操作系统实验---内核模块实现

Linux操作系统实验总结分析报告从系统的⾓度分析影响程序执⾏性能的因素1.Linux系统概念模型从全局的⾓度来看，Linux系统分为内核空间和⽤户空间，但毫⽆疑问内核空间是Linux系统的核⼼，因为内核负责管理整个系统的进程、内存、设备驱动程序、⽂件，决定着系统的性能和稳定性。

于是从这个⾓度我构建的Linux系统的概念模型如下图所⽰：此模型将Linux系统主要划分为四个模块：内存管理、进程管理、设备驱动程序、⽂件系统。

这四个部分也是⼀个操作系统最基本也是最重要的功能。

2.概念模型解析2.1 内存管理Linux系统采⽤虚拟内存管理技术，使得每个进程都有各⾃互不⼲涉的进程地址空间。

该空间是块⼤⼩为4G的线性虚拟空间，⽤户所看到和接触到的都是该虚拟地址，⽆法看到实际的物理内存地址。

利⽤这种虚拟地址不但能起到保护操作系统的效果（⽤户不能直接访问物理内存），⽽且更重要的是，⽤户程序可使⽤⽐实际物理内存更⼤的地址空间。

内存管理主要有分为如下⼏个功能：地址映射、虚拟地址管理、物理内存管理、内核空间管理、页⾯换⼊换出策略和⽤户空间内存管理，这些模块的架构图如下所⽰：2.2 进程管理进程管理是Linux系统⾮常重要的⼀部分，进程管理虽然不像内存管理、⽂件系统等模块那样复杂，但是它与其他⼏个模块的联系是⾮常紧密的。

进程管理主要包括进程的创建、切换、撤销和进程调度。

2.2.1 进程的创建、切换、撤销进程的创建：在Linux编程中，⼀般采⽤fork()函数来创建新的进程，当然，那是在⽤户空间的函数，它会调⽤内核中的clone()系统调⽤，由clone()函数继续调⽤do_fork()完成进程的创建。

整个进程创建过程可能涉及到如下函数：fork()/vfork()/_clone----------->clone()--------->do_fork()---------->copy_process()进程的切换：进程切换⼜称为任务切换、上下⽂切换。

实验名称实验一Linux操作系统定制安装实验地点博学楼实验时间4月16日网络实验室一、实验目的和要求⑴通过对Linux 操作系统的定制安装，建立对Linux操作系统的初步认识，为后续实验的进行提供基础平台。

⑵掌握Linux操作系统的虚拟机定制安装。

⑶熟悉Linux文件目录结构二、实验内容和原理实验内容：利用虚拟机软件定制安装Linux操作系统，熟悉安装过程中各个选项的意义。

实验原理：虚拟机可以说是一种软件，也可以说是一种技术，它允许用户在一台主机上虚拟出多台计算机，每台虚拟的计算机都可以有自己的硬件及软件配置。

三、主要仪器设备PC机、VMware Player、Redhat/Ubuntu/Fedora四、操作方法与实验步骤⑴安装VMware Player⑵在VMware Player当中创建一个新的虚拟机，指定安装包的路径。

⑶安装定制Redhat Enterprise Linux 5.0说明：⑴对软件开发和和网络服务包进行定制。

⑵选择samba服务、nfs服务、tftp服务、Telnet服务和FTP服务⑶关闭系统防火墙、禁用SELinux服务。

⑷手动设置系统分区。

五、实验数据记录和处理1、安装Ubuntu进入界面：2、选择tftp服务3、对软件开发和网络服务包进行定制，都选择老的软件开发和老的网络服务器4、关闭系统防火网5、禁用SELinux服务六、实验结果与分析七、讨论、心得通过这次实验，在自己电脑的虚拟机上安装好了Ubuntu的镜像文件，并在Ubuntu下写了一些简单的命令，深深地感觉在虚拟机上运行Ubuntu远远要比双系统下方便得多，尤其是在两种不同系统下来回切换。

