操作系统实验报告哈工大.doc

计计 算算 机机 操操 作作 系系 统统 课课 程程 实实 验验 报报 告告 专 业 信息管理与信息系统 班 级 1203601 学 号 120360117 姓 名 乐 云 指导教师 周学权 计计 算算 机机 操操 作作 系系 统统 课课 程程 实实 验验 报报 告告 专 业 信息管理与信息系统 班 级 1203601 学 号 120360114 姓 名 郭 鑫 指导教师 周学权 操作系统实验 实验 1 使用虚拟机安装系统 4 学时【实验目的】1.了解虚拟机软件的使用。2.了解使用虚拟机安装 Windows 及 Ubuntu 操作系统。【实验内容】1.安装虚拟机软件 VirtualBox。2.配置 VirtualBox 环境安装 WindowsXP，并在虚拟机中启动 windowsXP。3.配置 VirtualBox 环境安装 Ubuntu 10.10，并在虚拟机中启动 Ubuntu。【实验环境】VirtualBox4.0 Windows XP Ubuntu 8.04【实验过程】一、创建虚拟机 首先运行VirtualBox，单击左上角的“新建”。单击下一步。出现如下图的界面，在名称后输入自己起的名字，如 test 选择自己想要安装的系统类型和版本，本次试验是安装 windows xp 系统 设置完成后，单击下一步。接下来是设置虚拟机的内存大小，本次实验操作的计算机内存为 4GB，所以我选择分配给我的虚拟机的内存为 512MB，然后单击下一步。接着创建虚拟硬盘，选择创建新的虚拟硬盘，单击下一步。选择虚拟硬盘的类型，默认选择了 VDI 类型，单击下一步。接下来选择为动态扩展类型,因为计算机的存储空间不大。单击下一步。动态扩展：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G 空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间的范围就为010G。固定大小：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G 空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间永远不是10G，不管虚拟磁盘空间是否被全部使用。选择虚拟机在本地磁盘中的位置和大小，单击下一步。确认虚拟机的详细情况，点击下一步。这时我们已经成功的创建了一个虚拟机了，接下来我们要开始配置这个虚拟机安装操作系统选择刚才创建的虚拟机，然后单击上方的“开始”弹出了首次运行向导，单击下一步。选择安装介质，单击下一步。单击启动。在菜单栏找到设备，单击，找到分配光驱，然后单击，选择 choose a virtual CD/DVD disk file.找到存放xp系统镜像的路径下，选择镜像。安装程序启动，按下 Enter 键 选择 NTFS 文件系统格式化磁盘分区，按下 Enter 键继续。安装中 正在安装中，大概安装了十分钟，安装完毕。安装完毕，进入欢迎界面。输入密钥 进入系统 为安装好系统安装驱动。选择虚拟机窗口上方的“设备”，“安装增强功能”。这时在虚拟机内会弹出安装向导，单击 NEXT。安装完毕后选择立即重启，单击完成。接下来配置文件共享，方便实体机和虚拟机进行文件交换。单击设备，选择分配数据空间，选择右侧文件夹带加号的按钮，这时弹出“添加数据空间”窗口，选择“数据空间位置”、“其他”，然后选择在本地要共享的目录。如果要让这个共享一直保持的话记得要勾选“固定分配”，完成后点“OK”。接 下 来 打 开 虚 拟 机 中 的 网 上 邻 居，选 择“添 加 一 个 网 上 邻 居”。单击下一步。单击浏览，选择VirtualBox Shared Folders网络下你共享的文件夹，然后单击“确定”。给共享的空间命个名，完成后单击“下一步”。单击完成。以后要和实体机交换文件的时候，在实体机中只需把文件拖到共享的文件夹里即可。在虚拟机中只需打开网上邻居将文件拖进共享的文件夹就可以了。下图为实现了实体机与虚拟机的文件交换。将软件安装包放在实体机的共享文件夹中，打开虚拟机网上邻居中的共享文件夹，找到了要交换的软件包，并且实现了软件的安装。二、Ubuntu 安装过程 向前面一样，单击新建，出现下面的对话框后，输入名称，选择系统类型，然后单击下一步。为 ubuntu 图的安装选择内存大小，单击下一步。选择创建新的虚拟硬盘，单击下一步。选择乌班图的镜像路径，单击打开。选中 ubuntu 然后点击开始。出现错误 百度后将设置中的处理器中的扩展特性选项选中，问题解决 选择语言为中文（简体），点击安装 点击继续 选择磁盘，点击现在安装 安装中 点击继续 设定用户名和登陆密码。单击继续 安装成功，重新启动 实验 2 Windows 操作系统实践 2 学时【实验目的】1.了解 Windows 系统的设计思想和实现目标。2.了解注册表的结构和使用。3.掌握 Windows 系统中各种进程的功能以及所提供的服务。4.掌握 NTFS 文件系统的相关特性。【实验内容】1.通过使用注册表设置前后台时间配额、添加和删除启动时自动运行的程序。2.观察系统启动完毕后任务管理器中的进程，说明除 Idle 进程外 10 个以上进 程的功能及其提供的服务。