*** 作系统实验题目之系统用户界面(含c语言代码)

*** 作系统实验题目之系统用户界面(含c语言代码) 1. 分别利用文件的系统调用read、write和文件的库函数fread、fwrite实现文件复制功能，比较在每次读取一个字节和1024字节时两个程序的执行效率，并分析原因。

1） 进入ubuntu，在桌面新建文件夹 1 用户界面 用以存储文件。
2） 进入此文件夹，新建txt文档，写入超过10k的文本。
3） 在此页面空白处右键进入终端，创建copyfread.c文件：

4）编写代码如下：

5）在终端中输入命令：

gcc copyfread.c -o copyfread_exe   //生成可执行文件

6）同一目录下创建copyfread1024.c文件，将第4步源文件中的 #define count 1 改为 #define count 1024后复制粘贴到此文件中,保存并执行第5步。

gcc copyfread1024.c -o copyfread1024_exe

7）同一目录下创建copyread.c文件,编辑代码并保存。

8)执行第(5)步：gcc copyread.c -o copyread_exe

9）同一目录下创建copyread1024.c文件，将第7步源文件中的 #define count 1 改为 #define count 1024后复制粘贴到此文件中,保存并执行第5步。

gcc copyread1024.c -o copyread1024_exe

10) 分别执行下图命令：

上图的4次运行分别对应用 fread/fwrite 、read/write 缓冲区大下为 1 和 1024 的耗时。
结论：库函数实现文件复制比文件的系统调用效率更高，读取1024字节程序比读取1字节效率更高；
原因：1. 对比分析库函数与系统调用对执行时间的影响； 要实现文件拷贝，必须嵌入内核，从磁盘读取文件内容，然后存储到另一个文件。

实现文件拷贝最通常的做法是：
　　读取文件用系统调用read()函数，读取到一定长度的连续的用户层缓冲区，然后使用write()函数将缓冲区内容写入文件。也可以用标准库函数fread()和fwrite()，但这两个函数最终还是通过系统调用read()和write()实现拷贝的，因此可以归为一类，不过效率肯定没有直接进行系统调用的高。

对比分析缓冲区大小对执行时间的影响，其大致原因如下： 本来系统读取数据的缓存区是较大的，可以读取多个字节数据，这样能够解释为何多（更多）字节数据的读取高的原因。又由于读取单（低）字节，需要系统额外地设置和读取缓存区，导致比读取更多字节更高的时间开销，所以单（低）字节的效率便低于多字节的时间效率了。

2.编写一个C程序，使用Ubuntu下基于文本的终端图形编程库curses，分窗口实时监测（即周期性刷新显示）CPU、内存和网络的详细使用情况和它们的利用率。

（1） 使用curses库，使用命令：sudo apt-get install libncurses5-dev,下载相关软件包

（2） gedit 2win-curses.c 编辑源文件。

（3） 编译调试gcc -o curses_exe 2win-curses.c -lcurses （如果没有后面 的-lcurses，会提示 一系列的 undefined reference to `initscr’）

执行 ./curses_exe 即可d出多窗口性能对比。

（4） 查看CPU使用效率
利用命令：cat /proc/stat，截图如下：


（5）查看内存利用
利用命令：cat /proc/meminfo,实现截图：


（6）计算程序执行的时间
利用命令：time ./curses_exe,执行截图如下：