《计算机操作系统》实验指导书

宁夏师范学院

——数学与计算机科学学院

《操作系统》实验指导

《OPERATING SYSTEM》

2013.08

前 言

计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程，其实践性、应用性很强。实践教学环节是必不可少的一个重要环节。计算机操作系统的实验目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握操作系统的基本原理，加深对操作系统基本方法的理解，加深对课堂知识的理解，为学生综合运用所学知识，在Linux环境下调用一些常用的函数编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。要求学生在实验指导教师的帮助下自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个实验解决一类问题。要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断；能够熟练使用Linux用户界面；掌握操作系统中进程的概念和控制方法；了解进程的并发，进程之间的通信方式，了解虚拟存储管理的基本思想。同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。

为了收到良好的实验效果，编写了这本实验指导书。在指导书中，每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写，力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路，通过多种形式完成实验任务，最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务，得出实验结果。任课教师在实验前对实验任务进行一定的分析和讲解，要求学生按照每一个实验的具体要求提前完成准备工作，如：查找资料、设计程序、完成程序、写出预习报告等，做到有准备地上机。进行实验时，指导教师应检查学生的预习情况，并对调试过程给予积极指导。实验完毕后，学生应根据实验数据及结果，完成实验报告，由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。

i

目 录

操作系统实验大纲 .............................................. 1 第一部分 实验环境及所用系统函数介绍 ........................... 3

1.1 Linux操作系统简介 .................................... 3 1.2 Linux的使用 .......................................... 3 第二部分 实验内容 ............................................. 7

实验一 熟悉LINUX基本命令及编程环境 ....................... 7 实验二 进程管理 .......................................... 10 实验三 进程调度 .......................................... 14 实验四 进程间通信 ........................................ 19 实验五 存储管理实验 ...................................... 22

ii

操作系统实验大纲

一、教学目的和要求

操作系统课程是一门理论性很强的专业课，操作系统实验是该课程的辅助课程。通过该课程的学习，使得学生能够熟悉1－2种实用的操作系统，理解其工作原理，掌握其使用；并能举一反三，具备自学其它操作系统的能力；通过实验加强对操作系统基本原理的理解，掌握操作系统五大管理功能。进一步了解和掌握操作系统原理，提高系统设计的能力。 二、主要仪器设备

计算机（要求安装windows和linux双系统） 三、实验项目设置与内容

项学目时 要求 项目类型 项目性质 序实验项目 号 目的要求 1 熟悉Linux基本命令2 及编程环境 必修 操作 验证 理解操作系统的接口功能；掌握Linux操作系统的常用命令；掌握vi编辑器的使用。 2 进程管理 4 必修 操作 验证 加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别；进一步认识并发执行的实质；分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。 3 进程调度 4 必修 必修 必修 操作 操作 操作 验证 验证 设计 4 进程间通4 信 存储管理4 实验 5 通过编程熟悉进程控制块和进程组织方式；熟悉进程调度的概念和时间片轮转调度算法。 验证Linux系统的进程通信机构（IPC）允许在任意进程间大批计算机量地交换数据。实验的目的是了解和熟悉Linux支持的消息通信机制、共享存储区机制及信息量机制。 通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计 ，了解虚拟存储技术的特点 ，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。 四、教材与参考资料

.1.