具。 通过本次实验的学习，加深了对UNIX系统及其衍生系统的理解和应用能力，掌握了基本的文件管理和Shell脚本编写技巧，同时也提升了编程能力。

一、目的： 熟悉银行家算法，加深死锁有关概念的理解。 二、内容： 编制银行家算法通用程序，并检测思考题中所给状态的安全性。 三、要求： (1) 下列状态是否安全？(三个进程共享12个同类资源) 进程 已分配资源数 最大需求数 1 1 4 (状态a) 2 4 4 3 5 8 1 1 4 2 4 6 (状态b) 3 6 8 (2) 考虑下列系统状态 分配矩阵 最大需求矩阵 可用资源矩阵 0 0 1 2 0 0 1 2 1 5 2 0 1 0 0 0 1 7 5 0 1 3 5 4 2 3 5 6 0 6 3 2 0 6 5 2 0 0 1 4 0 6 5 6 问系统是否安全？若安全就

这是关于北京林业大学操作系统的实验