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1、北京化工大学北方学院课程设计报告课程名称设计题目linux下的c语言设计专业、班级学号姓名指导教师设计时间年月日一、引言（简要说明设计题目的目的、意义、内容、主要任务等）1. 设计目的Linux/Unix操作系统课程设计是在完成理论课程学习之后安排的综合实践训练，通 过几周的综合课程设计，在学生掌握Linux的基本知识及常用的操作命令基础上，提高 学生对所学知识的应用能力，特别是：煅炼学生搜集有关Linux资料，在资料文档的帮 助下，运用Linux的基本知识及常用的操作命令来解决问题的能力。2. 设计要求通过几周的综合课程设计，要求能完成给定的任务，并写出相应的课程设计总结报告1、根据合理的进
2、度安排，按照程序的流程及方法，踏实地开展课程设计活动。2、课程设计过程中，在设计各环节中撰写相关的技术文档，最后要求提交详细的课程 设计报告。3、开发出可以运行的机房辅助管理系统，通过上机检查。3. 设计的主要内容1、制作一个可供小学数学运算的程序：10以内加减法，能根据输入题数出题，判断题 是否正确，最后计算分数。例如：请输入题数：21+5=2+4=由用户输入答案，程序根据答案判断正误，输出正确率（）。并用make工程管理器编译。 （注意分割文件，可参考第一题的提示。）编写makefile文件。（难度系数：2）2、设计一个程序，要求利用read函数读取系统文件“/etc/passwd”，并在
3、终端中显示 输出。3、设计一个程序，程序在运行时，能执行vim程序，即创建一个新的进程，并用ps命 令查看程序的进程号与vim的进程号。（难度系数：1）4. 设计的主要任务认真写文档，熟悉linux下的操作，掌握linux的基本知识及常用的操作命令，运用linux 的基本知识及常用的操作命令来解决问题的能力。二、正文（课程设计的主要内容，包括实验与观测方法和结果、仪器设备、计算方法、 编程原理、数据处理、设计说明与依据、加工整理和图表、形成的论点和导出的结论 等。正文内容必须实事求是、客观真切、准确完备、合乎逻辑、层次分明、语言流畅、 结构严谨，符合各学科、专业的有关要求。）1. makefi
4、le文件介绍Makefile文件Makefile 个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在 若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件 需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为makefile 就像一个Shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。1.1 makefile主要功能Make工具最主要也是最基本的功能就是通过makefile文件来描述源程序之间的相互关系 并自动维护编译工作。而makefile文件需要按照某种语法进行编写，文件中需要说明如 何编译各个源文件并连接生成可执行文件，并要求定义源文件之间的
5、依赖关系。makefile 文件是许多编译器一包括Windows NT下的编译器一维护编译信息的常用方法，只是在集 成开发环境中，用户通过友好的界面修改makefile文件而已。1.2自动化编译makefile带来的好处就是“自动化编译” 一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大的提高了软件开发的效率。make是一个命令工具，是一个解释 makefile中指令的命令工具，一般来说，大多数的IDE都有这个命令，比如：Delphi的 make， Visual C+的 nmake， Linux 下 GNU 的 make。可见，makefile 都成为了一种在工程 方面的编译方法。
6、1.3课程题目要求制作一个可供小学数学运算的程序：10以内加减法，能根据输入题数出题，判断题是否正 确，最后计算分数。例如：请输入题数：21+5=2+4=由用户输入答案，程序根据答案判断正误，输出正确率（）。并用make工程管理器编译。 （注意分割文件，可参考第一题的提示。）编写makefile文件。（难度系数：2）1.4实现 myhead.h /* myhead.h */ #ifndef MYHEAD_H #define MYHEAD_Hextern int question（int）;extern int input（void）;#endifmain.c#include stdlib.h#
7、include stdio.h#include ctype.h#include myhead.hint main (int argc,char *argv)int i;int k;int j 二 inp ut();int correctNum = question(j);floa t f 二 correc tN um/(j*1.0);printf(the correct answer rate is %0.2fn,f*100); exi t(0);input.c#include stdlib.h#include stdio.hint input(void)int j； while(l)prin