3.通过启用文件压缩、磁盘限额等特性，了解 NTFS 的特点和其设计目标。4.结合授课内容和使用体验，尝试说明 Windows 存储系统的特点。【实验环境】Windows XP。一、通过使用注册表设置前后台时间配额、添加和删除启动时自动运行的程序。1.设置前后台时间配额。可以对其进行修改，时间配额长度字段、前后台变化字段、前台进程时间配额字段。2.添加和删除启动时自动运行的程序。找到注册表的如下路径：HKEY_LOCAL_MACHINESoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersion，找 到RUN，单击，在右边的窗口中，单击鼠标右键，选择“新建”，“字符串值”，然后添加上程序的名字，输入正确的路径。如图，添加 spider 为开机自动启动项。检验：关机重启后，一开机就发现 spider 启动了，打开任务管理器也可以看到相应的进程。删除进程只要在注册表中选中相应的启动项名字，单击右键选择删除即可。二、观察系统启动完毕后任务管理器中的进程，说明除 Idle 进程外 10 个以上进 程的功能及其提供的服务。1.ctfmon.exe 监视活动窗口，并为语音识别、书写识别、键盘、翻译和其他中文可选用户输入方法技术提供文本输入服务支持。2.userinit.exe 管理不同的启动顺序。系统刚启动时,如果调出任务管理器就会看到userinit.exe,但过一段时间,系统各项加载完毕后,userinit.exe 就会自动消失的。3.taskmgr.exe 用于 Windows 任务管理器。本进程是一项重要的系统进程，只有在打开任务管理器时才会被启动。功能上主要用来实现：显示系统中正在运行的进程、管理其他程序、了解资源状况。4.svchost.exe 系统启动的时候，Svchost.exe 将检查注册表中的位置来创建需要加载的服务列表。多个 Svchost.exe 如果同时运行，则表明当前有多组服务处于活动状态，多个 DLL 文件在调用它。5.lsass.exe 用于微软 Windows 系统的安全机制。它用于本地安全和登陆策略，管理 IP 安全策略以及启动 ISAKMP/Oakley(IKE)和 IP 安全驱动程序。6.Services.exe Windows 操作系统的一部分。用于管理启动和停止服务。该进程也会处理在计算机启动和关机时运行的服务。这个程序对系统的正常运行是非常重要的，终止进程后会重启。7.winlogon.exe Windows NT 用户登陆程序，管理用户登录和退出。8.csrss.exe 是微软客户端、服务端运行时子系统，windows 的核心进程之一。本进程的主要是控制图形子系统、负责管理线程，并执行 MS-DOS 环境的图形窗口及其他某些部分，会随系统的启动而自动开启并一直运行。9.smss.exe 该进程为会话管理子系统用以初始化系统变量，启动用户会话，包括已经正在运行的 Windows 登录程序(winlogon.exe)，Win32 子系统（csrss.exe）线程和设定的系统变量作出反映。10.Wmiprvse.exe Windows 操作系统的一部分。用于通过 WinMgmt.exe 程序处理 WMI 操作。这个程序对计算机系统的正常运行是非常重要的。三、通过启用文件压缩、磁盘限额等特性，了解 NTFS 的特点和其设计目标。1.启用文件压缩 打开 c 盘，找到一个文件夹，单击右键选择属性，然后如图所示，看到文件夹的大小和占用空间的大小，选择高级，在压缩或加密属性部分，将压缩内容以便节省磁盘空间打上对号，单击确定。选择完毕后，点击确定，然后再重新打开该文件夹的属性，这时发现文件夹的占用空间缩小。体现了 NTFS 支持文件数据的压缩。NTFS 可以透明地执行压缩和解压缩，应用程序不必修改就可利用这一特点。目录也可以压缩，这指该 目录中以后所建文件均会被压缩。文件压缩能将文本性质的应用程序代码和数据文件压缩大约 50，将可执行文件压缩大约 40。2.磁盘限额 选择磁盘属性，在配额里，可以选择启用配额管理，单击配额项可以进行添加和删除。三、NTFS 的特点和其设计目标 特点：1、支持更大的磁盘容量，很好地适应不断扩大的磁盘容量需求 2、基于 Unicode 的名称，让全球的 NT 使用者都能使用本地语言处理他们的文件。3、通用索引机制，提高了文件管理的效率 4、动态坏簇重印映射 5、以文件的形式对数据进行管理，以簇为单位存储数据 6、内建一个事物日志记录，对于任何的修改操作都进行登记记录，如果系统崩溃，NTFS 会检查日记文件并利用他是磁盘恢复到数据损失最小的一致状态。7、磁盘限额 8、支持加密与压缩功能 9、碎片整理 设计目标：1、可恢复性 2、安全性 3、数据冗余和容错 四、结合授课内容和使用体验，尝试说明 Windows 存储系统的特点。1、进程私有，每个进程都只能访问属于自己的地址空间。2、基于页，虚拟地址空间被划分为多个称为“页”的单元，虚拟内存地址空间的申请和释放，以及内存和磁盘 的数据传输或置换都是以页为最小单位进行的。3、Win32 将低区的 2GB 留给进程使用，高区的 2GB 则留给系统使用。4、调页文件用来存放被虚拟内存管理器置换出内存的数。