实验报告涉及的知识点主要集中在计算机系统的中断机制,特别是在LC-3这种简单的计算机体系结构中。中断是计算机系统中处理外部事件或硬件异常的一种机制,它允许计算机在执行当前任务的同时响应外部请求,如键盘输入。 实验的核心是设计一个用户程序和键盘中断处理程序。用户程序的目的是周期性地输出特定字符串"ICS",并在输出之间插入延迟以使显示清晰。这个延迟是通过一个名为DELAY的子程序实现的,该子程序使用循环和递减计数器来达到延时的效果。用户程序使用trap x22指令,可能用于控制屏幕输出。 键盘中断处理程序则更为复杂,因为LC-3的操作系统功能有限,无法像Windows或Linux那样自动管理中断。在这个实验中,你需要编写一个中断处理程序,该程序在接收到键盘输入(特别是回车键)时,能够捕获输入并打印字符10次。由于不能使用TRAP指令,你必须直接操作DSR(数据选择寄存器)来读取键盘输入并输出字符。 在操作系统使能代码部分,你需要模拟一些通常由操作系统完成的任务。你需要初始化R6寄存器为X3000,创建一个简单的栈空间,因为没有操作系统来自动保存PC和PSR寄存器。你需要构建中断向量表,这是一个包含每个中断处理程序地址的表。在这个实验中,键盘中断处理程序的地址是X80,需要将其填入中断向量表的相应位置(即X0180)。你需要设置KBSR(键盘状态寄存器)的IE位,使得中断被启用。 中断服务程序的设计是实验的关键部分。在处理中断时,首先要保存现场,通常包括保存PC和PSR的值,以便在中断处理完成后能够正确恢复执行。然后,你需要检查键盘输入,如果输入是回车,则结束中断服务,否则,输出输入字符10次。由于不能使用TRAP指令进行输出,你必须直接操作硬件寄存器,如DSR,来实现字符的显示。 在实施这些步骤时,理解汇编语言和LC-3的指令集是至关重要的。汇编语言是编写这些低级程序的工具,而LC-3指令集提供了基本的计算和控制功能。实验要求的编程技巧包括流程控制、寄存器操作、栈操作以及中断处理的原理。 通过这个实验,学生可以深入理解计算机系统如何处理中断,以及在没有操作系统的情况下如何实现中断管理。这有助于掌握计算机硬件和软件交互的基本原理,对于理解和设计更复杂的计算机系统具有重要意义。
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山东大学软件学院大二下操作系统实验源代码+高分报告.7z 经导师指导并认可通过的高分项目,评审分98分。 主要针对计算机相关专业和需要项目实战练习的学习者,也可作为课程设计、期末大作业的参考资料。 经导师指导并认可通过的高分项目,评审分98分。 主要针对计算机相关专业和需要项目实战练习的学习者,也可作为课程设计、期末大作业的参考资料。 经导师指导并认可通过的高分项目,评审分98分。 主要针对计算机相关专业和需要项目实战练习的学习者,也可作为课程设计、期末大作业的参考资料。 经导师指导并认可通过的高分项目,评审分98分。 主要针对计算机相关专业和需要项目实战练习的学习者,也可作为课程设计、期末大作业的参考资料。 经导师指导并认可通过的高分项目,评审分98分。 主要针对计算机相关专业和需要项目实战练习的学习者,也可作为课程设计、期末大作业的参考资料。 经导师指导并认可通过的高分项目,评审分98分。 主要针对计算机相关专业和需要项目实战练习的学习者,也可作为课程设计、期末大作业的参考资料。 经导师指导并认可通过的高分项目,评审分98分。 主要针对计算机相关专业和需要项目实战练习的
2025-05-27 19:18:33 9.17MB 操作系统 课程实验报告
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| | | | 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。
2025-05-27 15:03:27 26KB 操作系统
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双容水箱如示 通常双容水箱的设计中将通过实验进行建模,分别测定被控对象水箱在输入阶跃信号后的液位响应曲线和相关参数。通过磁力驱动泵供水,控制电动调节阀的开度大小,改变水箱液位的给定量,从而对被控对象施加阶跃输入信号,记录阶跃响应曲线。在测定模型参数中可以通过智能调节仪表改变调节阀开度,增减水箱的流入水量大小,从而改变水箱液位实现对被控对象的阶跃信号输入。单回路调节系统,一般是指用一个控制器来控制一个被控对象, 其中控制器只接收一个测量信号,其输出也只控制一个执行机构。 双容水箱水位控制系统是一种常见的过程控制系统,广泛应用于饮料、食品加工、溶液过滤和化工生产等领域。在该系统中,液位控制是关键,它通过先进的控制算法确保水位保持在设定值,以满足生产需求。本实验报告旨在探讨双容水箱液位控制系统的组成、工作原理以及 PID 控制器的应用。 双容水箱由两个相连的水箱构成,通过磁力驱动泵供水,并利用电动调节阀来控制水箱间的水流量,进而改变液位。实验建模是通过输入阶跃信号,观察液位响应曲线,以此获取模型参数。智能调节仪表则用于调整调节阀开度,实现对液位的精确控制。单回路调节系统是这个控制系统的基础,控制器接收来自液位传感器的测量信号,并通过调节阀的开度来维持液位稳定。 PID 控制器在双容水箱液位控制中起着核心作用。PID 即比例-积分-微分控制,通过调整其三个参数(P、I、D),可以有效改善系统的响应速度和稳定性。实验中,通过MATLAB软件进行动态仿真,分析不同参数设定下的系统性能。例如,增大比例参数可提高响应速度,但可能导致系统振荡;积分参数可以消除稳态误差,而微分参数有助于减少超调和改善系统稳定性。 在实验目的上,学生需要理解双容水箱液位控制系统的构成和工作原理,掌握PID控制器的调节规律和参数整定方法。实验内容包括了解系统原理,熟悉NCSLab平台的远程控制操作,以及研究不同控制器参数对系统动态性能的影响。 双容水箱的数学模型基于托里拆利定律和动态物质平衡建立,形成状态空间方程,描述了水箱液位随时间的变化。通过调整控制器参数,如图5所示,可以实现不同阶跃输入下的液位控制。例如,图6至图9展示了不同阶跃输入(10、20、30、34)时的仿真结果,这些结果反映了系统对阶跃变化的响应速度和稳定性的变化。 总结来说,双容水箱水位控制系统是一个运用单片机技术、自动化仪表技术、计算机技术和通讯技术的集成系统。通过实验建模、PID控制算法和智能调节仪表,实现对水位的精确控制。实验不仅加深了对控制理论的理解,也提供了实际应用的经验,为实际工业生产中的液位控制提供了参考。
2025-05-27 00:03:29 1.09MB
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用VMware做2003、XP老系统实验安装系统时,如果选了LSI Logic SAS,会提示让你集成"LSISAS1068 SCSI控制器"。 我亲测64位2003用nLite v1.4.9.3集成这个驱动后就能安装系统了,否则不识别硬盘。
2025-05-24 19:14:27 1.49MB Windows VMware
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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。
2025-05-20 16:18:36 1.5MB 操作系统
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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。
2025-05-19 00:10:49 417KB 文档资料
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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。
2025-05-09 18:39:45 5KB 操作系统
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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
2025-05-05 23:34:16 275KB 管理系统 期末大作业
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西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告,本人原创,成绩为92分,供同学们参考学习。 祝大家学习顺利天天开心! 西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工业大学计算机学院信号与系统实验报告西北工
2025-04-21 19:21:06 17.68MB 课程资料
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