由于电脑上之前就已经安装过虚拟机，所以，实验报告中未对虚拟机的安装加以赘述。

实验名称实验二熟悉Linux系统的基本命令实验时间4月18日实验地点博学楼网络实验室一、实验目的和要求⑴熟悉Linux命令格式⑵学会如何获取命令帮助信息⑶熟练掌握Linux常用命令⑷掌握GCC命令的使用及其常用参数的含义二、实验内容和原理实验内容：系统设置命令、文件及文件夹操作命令、压缩与解压缩命令、自动补全与历史命令、管道与重定向命令、GCC命令的使用三、主要仪器设备PC机、装有Linux操作系统的虚拟机四、操作方法与实验步骤⑴练习以下常用命令的使用shutdown、reboot、logout、exit、useradd、userdel、su、cd、ls、touch、mkdir、cp、rm、rmdir、mv、more、less、man、du、find、clear、grep、cat、history、tar、unzip、chmod、管道命令|以及重定向命令⑵举例说明管道命令| 的使用⑶举例说明重定向命令<、<<、>、>>的使用⑷编写一个C的源程序，并用gcc进行编译，练习使用gcc的各个参数，理解参数的意义五、实验数据记录和处理1.cd、ls 、mkdir 新建hello文件夹2.cp 复制a到hello文件夹3.rm移除hello 中的a文件4.rmdir移除hello文件夹5.mv更改文件名字、移动文件6.du -b 以字节为单位显示cache目录的大小7.find / -name lolo搜索当前目录下名为lolo的文件8.grep 在lan/b.txt文件里查找字符3，并输出行号-n；输出b.txt内容9.grep重定向追加>>六、讨论、心得本次实验室是熟悉Linux的基本操作命令。

操作系统中的网络协议栈及其实现在当今的数字化时代，网络已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。

作为连接互联网的重要中介，操作系统扮演着一个重要的角色。

操作系统中的网络协议栈是实现网络通信的核心组件，本文将对操作系统中的网络协议栈及其实现进行探讨。

一、网络协议栈的作用和基本原理操作系统中的网络协议栈是一系列网络协议的集合，用于实现数据在网络中的传输和通信。

它通过网络接口设备与物理网络相连，负责数据封装、分组、路由和传输等一系列工作。

网络协议栈按照分层结构组织，通常包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等不同的层次。

1. 物理层物理层是网络协议栈的最底层，负责将数字数据转换为物理信号，并通过物理介质进行传输。

它关注的是物理连接、电气特性和传输速率等问题。

2. 数据链路层数据链路层建立在物理层之上，负责将数据分组组装为数据帧，并通过物理介质传输。

它包括逻辑链路控制、介质访问控制和数据帧的错误检测和纠正等功能。

3. 网络层网络层负责数据在网络中的路由选择和传输控制。

它提供了网络互联和数据包交换的功能，具有IP地址分配、路由表维护等重要功能。

4. 传输层传输层为应用程序提供了端到端的可靠通信服务。

它通过端口号标识应用程序，负责数据的分段、重组和流控制等工作。

5. 应用层应用层是网络协议栈的最高层，提供了各种网络应用程序的接口和服务。

它包括HTTP、FTP、DNS等协议，用于实现电子邮件、文件传输、域名解析等功能。

二、网络协议栈的实现方式操作系统中的网络协议栈可以通过不同的实现方式来实现，下面介绍两种常用的实现方式。

1. 单内核实现方式单内核实现方式是指将网络协议栈的各个层次直接嵌入到操作系统的内核中。

这种实现方式的优点是效率高，因为各个层次之间可以直接进行函数调用。

然而，缺点是网络协议栈与操作系统内核紧密耦合，不够灵活，对于协议的更新和扩展需要修改内核代码。

2. 用户态协议栈实现方式用户态协议栈实现方式是指将网络协议栈的各个层次实现为用户态的进程或线程。

操作系统内核课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解操作系统内核的基本概念、结构和功能，掌握操作系统的进程管理、内存管理、文件系统等核心模块的工作原理。

