操作系统指导书

《操作系统》课程实验指导书一．实验总学时（课外学时/课内学时）：4/8 总学分：8/44必开实验个数： 4 选开实验个数：0二．适用专业：网络工程、计算机科学与技术2007级三．考核方式及办法：在规定实验时间内完成实验要求,依据实验过程及实验结果在实验现场逐一检查考核。

四．配套的实验教材或指导书：自编实验指导书五. 实验项目：实验1 SHELL命令的使用1、实验目的通过对LINUX的系统启动、注销、关闭和关机，帐号管理，文件系统的日常管理，文件系统的权限控制等常用基本命令的使用及与Windows下DOS SHELL的比较，了解现代操作系统SHELL的特点和功能。

了解编辑器vi的使用方法。

2、实验工具及环境LINUX系统网络环境或单机，Windows系统网络环境或单机。

3、实验计划学时2学时上机实际操作。

4、实验内容及操作步骤⑴系统启动和关闭①使用自己的账户登录UNIX系统，查看系统提示符确定自己使用的shell程序类型别。

◎开机后，系统自检启动后提示login：（输入：root↙）password：（输入：用户口令↙，root用户为redhat）◎查看/etc/passwd文件可以获得用户使用的shell#grep $LOGNAME /etc/passwd↙可能的显示为：user001:*:200:50::/usr/user001:/bin/sh请思考上述命令怎样得到了当前使用的shell类型的？使用下面的命令也可以查看当前shell：#echo $SHELL②注销和关机命令。

◎用户注销使用：$exit↙或$<ctrl>+<D>↙或$logout↙◎超级用户关机使用：#shutdown↙该命令将结束所有的进程，当执行此命令后系统提示“Safe to Power off or Press Any Keyto Reboot”时可以关闭电源或按任一键重启系统。

◎haltsys（halt），reboot只能由超级用户在单用户模式下使用。

《计算机操作系统》实验指导书（适合于计算机科学与技术专业）湖南工业大学计算机与通信学院二O一四年十月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。

实验成绩考核：实验成绩占计算机操作系统课程总评成绩的20%。

指导教师每次实验对学生进行出勤考核，对实验效果作记录，并及时批改实验报告，综合评定每一次的实验成绩，在学期终了以平均成绩作为该生的实验成绩。

操作系统实验指导书实验⼀操作系统⽤户接⼝实验⼀、实验⽬的熟悉操作系统的命令接⼝、图形⽤户接⼝和程序接⼝。

⼆、实验内容：1、使⽤操作系统的命令接⼝。

使⽤Windows常⽤命令:dir 、md、copy、date、help，显⽰这些命令的结果，并解释这些命令的作⽤。

图1-1 命令控制台图1-2 windows常⽤命令图1-3 windows常⽤命令图1-4 windows常⽤命令使⽤图1-5 windows常⽤命令使⽤2、使⽤操作系统的程序接⼝。

VB环境下：编制⼀⼩程序，使其可通过某个系统调⽤来获得os 提供的某种服务，如打开控制⾯板：Shell "rundll32.exe Shell32.dll,Control_RunDLL", 1VC环境下：⽤C语⾔编制⼀个⼩程序，使其可通过Localtime( )系统调⽤来获得OS提供的时间和⽇期。

3、使⽤操作系统的图形⽤户接⼝（略）。

三、思考：OS向⽤户提供的命令接⼝、图形⽤户接⼝和程序接⼝分别适⽤于哪些场合？实验⼆进程创建与撤消⼀、实验⽬的1、加深对进程概念的理解和进程创建与撤消算法；2、进⼀步认识并发执⾏的实质。

⼆、实验内容本实验完成如下三个层次的任务：（1）系统级—以普通⽤户⾝份认识windows的进程管理。

通过windows的“任务管理器”观察进程的状态，进⾏进程的创建、切换和撤销。

（2）语⾔级—以普通程序员⾝份认识⾼级语⾔VC++/Java/VB的进程创建与撤销⼯具。

（3）模拟级—以OS设计师⾝份编程模拟实现进程创建与撤销功能，并在屏幕上观察进程活动的结果。

三、实验步骤1、windows的进程管理当前状态图2-1 windows任务管理器切换前图2-2 windows任务管理器切换后图2-3 windows任务管理器撤销图2-4 windows任务管理器2、VC++进程创建与撤销⼯具Windows所创建的每个进程都从调⽤CreateProcess() API函数开始，该函数的任务是在对象管理器⼦系统内初始化进程对象。

