操作系统课内实验大纲(2014).pdf

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1、操作系统原理课内实验大纲(2014版)实验一：用户接口实验实验目的1)理解面向操作命令的接口Shell。2)学会简单的shell编码。3)理解操作系统调用的运行机制。4)掌握创建系统调用的方法。操作系统给用户提供了命令接口和程序接口（系统调用）两种操作方式。用户接口实验也因此而分为两大部分。首先要熟悉Linux的基本操作命令，并在此基础上学会简单的shell编程方法。然后通过想Linux内核添加一个自己设计的系统调用，来理解系统调用的实现方法和运行机制。在本次实验中，最具有吸引力的地方是：通过内核编译，将一组源代码

2、变成操作系统的内核，并由此重新引导系统，这对我们初步了解操作系统的生成过程极为有利。实验内容1)控制台命令接口实验该实验是通过“几种操作系统的控制台命令”、“终端处理程序”、“命令解释程序”和“Linux操作系统的bash”来让实验者理解面向操作命令的接口shell和进行简单的shell编程。查看bash版本。编写bash脚本，统计/my目录下c语言文件的个数2)系统调用实验该实验是通过实验者对“Linux操作系统的系统调用机制”的进一步了解来理解操作系统调用的运行机制；同时通过“自己创建一个系统调用mycal

3、l（）”和“编程调用自己创建的系统调用”进一步掌握创建和调用系统调用的方法。编程调用一个系统调用fork（），观察结果。编程调用创建的系统调用foo（），观察结果。自己创建一个系统调用mycall（），实现功能：显示字符串到屏幕上。编程调用自己创建的系统调用。实验要求1)按照实验内容，认真完成各项实验，并完成实验报告。2)实验报告必须包括：程序清单（含注释）、实验结果、实验中出现的问题、观察到的现象的解释和说明，以及实验体会。实验二：进程管理实验实验目的1)加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。2)进

4、一步认识并发执行的实质。3)分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。4)了解Linux系统中进程通信的基本原理。进程是操作系统中最重要的概念，贯穿始终，也是学习现代操作系统的关键。通过本次实验，要求理解进程的实质和进程管理的机制。在Linux系统下实现进程从创建到终止的全过程，从中体会进程的创建过程、父进程和子进程的关系、进程状态的变化、进程之间的同步机制、进程调度的原理和以信号和管道为代表的进程间通信方式的实现。实验内容1)编制实现软中断通信的程序使用系统调用fork()创建两个子进程，再用系统调用sig

5、nal()让父进程捕捉键盘上发出的中断信号（即按delete键），当父进程接收到这两个软中断的某一个后，父进程用系统调用kill()向两个子进程分别发出整数值为16和17软中断信号，子进程获得对应软中断信号，然后分别输出下列信息后终止：Childprocess1iskilledbyparent!!Childprocess2iskilledbyparent!!父进程调用wait()函数等待两个子进程终止后，输入以下信息，结束进程执行：Parentprocessiskilled!!多运行几次编写的程序，简略分析出现不同

6、结果的原因。2)编制实现进程的管道通信的程序使用系统调用pipe()建立一条管道线，两个子进程分别向管道写一句话：Childprocess1issendingamessage!Childprocess2issendingamessage!而父进程则从管道中读出来自于两个子进程的信息，显示在屏幕上。要求：父进程先接收子进程P1发来的消息，然后再接收子进程P2发来的消息。实验要求1)按照实验内容，认真完成各项实验，并完成实验报告。2)实验报告必须包括：程序清单（含注释）、实验结果、实验中出现的问题、观察到的现象的解释和

7、说明，以及实验体会。实验三存储器管理实验实验目的1)理解内存页面调度的机理2)掌握几种理论页面置换算法的实现方法3)了解HASH数据结构的使用4)通过实验比较几种调度算法的性能优劣页面置换算法是虚拟存储管理实现的关键，通过本次实验理解内存页面调度的机制，在模拟实现FIFO、LRU、NRU和OPT几种经典页面置换算法的基础上，比较各种页面置换算法的效率及优缺点，从而了解虚拟存储实现的过程。实验内容对比以下几种算法的命中率：1)先进先出算法FIFO（FirstInFirstOut）2)最近最少使用算法LRU（Least

8、RecentlyUsed）3)最近未使用算法NUR（NeverUsedRecently）4)最佳置换算法OPT（OptimalReplacement）实验要求1)按照实验内容，认真完成各项实验，并完成实验报告。2)实验报告必须包括：程序清单（含注释）、实验结果、实验中出现的问题、观察到的现象的解释和说明，以及实验体会。实验四文件系统实验实验目的1)掌握文件系