2. 使学生掌握操作系统内核编程的基本方法，学会使用相关工具和接口进行系统调用和驱动程序开发。

3. 帮助学生了解操作系统安全性、稳定性的重要性，掌握基本的系统调试和优化技巧。

技能目标：1. 培养学生具备分析操作系统内核源代码的能力，能够阅读和理解常见的操作系统内核模块。

2. 培养学生具备设计、编写和调试简单的操作系统内核模块的能力，能够实现特定功能并进行性能优化。

3. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，能够针对具体场景提出合理的操作系统内核设计方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱操作系统内核技术，树立积极探索、持续学习的信念。

2. 培养学生的团队协作意识，学会与他人共同分析问题、解决问题，形成良好的沟通与协作能力。

3. 引导学生关注操作系统内核技术的发展趋势，认识到技术进步对社会发展的重要性，树立社会责任感。

本课程针对高年级学生，课程性质为专业核心课。

在教学过程中，需充分考虑学生的认知特点，注重理论与实践相结合，引导学生主动探究、动手实践。

通过本课程的学习，期望学生能够掌握操作系统内核的基本知识和技能，为未来从事相关领域的研究和工作打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容围绕以下三个方面展开：1. 操作系统内核基础理论- 深入讲解操作系统内核的基本概念、结构、功能和设计原理。

- 分析进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等核心模块的工作机制。

2. 操作系统内核编程实践- 介绍操作系统内核编程的基本方法，包括系统调用、驱动程序开发等。

- 结合教材示例，指导学生阅读和分析操作系统内核源代码。

教学大纲安排：1）第1-4周：操作系统内核基础理论2）第5-8周：进程管理、内存管理编程实践3）第9-12周：文件系统、设备管理编程实践3. 操作系统内核优化与调试- 讲解操作系统内核安全性、稳定性方面的知识，分析常见漏洞和防护措施。

第1章Linux系统操作使用一、Linux操作系统简介Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统，存在着许多不同的Linux 版本，但它们都使用了Linux内核。

Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。

Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。

严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核、并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。

Linux得名于天才程序员林纳斯·托瓦兹。

Linux 操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着五个重要支柱：UNIX 操作系统、MINIX 操作系统、GNU 计划、POSIX 标准和Internet 网络。

1981 年IBM公司推出微型计算机IBM PC。

1991年，GNU计划已经开发出了许多工具软件，最受期盼的GNU C编译器已经出现，GNU的操作系统核心HURD一直处于实验阶段，没有任何可用性，实质上也没能开发出完整的GNU操作系统，但是GNU奠定了Linux用户基础和开发环境。

1991年初，林纳斯·托瓦兹开始在一台386SX兼容微机上学习minix操作系统。

1991年4月，林纳斯·托瓦兹开始酝酿并着手编制自己的操作系统。

1991 年4 月13 日在comp.os.minix 上发布说自己已经成功地将bash 移植到了minix 上，而且已经爱不释手、不能离开这个shell 软件了。

1991年7月3日，第一个与Linux有关的消息是在comp.os.minix上发布的（当然此时还不存在Linux这个名称，当时林纳斯·托瓦兹的脑子里想的可能是FREAX，FREAX的英文含义是怪诞的、怪物、异想天开等）。

1991年的10月5日，林纳斯·托瓦兹在comp.os.minix新闻组上发布消息，正式向外宣布Linux内核的诞生（Freeminix-like kernel sources for 386-AT）。

