操作系统原理实验指导

操作系统原理实验一、实验目的本实验旨在通过实际操作，加深对操作系统原理的理解，掌握操作系统的基本功能和调度算法。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 虚拟机软件：VirtualBox3. 实验工具：C语言编译器（如gcc）、汇编语言编译器（如nasm）、调试器（如gdb）三、实验内容1. 实验一：进程管理在这个实验中，我们将学习如何创建和管理进程。

具体步骤如下：a) 创建一个C语言程序，实现一个简单的计算器功能。

该计算器能够进行基本的加减乘除运算。

b) 使用fork()系统调用创建一个子进程，并在子进程中执行计算器程序。

c) 使用wait()系统调用等待子进程的结束，并获取子进程的退出状态。

2. 实验二：内存管理在这个实验中，我们将学习如何进行内存管理。

具体步骤如下：a) 创建一个C语言程序，模拟内存分配和释放的过程。

该程序能够动态地分配和释放内存块。

b) 使用malloc()函数分配一块内存，并将其用于存储数据。

c) 使用free()函数释放已分配的内存块。

3. 实验三：文件系统在这个实验中，我们将学习如何进行文件系统的管理。

具体步骤如下：a) 创建一个C语言程序，实现一个简单的文件系统。

该文件系统能够进行文件的创建、读取、写入和删除操作。

b) 使用open()系统调用打开一个文件，并进行读取和写入操作。

c) 使用unlink()系统调用删除一个文件。

四、实验步骤1. 安装虚拟机软件VirtualBox，并创建一个虚拟机。

2. 在虚拟机中安装操作系统Windows 10。

3. 在Windows 10中安装C语言编译器、汇编语言编译器和调试器。

4. 根据实验内容，编写相应的C语言程序并保存。

5. 在命令行中使用gcc编译C语言程序，并生成可执行文件。

6. 运行可执行文件，观察程序的执行结果。

7. 根据实验要求，进行相应的操作和测试。

8. 完成实验后，整理实验报告，包括实验目的、实验环境、实验内容、实验步骤和实验结果等。

操作系统实验指导操作系统是计算机科学中的重要课程之一，通过实验可以让学生更好地理解和掌握操作系统的原理和功能。

本文将为大家介绍一些操作系统实验的指导。

一、实验准备在进行操作系统实验之前，需要先进行一些实验准备工作。

首先，需要安装一个操作系统，一般选择Linux或Windows。

其次，需要安装一些实验所需的软件和工具，例如编译器、调试器等。

此外，还需要准备一些实验材料，如实验手册、实验报告模板等。

二、实验目标每个操作系统实验都应该有明确的实验目标。

实验目标可以根据学生的实际情况和课程要求进行设定。

例如，可以通过实验来掌握进程管理、文件系统、内存管理等操作系统相关知识。

同时，实验目标应该具有可衡量性，可以通过实验结果来评估学生的实验成果。

三、实验内容1.进程管理实验：通过编写一个简单的多进程程序，来了解进程的创建、调度和终止等过程。

2.文件系统实验：通过创建、读写和删除文件，来了解文件系统的组织结构和基本操作。

3.内存管理实验：通过编写一个简单的分页存储管理程序，来了解分页存储管理的原理和实现方法。

4.设备管理实验：通过模拟设备的申请、释放和使用过程，来了解设备管理的原理和调度算法。

四、实验步骤每个操作系统实验都有具体的实验步骤，学生需要按照这些步骤进行实验。

以下是一些常见的实验步骤：1.实验环境准备：包括安装操作系统、配置软件和工具等。

2.实验预备：包括阅读实验手册、了解实验目标和要求等。

3.实验设计：根据实验目标和要求，设计实验方案和实验程序。

4.实验实施：按照实验方案和实验程序，进行实验操作并记录实验数据。

5.实验分析：根据实验数据，进行分析和总结，并得出实验结论。

6.实验报告：根据实验分析和总结，编写实验报告并提交。

五、实验评估实验结果的评估可以根据实验目标和要求来确定。

例如，如果实验目标是了解进程管理，可以通过观察进程的创建和调度情况来评估学生的实验结果。

实验报告的评估可以根据实验报告的内容和结构来确定。

计算机操作系统实验指导linux版王红玲源码操作系统实验是计算机科学专业学生必修的一门课程，通过实验可以增加学生对操作系统原理的理解和运用能力。