8、tf (please input the number of questions:);辻(！scanf(%d, &j)printf (please input the correct number,and the programe is shutdown nown);exi t(0);elsebreak;return j;chute.c#include stdlib.h#include stdio.hint question(int questionNum)int i;int k;int ql;int q2;int THE_TRUE_ANSWER_NUMBER=O; srand(unsigne
9、d)time(NULL);for(i=0;iquestionNum;i+)q1 = rand()%10;q2 = rand()%10; prin tf(%d+%d二，ql,q2); scanf(%d，& k);辻(k=ql+q2)THE_TRUE_ANSWER_NUMBER+=1; return THE_TRUE_ANSWER_NUMBER;all.c#include stdlib.h#include stdio.hstatic int THE_TRUE_ANSWER_NUMBER = 0;int main (int argc,char *argv)int i;int j；int k;int
10、ql;int q2; srand(unsigned)time(NULL);printf (please input the number of questions:);scanf(%d，&j);for(i=0;ij;i+)ql = rand()%10;q2 = rand()%10; prin tf(%d+%d二，q1,q2); scanf(%d，& k);辻(k=q1+q2)THE_TRUE_ANSWER_NUMBER+=1;float f = THE_TRUE_ANSWER_NUMBER/(j*1.0);printf(the correct answer rate is %0.2fn,f*1
11、00); exi t(0);Makefile 文件main:main.o inp ut.o chuti.ogcc main.o inp ut.o chuti.o o mainmain.o:main.c myhead.hgcc -c main.cinput. o:main.cgcc -c inp ut.cchuti. o:main.cgcc -c chuti.c2. 文件操作2.1课程题目要求设计一个程序，要求利用read函数读取系统文件“/etc/passwd”，并在终端中显示输出。 2.2实现#includesys/types.h#includesys/stat .h#includefcnt
12、l .hmain()int fd,size;char buffer80;fd=open(/etc/passwd,O_RDONLY);size二read(fd,buffer,sizeof(buffer); close(fd);prin tf(“s”，buffer);3. 进程控制3.1进程简介进程是一个程序的一次执行的过程。在Linux环境下，每个正在运行的程序都称为进程。每个进程包含进程标识符及数据，这些数据包含进程变量、外部变量及进程堆栈等。 3.1.1进程与程序由于一个进程对应一个程序的执行，但进程不等同于程序。因为程序是静态的概念, 进程是动态的概念。进程是程序执行的过程，包括了动态创建
13、、调度和消亡的整个过程。进程是程序执 行和资源管理的最小单位。对系统而言，当用户在各级系统中键入命令执行一个程序的时候，它将启动一个进 程，因此，一个程序可以对应多个进程。3.1.2 Linux环境下的进程管理Linux环境下的进程管理包括启动进程和调度进程。启动进程有两种主要途径：手工启动和调度启动。(1) 手工启动又可分为前台启动和后台启动。前台启动：是手工启动一个进程的最常用方式。一般地，当用户输入一个命令时， 就已经启动了一个进程，并且是一个前台的进程。后台启动：往往是在该进程非常耗时，且用户也不急着需要结果的时候启动。一般 地，当用户输入一个命令结尾加上一个“&”号，就是后台启动一个
14、进程。(2) 调度启动有时系统需要进行一些比较费时而且占用资源的维护工作，并且这些工作适合在深 夜无人职守的时候进行，这时用户就可以事先进行调度安排，指定任务运行的时间 或者场合，到时候系统就会自动完成这一切工作。调度进程包括对进程的中断操作、改变优先级、查看进程状态等。Linux环境下在进程启动时，系统会分配一个唯一的数值给每个进程，这个数值就 称为进程标识符。在Linux中最主要的进程标识有进程号(PID)和它的父进程号(PPID)。 PID惟一地标识一个进程。 PID和PPID都是非零的正整数。 在Linux中获得当前进程的PID和PPID的系统调用函数为getpid和getppid 函
15、数。3.2课程题目要求设计一个程序，程序在运行时，能执行vim程序，即创建一个新的进程，并用ps 命令查看程序的进程号与vim的进程号。(难度系数：1)3.3实现#includest dio.h/*文件预处理，包含标准输入输出库*/#includeunistd.h/*文件预处理，包含 getpid、getppid 函数库*/int main()/*c程序的主函数，开始入口*/char *args = /usr/bin/vim,NULL;prin tf(系统分配的进程号(PID )是:dn,gi tpid();/*显示输入进程号*/if(execve(/usr/bin/vim,args,NULL)O) /*调用 vi