中南大学Linux操作系统实验报告学生姓名学院信息科学与工程学院指导老师胡小龙专业班级完成时间目录1.实验一Linux的安装 (3)1.1 实验目的 (3)1.2 实验设备 (3)1.3 实验原理 (3)1.4 实验步骤 (3)2. 实验二Linux基本操作 (5)2.1 实验目的 (5)2.2 实验设备 (5)2.3 实验原理 (6)2.4 实验步骤 (6)3. 实验三Linux系统管理 (10)3.1 实验目的 (10)3.2 实验设备 (10)3.3 实验原理 (10)3.4 实验步骤 (11)4. 实验四Linux Shell程序设计 (14)4.1 实验目的 (14)4.2 实验设备 (14)4.3 实验原理 (15)4.4 实验步骤 (17)5. 实验五Linux 高级程序设计 (20)5.1 实验目的 (20)5.2 实验设备 (21)5.3 实验原理 (21)5.4 实验步骤 (21)6. 实验六Linux内核 (23)6.1 实验目的 (23)6.2 实验设备 (23)6.3 实验原理 (23)6.4 实验步骤 (23)Linux操作系统1.实验一Linux的安装1.1 实验目的（1）了解硬盘分区的概念和方法；（2）掌握硬盘的分区规划；（3）掌握Linux操作系统的安装和配置过程。

1.2 实验设备一台pc机、RedHat Linux 7.2以上版本、VMware Workstation v5.5。

1.3 实验原理Linux可以以多种方式安装在PC机上：(1)独立分区安装、(2)DOS分区安装和(3)虚拟机VMWare下安装。

鉴于VMware下安装对原来系统影响较小且不影响本实验目的，因此采用VMWare下安装方式。

1.4 实验步骤（1）在Windows XP下安装VMware 5.5（2）配置虚拟机（3）启动虚拟机（4）启动Linux安装过程（5）安装过程配置（6）安装后配置（7）第1次启动VMWare下Linux操作系统2.实验二Linux基本操作2.1 实验目的（1）复习Linux基本命令；（2）掌握常用Linux命令。

linux kvm 原理Linux KVM是一种开源的虚拟化技术，它使用内核模块来实现虚拟机的创建和管理。

KVM（Kernel-based Virtual Machine）利用Linux内核的虚拟化功能，以全虚拟化的方式为客户机提供虚拟化环境。

KVM的实现原理主要涉及到以下几个关键组件：1. 虚拟化扩展支持：KVM要求宿主机的处理器必须支持虚拟化扩展，如Intel的VT（Virtualization Technology）和AMD的AMD-V。

这些扩展提供了虚拟化所需的指令集和硬件辅助功能。

2. 内核模块：KVM通过加载内核模块进行虚拟化功能的实现。

这个内核模块主要包括KVM核心以及相关设备的模拟器。

KVM核心会注册到Linux内核中，并通过提供虚拟化相关的接口来管理和调度虚拟机。

3. 虚拟机监视器（VMM）：在KVM中，虚拟机监视器是主要负责虚拟机创建和管理的模块。

VMM通过与宿主机操作系统进行交互，负责分配资源、调度虚拟机、处理中断等任务。

4. 设备模拟器：KVM通过模拟虚拟硬件设备来满足虚拟机的I/O需求。

设备模拟器能够模拟各种硬件设备，如网卡、显卡、磁盘控制器等，并提供相应的驱动程序给虚拟机使用。

5. 虚拟化网络和存储：KVM提供了网络和存储的虚拟化功能，可以将物理网络和存储抽象为虚拟网络和存储资源，供虚拟机使用。

这样，虚拟机可以通过虚拟网卡和虚拟磁盘等设备与宿主机和其他虚拟机进行通信。

6. 虚拟化调度：KVM借助Linux内核的调度器来实现虚拟机的调度。

Linux调度器根据每个虚拟机的资源需求和优先级进行调度，并确保每个虚拟机在宿主机上获得公平的CPU时间片。

通过以上关键组件的协作，KVM能够提供高性能和可靠的虚拟化环境。

它能够在宿主机上同时运行多个虚拟机，并将每个虚拟机隔离开来，提供完整的操作系统环境。

KVM已经成为Linux中流行的虚拟化方案之一，被广泛应用于服务器虚拟化和云计算平台。

西安交通大学实验报告——操作系统原理课内实验姓名：班级：学号：实验一用户接口实验一、实验目的1、理解并掌握面向操作命令的接口Shell，学会简单的shell编码。