本文以Linux版王红祥操作系统实验指导为例，介绍实验的内容和相关源码。

一、实验内容王红祥操作系统实验主要包括以下几个方面的内容：1.操作系统的引导过程：通过编写汇编代码，实现在x86计算机上加载操作系统，并将CPU从实模式切换到保护模式。

2. 中断处理：实现Timer和UART中断的处理函数，并学习如何编写中断处理程序。

3.多进程管理：实现进程的创建、调度和切换，并学习如何用进程间通信的方式实现进程间的数据交换。

4.内存管理：实现内存的分配和回收，通过设计页表实现虚拟地址转换到物理地址。

5.文件系统：基于FAT12文件系统，实现文件的读取和写入功能，包括创建、删除和修改文件。

二、源码分析以下是王红祥操作系统实验中的一个源码例子，用于实现中断处理：```cvoid irq_handler(int irq)if (irq == TIMER_IRQ)} else if (irq == UART_IRQ)uart_handle(;}/*处理定时器中断的逻辑*/void uart_handle/*处理串口中断的逻辑*/int main/*设置中断处理函数*/set_irq_handler(IRQ0, irq_handler); set_irq_handler(IRQ1, irq_handler); /*启用中断*/enable_irq(IRQ0);enable_irq(IRQ1);/*主循环*/while (1)/*在这里执行其他的操作*/}return 0;```在main函数中，首先通过set_irq_handler函数设置了中断处理函数。

然后，通过enable_irq函数启用了IRQ0和IRQ1中断。

最后，采用死循环结构确保操作系统对中断的及时处理。

以上源码是王红祥操作系统实验中的一部分，通过学习和实践这些源码，可以更好地理解和掌握操作系统的原理和实现。

操作系统原理课内实验指导书实验一：用户接口实验准备知识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。

1.控制台命令接口操作系统向用户提供一组控制台命令，用户可以通过终端输入命令的方式获得操作系统的服务，并由此来控制自己作业的运行。

一般来讲，控制台命令应该包含：一组命令、终端处理程序以及命令解释程序。

1)bash的由来当登录Linux或者打开一个xterm时，当前默认的shell就是bash。

Bash是GNU Project 的shell。

GNU Project是自由软件基金会（Free Software Foundation）的一部分。

它对Linux 下的许多编程工具负责。

Bash（Bourne Again Shell）是自由软件基金会发布的Bourne shell 的兼容程序。

它包含了其他有些shell的许多良好的特性，功能非常的全面。

很多Linux版本都供bash。

2)bash的大致原理bash处理自己的脚本时，先找到需要处理的命令名称，进而在当前用户的默认命令目录中找到对应的命令，这些默认目录一般是/usr/bin、/bin或/sbin。

在执行这些命令时，先使用进程创建系统调用fork（），在使用exex（）来执行这些命令。

3)建立bash脚本➢编辑文件可以用最熟悉的编辑器来编辑这个文本文件，比如文件名为script，在shell下输入：$ vi script#! /bin/bashEcho Hello World!然后保存，退出。

➢测试脚本。

使用指令：$ source script➢更改脚本属性使用指令：$ chmod a+x script将脚本程序设置为可执行。

➢执行脚本使用指令：$ ./script4)关键字参考Echo 在终端上显示Bash 特殊变量1~9，保存当前进程或脚本的前9个参数。

操作系统实验指导书《操作系统原理》实验指导书适用专业:课程代码: 8400220 学时: 10 学分:编写单位:编写人:审核人:审批人:年月《操作系统原理》实验指导书适用于计算科学与技术专业、信息科学专业前言操作系统原理是一门理论性与实践性较强的学科，开设本实验课程的目的在于培养学生的实践能力，促使理论与实践的结合。

