计算机操作系统实验报告

实验1

进程的描述与控制

Windows 2000编程

(实验估计时间：100分钟)

1.1 背景知识

Windows 2000 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 2000是以NT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 2000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。

1.2 实验目的

通过对Windows 2000编程，进一步熟悉操作系统的基本概念，较

好地理解Windows 2000的结构。

1.3 工具/准备工作

在开始本实验之前，请回顾教科书的相关内容。

您需要做以下准备：

1）一台运行Windows 2000 Professional 操作系统的计算机。

2）计算机中需安装Visual C++ 6.0 专业版或企业版。

1.4 实验内容与步骤

(1)、简单的控制台应用程序

我们先来创建一个名为“Hello，World”的应用程序。

步骤1：登录进入Windows 2000 Professional。

步骤2：利用输入输出类iostream和std::cout编写一个控制台小程

序，在屏幕上显示“hello,windows 2000”，并把代码保存为1-1.cpp。

步骤3：在“开始”菜单中单击“程序”、“附件”、“命令提示符”，

进入Windows “命令提示符”窗口，并利用简单的标准命令行：

C：\>CL 1-1.cpp

来创建可执行的1-1.exe。

操作能否正常进行？如果不行，原因是什么？

答：不能正常进行。

缺少环境变量，需要设置三个环境变量：Path、Include、Lib。

Path：C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Bin;.;C:\Program

Files\Microsoft Visual Studio\COMMON\MSDev98\Bin;

Include：C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Include; Lib：

C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Lib;

步骤4：运行1-1.exe程序，产生用户键入的一行文字。

运行结果（如果运行不成功，原因是什么？）：

(2)、GUI应用程序

在下面的实验中，用C++编译器创建一个GUI应用程序，代码应

包括WinMain()方法，这是GUI类型的应用程序的标准入口点。

步骤1：用Windows.h头文件、WinMain()、MessageBox() API函

数、用pragma指令指示编译器/连接器找到User32.lib库文件编写一段

小程序，在屏幕上显示一个窗口，消息框中显示“Hello,Windows 2000",

消息框标是用"Greeting",消息框中设一个“OK”按钮，代码保存为

1-2.cpp

步骤2：在“命令提示符”窗口运行CL.exe，产生1-2.exe文件：

C：\>CL 1-2.cpp

运行结果：

3、进程对象

操作系统将当前运行的应用程序看作是进程对象。利用系统提供

的惟一的称为句柄（HANDLE）的号码，就可与进程对象交互，这一

号码只对当前进程有效。

本实验编写一个简单的进程句柄的应用，在系统中运行的任何进

程都可调用GetCurrentProcess() API函数，返回标识进程本身的句柄；

再利用GetPriorityClass()获得进程的优先级，用cout函数在屏幕上把得

到的进程优先级在屏幕上显示出来。

步骤1：将程序键入记事本中，并把代码保存为1-3.cpp

步骤2：在“命令提示符”窗口运行CL.exe，产生1-3.exe文件：

C：\>CL 1-3.cpp

运行结果

步骤3：编写一段程序，利用句柄查出进程的详细信息，首先利用

Windows 2000的新特性工具帮助库tlhelp.h来获得当前运行的所有进程

的快照。然后应用程序进入快照中的每一个进程，得到其以

PROCESSENTRY32结构表示的属性，这一结构用来向OpenProcess()

API函数提供进程的ID。Windows跟踪每一进程的有关时间，通过打

开的进程句柄和GetProcessTime（） API来查询得到有关时间。然后

计算进程在内核模式下消耗的时间占总时间的百分比。

将程序键入记事本中，并把代码保存为1-4.cpp。

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