实验1熟悉Linux系统.PPT

实验1：熟悉Linux系统 熟悉Linux系统的基本操作和开发环境 目的 熟悉和掌握Linux系统基本命令，熟悉Linux编程环境，为以后的实验打下基础。 启动、退出、ls（显示目录内容）、cp（文件或目录的复制）、mv（文件、目录更名或移动）、rm（删除文件或目录）、mkdir（创建目录）、rmdir（删除空目录）、cd（改变工作目录）… C语言编辑、编译 内容及要求 熟练掌握Linux基本文件命令 ； 掌握Linux编辑程序、对源代码进行编译、连接、运行及调试的过程 ； 认真做好预习，书写预习报告 ； 实验完成后要认真总结、完成实验报告。 预习报告要求 题目，目的，要求 ； 对所要熟悉和掌握的命令的理解 ； 在Linux环境下编制、调试源程序的过程 。 实验报告要求 题目，目的，要求 ； 通过实验，掌握Linux的命令及其含义 ； 在Linux环境下编制、调试源程序的实际过程（每一步的具体说明 ）。 实验2：进程状态 模拟进程状态转换及其PCB的变化 目的 自行编制模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念、进程之间的状态转换及其所带来的PCB内容 、组织的变化，理解进程与其PCB间的一一对应关系。 内容及要求 设计并实现一个模拟进程状态转换及其相应PCB组织结构变化的程序； 独立设计、编写、调试程序； 程序界面应能反映出在模拟条件下，进程之间状态转换及其对应的PCB组织的变化。 内容及要求（续） 进程的状态模型（三状态、五状态、七状态或其它）可自行选择 内容及要求（续） 代码书写要规范，要适当地加入注释； 鼓励在实验中加入新的观点或想法，并加以实现； 认真进行预习，完成预习报告； 实验完成后，要认真总结，完成实验报告。 预习报告要求 题目，目的，要求 ； 初步设计的程序流程图； 初步的程序源代码、文档注释及必要的文字说明； 预期的程序运行结果 。 实验报告要求 题目，目的，要求 ； 程序流程图； 使用的数据结构及其说明； 程序源代码、文档注释及文字说明； 运行结果及其说明； 程序使用说明。 实验3：进程同步和通信 生产者和消费者问题模拟 目的 调试、修改、运行模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念，了解同步和通信的过程，掌握进程通信和同步的机制，特别是利用缓冲区进行同步和通信的过程。通过补充新功能，使学生能灵活运用相关知识，培养创新能力。 内容及要求 调试、运行给出的程序，从操作系统原理的角度验证程序的正确性； 发现并修改程序中的原理性错误或不完善的地方； 鼓励在程序中增加新的功能。完成基本功能的，得基本分；添加新功能的加分； 在程序中适当地加入注释； 认真进行预习，阅读原程序，发现其中的原理性错误，完成预习报告； 实验完成后，要认真总结，完成实验报告。 程序说明 所给程序模拟两个进程，即生产者（producer）进程和消费者(Consumer)进程工作； 生产者每次产生一个数据，送入缓冲区中； 消费者每次从缓冲区中取走一个数据。 程序说明 缓冲区可以容纳8个数据； 因为缓冲区是有限的，因此当其满了时生产者进程应该等待；当消费者取走一个数据后，应唤醒正在等待的生产者进程； 当缓冲区空时，消费者进程应该等待；当生产者向缓冲区放入了一个数据时，应唤醒正在等待的消费者进程。 这就是生产者和消费者之间的同步 程序说明（续） 每次写入和读出数据时，都将读和写指针加一。当指针到达缓冲区尾，重新将指针退回起点； 为简单起见，每次产生的数据为0-99的整数，从0开始，顺序递增； 两个进程的调度是通过运行者使用键盘来实现的。 程序使用的数据结构 进程控制块：包括进程名，进程状态和执行次数。 缓冲区：一个整数数组 缓冲区说明块：包括类型，读指针，写指针，读等待指针和写等待指针。 程序使用说明 启动程序后，如果使用‘p’键则运行一次生产者进程； 使用‘c’键则运行一次消费者进程； 使用‘e’键则退出程序； 通过屏幕可以观察到两个进程的状态和缓冲区变化的情况。 预习报告要求 题目，目的，要求 初步理解的程序流程图 拟修改、补充的源程序，指出原来程序错误所在，并说明程序中拟加入的功能。 新加功能预期运行结果的说明 实验报告要求 题目，目的，要求 程序流程图 最终运行的源程序及修改、补充的说明 运行结果及其说明 实验4：进程的管道通信 编程实现进程的管道通信程序 目的 加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别； 学习进程创建的过程，进一步认识并发执行的实质； 分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法； 学习解决进程同步的方法； 掌握Linux系统进程间通过管道通信的具体实现方法。 相关知识 基本概念 进程的概念 进程与程序的区别 并发执行的概念 进程