5、Win32 中分配内存分为两个步骤：“预留”和“提交”。因此在进程虚拟地址空间中的页有 3 种状态：自由（free）、预留（reserved）和提交（committed）。6、Win32 虚拟内存管理中使用 demand-paging 策略的，即不到真正访问时，不会为某虚拟地址分配真正的物理内存。将工作分段完成，提高总体性能；不必为它们开辟存储空间或将其置换进物理内存，这样可以提高存储空间（磁盘和物理内存）的 使用效率。7、Win32 通过一个两层表结构来实现地址映射，因为 4 GB 虚拟地址空间为每个进程私有，相应地，每个进程都维护一套自己的层次表结构用来实现 其地址映射。实验 3 Ubuntu 操作系统实践 2 学时【实验目的】1.了解 Ubuntu Linux 系统的设计思想和实现目标。2.了解 Ubuntu Linux 的核心和桌面系统。3.了解 Ubuntu Linux 中各种进程的功能。4.了解 EXT2 文件系统的特点。【实验内容】1.获取 Ubuntu Linux 的版本号、核心版本和桌面系统版本。2.查看系统启动后 Ubuntu 中的进程，说明 8 个以上进程的功能。3.使用简单的 shell 命令，如 ls、cp、cat、ps 等，并使用 sudo 获得 root权限。4.观察 EXT4 文件系统，查看文件分类；实现一个其他类型文件系统装载和卸载过程。一、获取 Ubuntu Linux 的版本号、核心版本和桌面系统版本。登录系统后，依次点击“system”、“Administration”、“System Monitor”，进入了 Ubuntu 系统下的“系统监视器”，选择“system”，这时获取 Ubuntu Linux了的版本号、核心版本和桌面系统版本。二、查看系统启动后 Ubuntu 中的进程，说明 5 个以上进程的功能。依次点击“system”、“Administration”、“System Monitor”，进入了 Ubuntu系统下的“系统监视器”，点击“Processes”，进入到进程列表界面，感觉到和windows 下的任务管理器很相似。1、Bonobo-activation-server：这个应用程序是在客户端内跟踪安装组件和卸载组件，同时也保证了这在运行的服务器的必要的最低设置。2、Dbus-daemon 是 D-Bus 的消息总线守护进程。D-Bus 是第一个库，它提供的任何两个应用程序之间有一个一对一的沟通;Dbus-daemon 是使用这个库来实现消息总线守护进程的应用程序。多个程序连接到消息总线守护进程，并可以相互交换信息。3、Gnome-keyring-daemon 是以守护进程（Daemon）方式执行的背景程序，用来处理诸如使用者名称、密码等安全认证方面的功能。由 GNOME 钥匙圈产生的金钥组档（keyring file）为储放在 GNOME 钥匙圈使用者的个人家目录下。金钥组档可应用在作为登入接口时的认证功能，让使用者不必去强记个人的系统登入密码。4、Gnome-panel 是 GNOME 桌面环境下的用户界面程序，提供应用程序启动器与任务栏。5、Gnome-power-manager 是一个用于 GNOME 桌面环境后台驻留程序 电源管理器，可以很容易地管理你的笔记本电脑或台式机系统。6、docky 是一个 dock 工具栏。需要桌面开混合渲染才能正常使用。它使用 momo,源于 GNOME-NO 的 dock 模式。7、fctix 是一个支持扩展的输入法框架。它又维护自己的三个输入法，拼音，区位和码表。8、compiz 是第一个由 OpenGL 的运行于 x window system 上的混合窗口管理器。混合渲染能力能使其可以在窗口管理过程中实现多种视觉效果。三、使用简单的 shell 命令，如 ls、cp、cat、ps 等，并使用 sudo 获得 root权限。首先是关于本次我实验用到的命令。ls，显示目录内容，文件链接。cp，用于复制文件的命令。cat 命令就是用于查看 ubuntu 中文本文件的内容的命令。head，只显示文件的起始行。tail，只显示文件的起始行。date，显示日期和时间。cal，显示日历。who am I 或 who am i，显示本终端用户的信息。Who，显示用户信息。od，显示。cp，拷贝。rm，删除文件。rm r，删除目录及所包含的文件。df，查看系统剩余空间。如下图，打开终端窗口，使用简单的 shell 命令，ls、date、cal、who am i、who 命令，具体操作及实验结果如下 ls，实现文件链接 使用 cat、head、tail 命令。使用 df 命令。使用 rm 删除文件夹及目录。输入 sudo 命令，获得 root 权限。四、观察 EXT3 文件系统，查看文件分类；实现一个其他类型文件系统装载和卸载过程。查看文件系统：挂载 usb：插入 U 盘，在“控制”下找到“设置”点击进入，选择 USB 选项；查找现有筛选器，选择，然后拔出 USB 再次插入是驱动重新启动；选择 system 下 administration 内的 system monitor（系统监视器），就可以查看新装进去的文件系统了，如下图 挂载成功，删除时，点击选择 unmount volume。