实现操作系统功能和高级程序设计语言编程的应用，已成为我校计算机学科教学的主要内容。

本实验指导书介绍了实验环境、上机实验步骤、各实验项目的目的要求及内容，最后附有实验报告的格式，作为我校操作系统课程上机实验指导的主要依据。

根据实验大纲要求，包含两个实验及其相关实验作业。

要完成上述内容，单纯依靠课内上机是不够的，希望同学们课外多多花时间练习，熟能生巧。

对不同年级或专业的学生可根据学生具体情况调整实验内容。

目录前言 (1)一、实验环境 (3)二、上机实验步骤 (3)1.启动V ISUAL C++6.0开发环境 (3)2.创建一个项目 (3)3.关闭工作空间 (7)三、实验项目 (8)实验一进程的调度（5学时） (8)实验二存储管理（5学时） (10)四. 参考文献 (11)西华大学计算机系上机实践报告 (12)一、实验环境操作系统原理课程的实验环境如下：1. 硬件环境微型计算机（Intel x86系列CPU）一台2. 软件环境Windows98/2000/XP操作系统VC++6.0或其它的开发工具。

二、上机实验步骤下面以Visual C++ 6.0为例简单介绍开发Windows应用程序的步骤。

Visual C++ 6.0中的MFC AppWizard(应用程序向导)可以使用户自动生成一些常用的标准程序结构和编程风格。

例如一般的Windows 应用程序结构、DLL应用程序结构、单文档(SDI)应用程序结构、多文档(MDI)应用程序结构等。

下面详细介绍利用MFC AppWizard创建一个Windows应用程序的步骤：1.启动Visual C++ 6.0开发环境从“开始”菜单中选择“程序”| Microsoft Visual Studio 6.0 | Microsoft Visual C++6.0，显示Visual C++ 6.0开发环境主窗口。

一、实验目的1. 理解操作系统基本原理，包括进程管理、内存管理、文件系统等。

2. 掌握操作系统的基本命令和操作方法。

3. 通过实验加深对操作系统原理的理解和掌握。

二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编程语言：C语言3. 开发工具：Eclipse三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 进程管理实验2. 内存管理实验3. 文件系统实验四、实验步骤及结果1. 进程管理实验实验步骤：- 使用C语言编写一个简单的进程管理程序，实现进程的创建、调度、同步和通信等功能。

- 编写代码实现进程的创建，通过调用系统调用创建新的进程。

- 实现进程的调度，采用轮转法进行进程调度。

- 实现进程同步，使用信号量实现进程的互斥和同步。

- 实现进程通信，使用管道实现进程间的通信。

实验结果：- 成功创建多个进程，并实现了进程的调度。

- 实现了进程的互斥和同步，保证了进程的正确执行。

- 实现了进程间的通信，提高了进程的效率。

2. 内存管理实验实验步骤：- 使用C语言编写一个简单的内存管理程序，实现内存的分配、释放和回收等功能。

- 实现内存的分配，采用分页存储管理方式。

- 实现内存的释放，通过调用系统调用释放已分配的内存。

- 实现内存的回收，回收未被使用的内存。

实验结果：- 成功实现了内存的分配、释放和回收。

- 内存分配效率较高，回收内存时能保证内存的连续性。

3. 文件系统实验实验步骤：- 使用C语言编写一个简单的文件系统程序，实现文件的创建、删除、读写等功能。

- 实现文件的创建，通过调用系统调用创建新的文件。

- 实现文件的删除，通过调用系统调用删除文件。

- 实现文件的读写，通过调用系统调用读取和写入文件。

实验结果：- 成功实现了文件的创建、删除、读写等功能。

- 文件读写效率较高，保证了数据的正确性。

五、实验总结通过本次实验，我对操作系统原理有了更深入的理解和掌握。

以下是我对实验的几点总结：1. 操作系统是计算机系统的核心，负责管理和控制计算机资源，提高计算机系统的效率。

操作系统实验指导适用课程：操作系统适用专业：计算机科学与技术软件工程目录实验环境的使用 (3)操作系统的启动 (11)进程的创建 (16)进程的同步 (22)时间片轮转调度 (29)分页存储器管理 (33)设备驱动程序 (40)FAT12文件系统 (46)实验环境的使用实验性质：验证建议学时：2学时一、实验目的●熟悉操作系统集成实验环境OS Lab的基本使用方法。