2、理解操作系统调用的运行机制，掌握创建系统调用的方法。

二、实验内容1、控制台命令接口实验理解面向操作命令的接口shell和进行简单的shell编程。

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。

2、系统调用实验理解操作系统调用的运行机制。

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mycall（）”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。

三、实验准备为了使用户通过操作系统完成各项管理任务，操作系统必须为用户提供各种接口来实现人机交互。

经典的操作系统理论将操作系统的接口分为控制台命令和系统调用两种。

前者主要提供给计算机的操作人员对计算机进行各种控制；而后者则提供个程序员，使他们可以方便地使用计算机的各种资源。

四、实验步骤及结果1、控制台命令接口实验（1）查看b ash 版本操作：在s hell 提示符下输入：$echo $BASH_VERSION结果：版本是4.2.42（1）-release（2）建立bash 脚本，输出Hello word操作：在编辑器中输入以下内容#!/bin/bashecho Hello World!结果：操作：执行脚本使用指令：$./text结果：（3）编写bash 脚本：统计/my 目录下 c 语言文件的个数通过bash 脚本，可以有多种方式实现这个功能，而使用函数是其中个一个选择。

内核模块是计算机操作系统中的一个重要概念，它指的是操作系统核心部分的一个模块，负责管理和控制计算机的硬件资源以及为用户提供各种服务。

内核模块通常包括以下一些名词解释：
1. 进程管理：负责管理和调度计算机中的进程，包括进程的创建、终止、挂起和恢复等操作。

2. 存储管理：负责管理计算机的内存和外存（硬盘、光盘等），包括内存的分配和回收、外存的读写等操作。

3. 文件系统：负责管理计算机中的文件和目录，包括文件的创建、删除、读写、权限设置等操作。

4. 设备驱动：负责管理和控制计算机中的各种硬件设备，如显卡、声卡、网卡、硬盘等，使得这些设备能够正常工作。

5. 网络管理：负责管理和控制计算机中的网络通信，包括网络设备的驱动、网络协议的实现、数据包的发送和接收等操作。

6. 安全机制：负责保护计算机系统的安全，包括用户认证、权限控制、防病毒、防黑客攻击等操作。

7. 系统调用：提供给用户程序的一组接口，用户程序可以通过系统调用来请求内核模块提供的服务，如创建进程、读写文件等。

8. 中断处理：负责处理计算机中的各种中断请求，如用户输入、硬件故障等，使得计算机能够及时响应各种外部事件。

这些内核模块共同构成了计算机操作系统的核心部分，它们协同工作，为用户提供高效、稳定、安全的计算环境。

北京邮电大学课程设计报告目录实验一 Linux启动优化............................................................... 错误!未指定书签。

一实验目的........................................................................... 错误!未指定书签。

二实验内容与步骤............................................................... 错误!未指定书签。

1内核态启动优化........................................................... 错误!未指定书签。

2 用户态启动优化.......................................................... 错误!未指定书签。

3 测试系统总的启动时间.............................................. 错误!未指定书签。

三实验原理........................................................................... 错误!未指定书签。

四实验结果及分析............................................................... 错误!未指定书签。

1 内核态启动优化.......................................................... 错误!未指定书签。

2开机画面....................................................................... 错误!未指定书签。

