《操作系统》实验报告
实验题目操作系统的启动
学生姓名陈石成
学号2012211584
专业班级计算机科学与技术12-1班指导教师田卫东
院系名称计算机与信息学院
2016 年 6 月8 日
实验1 DOS/Windows的命令接口
1.实验目的与要求
DOS和Windows 2000/XP是目前使用广泛的桌面操作系统,本实验的目的就是让读者从操作系统理论的观点来重新认识它们,从而加深对教材上有关内容的理解。
2.实验原理
(一) MS-DOS简介
MS-DOS是Microsoft公司80年代初推出的单用户单任务操作系统,由于性能和移植性较好,因此应用范围非常广。
MS-DOS是采用字符界面的操作系统,人机接口为命令行界面。
没有进程的并发执行能力,但允许多个进程同时驻留在内存中,也允许进程创建自己的子进程,父子进程之间采用串形方式执行。
MS-DOS的内存管理较简单,类似于分区分配管理,但没有虚拟存储器能力,应用程序的长度受640K内存的限制。
MS-DOS的文件系统使用FAT系统,仅有简单的文件保护功能。
实际上从现代操作系统理论的来看,MS-DOS不能算是一个现代化的操作系统,但正因为他简单,所以也便于我们在其上进行一些其它操作系统所不允许的操作,如直接操作计算机硬件等。
目前,单独使用MS-DOS的计算机已经很少,读者可以使用Win2000/XP的MS-DOS 盒应用程序来进入MS-DOS模拟环境。
(二) Win2000/WinXP简介
Microsoft Windows 2000/XP是Microsoft公司90年代中后期推出的单用户多任务操作系统,由于具有良好的用户界面,强大的连网和多媒体功能,因而成为当前最流行的桌面操作系统。
Win2000/XP的用户界面为GUI,即图形用户界面,使用图形图象作为计算机和人之间的信息交流手段。
用户无需记忆大量的命令及格式,使用较方便。
Win2000/WinXP具有相当完善的多进程并发执行能力,而且在内核级直接支持线程,可实现线程间的并发执行。
Win2000/WinXP的线程消耗资源较少,通过增加线程的并发数目,可以有效地增强计算机的处理能力。
Win2000/WinXP的内存管理功能较复杂,实现了教材上介绍的页式和段式存储管理功能,具有强大的虚拟存储能力。
应用程序不再有640K的大小限制,即使在小内存机器上也可运行大型的应用程序。
Win2000/WinXP的文件系统仍然使用FAT系统。
新型FAT 32文件系统使用4个字节来标志一个磁盘簇,磁盘簇的总数可达232(4G)个。
目前硬盘的容量均在2000G以下,因此可
以一个簇代表一个磁盘扇区,大大减少磁盘存储空间的分配粒度,提高磁盘的利用率。
新型FAT文件系统还支持长文件名,可以给文件起一个更具描述性的名称,方便使用。
(三) 进程查看程序:PPview.exe
进程查看程序能列出
当前Windows环境下正在
执行的进程和线程信息,
包括进程和线程的标志
符、名称、文件名、执行
时间、优先级等信息。
其
用户界面参见下图:
图1 Ppview界面
(四) 多进程并发演示程序:MultiProc.exe
多进程并发演示程序向我们展示了Windows环境下的多线程特征。
该应用程序提供三种线程,一种线程在窗口中
画直线,一种画填充的矩形,
还有一种画填充的圆形。
每
一种线程可以以任意数目同
时运行。
有兴趣的读者可以
同时执行上千个线程,以检
测一下自己计算机性能的极
限。
下图是该程序某时刻的
运行状态。
图2 MultiProc 界面
3.实验内容与步骤
(一) MS-DOS的命令接口
熟悉md,cd,rd,copy,move,del,deltree,type等常见DOS命令的使用
a.在当前目录下建立子目录MYTEMP和MYTEMP2,将当前目录设定为MYTEMP;
命令为: C\>md MYTEMP MYTEMP2
C:\>cd MYTEMP
b. 在当前目录下创建新文件B.BAT,其内容为:清除屏幕内容,显示当前DOS版本号;
命令为: C:\MYTEMP>copy con b.bat
cls
Ver
c. 使用type命令显示B.BAT的内容,检查正确后,执行它;
命令为: C:\MYTEMP>type b.bat
C:\MYTEMP>b.bat
实验截图见图3:
图3 实验截图1
d. 拷贝B.BAT到路径MYTEMP2中;
命令为: C:\MYTEMP>copy b.bat c:\MYTEMP2 e. 删除MYTEMP2中的文件B.BAT,删除目录MYTEMP2
命令为: C:\MYTEMP>del C:\MYTEMP2\B.BAT C:\MYTEMP>rd C:\MYTEMP2
f. 使用deltree命令删除MYTEMP
命令为: C:\MYTEMP>cd\
C:\>deltree MYTEMP
实验截图见图4:
图4 实验截图2
(二) MS-DOS的进程管理
1. 执行如下管道和换向命令:
a. C:\>dir > dir.lst
b. C:\>type dir.lst | more
c. C:\>dir | FIND "<DIR>"
d. C:\>dir *.* | SORT /+14
e. C:\>dir | SORT > SORT.DIR
观察执行结果为实验截图5-7:
图5 实验截图3
图6 实验截图4
图7 实验截图5
2. 将当前目录换为系统目录,比如说F:\SYSTEM,再重新执行1;
这次执行的结果和上次相同吗?想想为什么?