●练习编译、调试EOS操作系统内核以及EOS应用程序。

二、预备知识阅读《EOS实验指南》第一章，对EOS操作系统和集成实验环境有一个初步的了解。

三、实验内容3.1 启动OS Lab1.在安装有OS Lab的主机上，可以使用两种不同的方法来启动OS Lab：●在桌面上双击“Tevation OS Lab”图标。

●点击“开始”菜单，在“程序”中的“Tevation OS Lab”中选择“TevationOS Lab”。

2.OS Lab每次启动后都会首先弹出一个用于注册用户信息的对话框（可以选择对话框标题栏上的“帮助”按钮获得关于此对话框的帮助信息）。

在此对话框中填入学号和姓名后，点击“确定”按钮完成本次注册。

3.观察OS Lab主窗口的布局。

OS Lab主要由下面的若干元素组成：菜单栏、工具栏以及停靠在左侧和底部的各种工具窗口，余下的区域用来放置编辑器窗口。

3.2 学习OS Lab的基本使用方法通过练习使用OS Lab编写一个Windows控制台应用程序，熟悉OS Lab的基本使用方法（包括新建项目、生成项目、调试项目等）。

3.2.1 新建Windows控制台应用程序项目新建一个Windows控制台应用程序项目的步骤如下：1.在“文件”菜单中选择“新建”，然后单击“项目”。

2.在“新建项目”对话框中，选择项目模板“控制台应用程序(c)”。

3.在“名称”中输入新项目使用的文件夹名称“oslab”。

4.在“位置”中输入新项目保存在磁盘上的位置“C:\Test”。

淮海工学院操作系统原理A 实验指导书计算机工程学院实验1 进程调度实验目的进程是操作系统最重要的概念之一，进程调度是操作系统内核的重要功能，本实验要求用Java或C/C++语言编写一个进程调度模拟程序，至少使用先来先服务、短进程优先、最高优先权优先或时间片轮转法四种算法中的两种算法来实现进程调度。

通过本实验可加深对进程调度算法的理解。

实验环境Turbo C 2.0/3.0或VC++6.0或Java语言实验学时4学时，必做实验。

实验内容1、设计有5个进程并发执行的模拟调度程序，每个程序由一个PCB表示。

2、模拟调度程序至少使用先来先服务、短进程优先、最高优先权优先或时间片轮转法四种算法中的两种算法来实现进程调度。

3、程序执行中应能在屏幕上显示出各进程的状态变化，以便于观察调度的整个过程。

实验说明1、优先级算法说明（1）PCB的结构：优先级算法中，设PCB的结构如右图所示，其中各数据项的含义如下：Array Id：进程标识符号，取值1—5。

Prior：优先级，随机产生，范围1—5。

Used：目前已占用的CPU时间数，初值为0；当该进程被调用执行时，每执行一个时间片，Used加1。

Need：进程尚需的CPU时间数，初值表示该进程需要运行的总时间，取值范围为5—10。

并随机产生，每运行一个时间片need减1；need为0则进程结束。

Status：进程状态R（运行），J（就绪），F（完成）；初始时都处于就绪状态。

Next：指向就绪队列中下一个进程的PCB的指针。

（2）初始状态及就绪队列组织：5个进程初始都处于就绪状态，进程标识1—5，used初值都为0。

各进程的优先级随机产生，范围1—5。

处于就绪状态的进程，用队列加以组织，队列按优先级由高到低依次排列，队首指针设为head，队尾指针设为tail。

（3）调度原则以及运行时间的处理：正在执行的进程每执行一个时间片，其优先级减1（允许优先级为负）。

进程调度将在以下情况发生：当正在运行的程序其优先级小于就绪队列队首进程的优先级时。