Linux是一个广泛使用的开源操作系统内核，因其稳定性和灵活性而受到许多用户的青睐。

关于Linux的毕业设计题目可以涵盖多个领域，取决于学生的兴趣和专业方向。

以下是一些可能的Linux毕业设计题目的示例：1. Linux内核模块开发：-设计并实现一个Linux内核模块，可以扩展操作系统的功能。

比如，可以考虑实现一个新的设备驱动、文件系统或系统调用。

2. Linux网络安全：-研究Linux系统的网络安全问题，设计并实施一种网络安全工具或防御机制，以提高系统的安全性。

3. 容器化应用：-使用容器技术（如Docker）将一个常见的服务（如Web服务器、数据库等）容器化，并研究容器化在部署和维护方面的优势。

4. Linux性能优化：-通过分析Linux系统的性能瓶颈，设计并实施一些性能优化策略，以提高系统的响应速度和资源利用率。

5. Linux虚拟化：-研究Linux上的虚拟化技术，比如KVM或Xen，设计一个小型的虚拟化方案，并评估其性能和资源利用率。

6. Linux嵌入式系统开发：-基于Linux嵌入式系统，设计并实现一个小型嵌入式应用，如智能家居系统、物联网设备等。

7. Linux安全审计系统：-设计并实现一个Linux安全审计系统，用于监控系统活动、检测异常，并生成相应的日志报告。

8. Linux系统管理工具：-开发一个用于Linux系统管理的工具，涵盖系统配置、用户管理、日志查看等功能，使系统管理更加便捷。

9. Linux云计算平台集成：-研究并实施一个基于Linux的云计算平台，可以集成虚拟化、容器化和自动化部署等技术。

10. Linux图形用户界面（GUI）开发：-使用Linux图形库，设计并实现一个简单而实用的图形用户界面应用，如文件管理器、文本编辑器等。

这些题目只是起点，具体的设计题目应该根据学生的兴趣和所学专业领域进行进一步的调整和细化。

操作系统-精髓与设计原理第七版课程设计1、引言操作系统是计算机科学中的核心概念之一，也是现代信息技术中不可或缺的重要组成部分。

操作系统课程因此成为计算机专业学生必学的考试科目之一。

操作系统-精髓与设计原理是一本广泛使用的操作系统教材，已经出版了第七版。

本文以该教材为指导，构建了一段完整的操作系统课程设计方案。

2、课程设计概述该门课程旨在通过对现代操作系统的深入理解，使学生对计算机系统的整体框架有更深刻的认知，增强学生的系统设计和实践能力。

课程设计从原理和实践两个角度出发，分为两个部分进行。

第一部分：操作系统原理该部分内容从操作系统的基本概念、经典算法到内核架构、设备驱动程序、线程和进程间的通信等方面展开。

学生应该深入理解操作系统的基本概念和原理，掌握内核架构和系统调用API的设计原理，理解进程、线程、IPC等机制的实现原理，了解操作系统的安全机制、系统性能调优和错误处理方法等。