答:由于所做实验的所有计算机上均没有F:\SYSTEM。
所以在做实验时,改为在C:\WINNT 下测试,显示结果和上次不同。
因为使用DIR命令时,若不指定具体所要显示的目录,则默认是显示当前目录,上次是在C:\和C:\WINNT目录下的内容不同,所有显示的内容也不同。
(三) Win2000/XP的用户接口
启动Windows资源管理器,完成(一)中实验,体会两者有何区别。
答:windows基于图形界面,操作简单,直观。
(四) Win2000/XP的进程管理
1. 启动PPview.exe程序,记录当前系统都有哪些进程,哪些进程是多线程程序。
答:由于系统版本不支持,所以观察不了
2. 启动MultiProc.exe程序,任意几个启动画线、圆和矩形的线程,观察线程的并发执行。
此时PPview.exe的显示有和改变?
答:由于系统版本不支持,所以观察不了
3. 启动PPriority.exe程序,注意观察:
a. 当不选取互斥选项时,列表框中的数字有何特征?
答:列表框中的数字变化幅度较大,数值上下忽大忽小,变化的频率也非常之快。
b. 当选取互斥选项后,列表框中的数字有何特征?
答:选取“线程同步”选项后,列表框中的数字变化幅度有序,从上往加数值呈递增状态;变化的频率仍旧很快。
c. 提高计算线程的优先级,列表框中的数字有何特征?
答:计算机呈死机状态,但列表框中的只有最下面的两个数字在递增变化,其他计数值固定不变。
d. 提高显示线程的优先级,列表框中的数字有何特征?
答:提高显示线程的优先级,列表框中的数值上下显示较稳定,基本上在显示固定的1~2个数值,当不降低显示线程的优先级后,显示的数值变化较大,且不稳定。
e. 再运行PPriority.exe程序的一份拷贝,即创建PPriority.exe的第二个进程,
调整这两个进程的优先级,两进程执行有何特点?
答:当提高一个进程的优先级时,另一个进程运行缓慢,基本停止运行,数值也不变化。
4.问题与分析
通过以上实验内容,回答下面的问题
(1)DOS属于什么类型的操作系统?
答:属于单用户、单任务的操作系统。
(2)windows的用户界面属于哪种?其进程管理有何特点?
答:用户界面属于字符界面(命令接口式),其进程管理中没有并发执行能力,但允许多个进程同时驻留在内存中,也允许进程创建自己的子进程,父子进程之间采用串行方式执行。
(3)解释实验内容的(二)中(3)结果出现的原因?
答:因为使用DIR命令时,若不指定具体所要显示的目录,则默认是显示当前目录,上次是在C:\和C:\WINNT目录下的内容不同,所有显示的内容也不同。
(4)windows属于何种类型的操作系统?
答:Windows属于单用户多任务操作系统。
(5)windows的用户界面属于哪种操作系统?具有什么特点?
答:用户界面属于图形用户界面(GUI),使用图形图像和鼠标、键盘作为计算机和人之间的信息交流手段。
用户无需记忆大量的命令及其格式,使用方便。