计算机操作系统实验教案2016教程.docVIP

教师备课教案本 (实验课程) 教学单位：计算机学院 课程名称：计算机操作系统 课程组成员：李文生 周艳明 邹昆 马慧 段琢华 版本号：2016 电子科技大学中山学院 实 验 课 程 授 课 计 划 总学时数:8 序号 实 验 项 目 名 称 计划学时 1 Windows进程管理和进程编程 2 2 基于互斥对象的Windows多线程和线程同步 3 3 基于信号量的生产者消费同步问题 3 4 模拟进程调度 3 5 Windows内存管理 3 6 NTFS?文件系统 2 考核要求 1、平时成绩占40%：其中出勤、作业、实验、笔记与互动各占10% 2、期末笔试占60% 项目名称 Windows进程管理和进程编程 实验类别 验证型 课时安排 2 教学 目的 熟悉操作系统进程管理的概念 初步理解Windows XP进程的编程 预习 要求 教 学 内 容 与 过 程 实验内容1 Windows 任务管理器的进程管理Windows的任务管理器提供了用户计算机上正在运行的程序和进程的相关信息，也显示了最常用的度量进程性能的单位 使用任务管理器 可以打开监视计算机性能的关键指示器，快速查看正在运行的程序的状态，或者终止已停止响应的程序 也可以使用多个参数评估正在运行的进程的活动，以及查看CPU 和内存使用情况的图形和数据 任务管理器中 “应用程序”选项卡：显示正在运行程序的状态，用户能够结束、切换或者启动程序 “进程”选项卡：显示正在运行的进程信息。例如，可以显示关于CPU 和内存使用情况、页面错误、句柄计数以及许多其他参数的信息 “性能”选项卡：显示计算机动态性能，包括CPU 和内存使用情况的图表，正在运行的句柄、线程和进程的总数，物理、核心和认可的内存总数 (KB) 等 实验目的和要求 通过在Windows 任务管理器中对程序进程进行响应的管理操作 熟悉操作系统进程管理的概念 学习观察操作系统运行的动态性能 实验环境 需要准备一台运行Windows XP Professional操作系统的计算机 实验内容与步骤 使用任务管理器终止进程 显示其他进程记数器 更改正在运行的程序的优先级 实验提示 注意实验中所使用的是操作系统的哪个版本 了解在当前机器中正在运行的应用程序 在Windows XP的任务管理器中，“进程”选项卡增加了一个“用户名”栏目，其中区分了SYSTEM、NETWORK SERVICE、LOCAL SERVICE和用户的不同进程类别 终止进程时要小心，有可能导致不希望发生的结果，包括数据丢失和系统不稳定等；终止进程树将结束该进程以及它直接或间接创建的所有子进程 实验内容2 Windows 进程编程(60分钟) 背景知识简介 Windows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 Windows XP是以NT的技术构建的，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，Windows XP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 当令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。机器代码中包括有控制逻辑，它所做的事包括跳转到Windows API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 Windows 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()