第二部分：实践该部分主要以Linux的操作系统内核为例，让学生通过实践来应用和深入理解操作系统原理。

学生将通过编写内核模块、调试内核、部署驱动程序、编写系统调用和实现进程通信等案例，来加深对操作系统的理解和实践操作。

3、教学方法和教学手段本门课程既注重理论的学习，又重视实际操作的培养。

为了实现这一目标，教学方法和教学手段应兼备。

3.1 教学方法操作系统原理部分主要采用讲授与练习相结合的教学方法。

可以在讲解操作系统原理的同时，引导学生做练习，此外也可以进行讨论和互动，启示学生思考。

实践部分采用典型案例讲解和实践操作相结合的教学方法，讲解的同时以典型案例为基础，提供实际的问题和切入点，通过实际操作和调试来巩固学生已经学过的操作系统理论知识。

3.2 教学手段该课程采用多种教学手段，如下所述：•授课：讲授操作系统原理和案例分析等。

•实验：通过不同的实验来掌握操作系统的实现原理和内核模块编程等核心技术。

•讨论：通过小组讨论、提问互动等加强学生对理论和实践的理解。

实验报告计算机操作系统-Windows101. 引言Windows10是微软公司推出的最新一代操作系统，广泛应用于个人计算机和企业环境中。

本报告旨在介绍Windows10操作系统的基本概念、架构和功能特性，并分析其在实际应用中的优势和不足之处。

2. Windows10操作系统概述Windows10操作系统是基于Windows内核的全新操作系统，于2015年7月29日正式发布。

与前几个版本相比，Windows10在用户界面、安全性、性能和稳定性等方面有了显著的改进和优化。

2.1 用户界面Windows10采用了新的开始菜单设计，同时提供了传统的桌面模式和全屏Metro应用模式两种用户界面选择。

新的开始菜单在继承了Windows7的传统菜单功能的基础上，加入了在Windows8中引入的动态磁贴功能，使得用户可以更加自由地定制和管理应用程序。

2.2 安全性Windows10引入了许多新的安全功能，包括Windows Hello生物识别、Windows Defender防病毒软件和BitLocker 磁盘加密等。

这些功能提高了系统的安全性，保护了用户的个人信息和数据安全。

2.3 性能和稳定性Windows10通过优化内核和硬件驱动程序，提升了系统的性能和响应速度。

此外，Windows10还引入了新的内存管理技术和进程调度算法，改善了系统的稳定性和资源利用率。

3. Windows10操作系统架构Windows10操作系统采用了微内核架构，将操作系统的核心功能和驱动程序与其他功能模块分开。

它由以下几个主要组件组成：3.1 内核Windows10内核是操作系统的核心部分，负责管理系统资源和提供各种系统服务。

它包含了处理器管理、内存管理、文件系统、网络协议栈等核心功能。

3.2 设备驱动程序Windows10支持各种硬件设备，每个设备都需要相应的驱动程序来进行控制和管理。

Windows10通过设备驱动程序接口（DDI）来统一管理和调度各种硬件设备。

嵌入式系统实验报告(一)--linux内核配置和编译138352019陈霖坤一实验目的了解嵌入式系统的开发环境，内核的下载和启动过程；了解linux内核源代码的目录结构及各目录的相关内容；了解linux内核各配置选项内容和作业；掌握linux内核的编译过程。

二实验内容与要求配置一个完整的内核，尽可能理解配置选项在操作系统中的作用；将编译的内核文件复制到tftp服务器目录,在目标机中下载并运行。

三环境介绍1交叉编译器PC使用的CPU架构一般为X86架构，实验板采用的处理器是基于Cortex-A8的S5PV210，为ARM内核，所以在PC上能运行的程序在实验板上不能运行，需要用能适用于ARM核心的编译器进行编译，即交叉编译。

本实验所用交叉编译工具链为arm-2009q3，使用时需添加路径export PATH=$PATH:$(TOOLCHAINPATH)/bin/，PATH 为环境变量，在终端中输入命令时系统会根据PATH指定的路径查找，添加的目录下有arm-none-gnueabi-gcc，即我们需要用到的编译器。

2minicomminicom是linux系统中常用的串口调试工具，对应的，windows下有超级终端，或者串口调试助手一类的软件。

串口通信即利用异步串行接口(UART)进行通信，利用TXD和RXD可实现全双工通信。

PC常用的为9针接口，笔记本没有专门串口可利用USB转换，通信标准为RS232。

在终端输入minicom打开软件，Ctrl+A-O进入设置界面。

Serial Device选择通信端口，可以先查看系统中哪个设备是活动的再选择，如果连接线与端口选择不对应会出现无法通信的情况。

对笔记本使用USB转串口一般都以ttyS0挂载。

串口参数选择1152008N1，即波特率115200bps，八位数据位，无校验位，一位停止位。

硬件软件控制流都选择NO。

保存后给开发板上电可以看到从串口打印出的信息。