操作系统实验指导书实验概述本次操作系统实验是为了让学生通过实践了解操作系统的基本概念，原理和使用。

通过完成实验，学生将了解操作系统内核，进程调度，文件系统和输入输出等关键组成部分。

实验环境实验要求使用 Linux 操作系统，可以选择任意一种 Linux 发行版。

可以在物理机上安装 Linux，也可以使用虚拟机软件（如 VirtualBox）来运行 Linux 虚拟机。

实验准备在进行实验之前，需要完成以下准备工作：1.安装 Linux 操作系统（如 Ubuntu、Fedora 等）或虚拟机软件（如VirtualBox）。

2.熟悉 Linux 基本命令和操作，包括文件操作、进程管理等。

实验内容本次操作系统实验分为以下几个部分：1. 实验一：进程管理本部分实验要求学生了解进程管理的基本概念和原理，掌握进程创建、终止和状态转换等操作。

学生需要完成以下任务：•编写一个简单的 C 程序，实现进程的创建、终止和状态转换功能。

•使用 Linux 命令行工具编译、运行和调试 C 程序。

•观察和分析进程的状态转换过程。

2. 实验二：进程调度本部分实验要求学生了解进程调度算法的原理和实现方法，掌握优先级调度、轮转调度和最短作业优先调度等算法。

学生需要完成以下任务：•编写一个简单的 C 程序，模拟进程调度算法的执行过程。

•使用 Linux 命令行工具编译、运行和调试 C 程序。

•观察和分析不同调度算法对进程执行顺序的影响。

3. 实验三：文件系统本部分实验要求学生了解文件系统的基本概念和实现原理，掌握文件的创建、读写和删除等操作。

学生需要完成以下任务：•编写一个简单的 C 程序，实现文件的创建、读写和删除功能。

•使用 Linux 命令行工具编译、运行和调试 C 程序。

•观察和分析文件系统的存储结构和操作过程。

4. 实验四：输入输出本部分实验要求学生了解操作系统的输入输出机制和设备驱动程序的原理和实现方法，掌握文件读写、设备驱动和错误处理等操作。

纯水系统操作指导书1000字纯水系统是目前生产和实验中广泛应用的一种水处理设备，它可以将自来水或其他来源的普通水转化为纯净水，适用于生产、医疗、实验等领域。

为了保证系统的正常运行和取得高质量的纯水，以下是操作指导书。

一、设备安装1. 纯水系统应与电源接地。

2. 吸水管和排水管应保持足够的通气，以避免设备温度过高和压力异常，导致设备无法正常运行。

3. 设备安装后，应检查水箱、过滤筒、紫外线灯等部件是否正常连接。

二、操作步骤1. 打开进水阀门，并通过进水管向水箱注水，注水后关闭进水阀门。

2. 开机，按下开关，进入系统工作状态。

3. 在设备运行过程中，设备的压力传感器将自动监测系统的压力，当压力到达设定值后，设备将停机，此时系统中的滤芯需要更换。

4. 在使用系统的过程中，应定期更换滤芯和紫外线灯，根据操作手册上的使用寿命及操作方法进行更换。

5. 定期使用水质测试仪，对水质进行检测，如果发现水质不合格需查找原因并及时处理。

三、注意事项1. 不得直接使用饮用水和化学试剂等物质进入系统中。

2. 不得在水箱中加入药品或化学试剂等物质，以避免污染水质。

3. 长时间不使用系统时，应关闭电源，并拆卸过滤筒并放置阴凉处进行保管。

4. 在操作过程中，注意观察设备的工作调节指示灯，及时排除故障。

5. 在操作结束后，应关闭电源，并清洗系统。

总之，正确的操作步骤和注意事项是保证纯水系统长期、稳定地运行工作的基础。

在使用过程中，应加强设备的日常维护和管理，使系统的使用寿命更长，并且保证纯水的质量符合主客户预期。

计算机操作系统实验指导书学院：信息工程学院适用专业：计算机各专业制定人：杨志武教研室：软件工程教研室信息工程学院2009 年9 月前言操作系统是计算机的核心和灵魂。

操作系统软件的设计对整个计算机的功能和性能起着至关重要的作用，所以此门课也是必不可少的，是面向计算机科学与技术、网络工程、软件工程等大多数计算机专业本科生和研究生开设的一门计算机专业课程。

操作系统是计算机系统的核心，《操作系统》课程是计算机科学与技术专业的重要必修课。

本课程的目的是使学生掌握现代计算机操作系统的基本原理、基本设计方法及实现技术，具有分析现行操作系统和设计、开发实际操作系统的基本能力。

操作系统实验是操作系统课程的重要组成部分，属于学科基础实验范畴。

作为与相关教学内容配合的实践性教学环节，应在操作系统理论课教学过程中开设。

操作系统是计算机科学与技术专业必修的专业基础课程，操作系统实验的作用是：理解操作系统的设计和实现思路，掌握典型算法。

基本要求是：理解进程的概念，理解死锁，掌握银行家算法；掌握请求页式存储管理的实现原理及页面置换算法。

学生应具有高级语言编程能力、具有数据结构等基础知识。

实验要求为了顺利完成操作系统课程实验，学生应做到：（1）实验前，认真学习教材以及实验指导书的相关内容，提前做好实验准备。

（2）实验结束一周后提交实验报告。

实验报告内容应包括：实验目的、实验内容、设计思路和流程框图，源程序（含注释）清单、测试结果以及实验总结。

（3）遵守机房纪律，服从辅导教师指挥，爱护实验设备。

（4）实验的验收将分为两个部分：第一部分是上机操作，随机抽查程序运行和即时提问；第二部分是提交书面的实验报告。

此外杜绝抄袭现象，一经发现雷同，双方成绩均以0分计算。

目录前言 (I)实验要求 (II)目录...................................................................................................................... I II 实验一 LINUX及其使用环境（一） (1)实验一 LINUX及其使用环境（二） (5)实验一 LINUX及其使用环境（三） (8)实验一 LINUX及其使用环境（四） (13)实验二LINUX环境的文本编辑 (17)实验三 Linux系统的shell编程 (22)实验四LINUX环境下C语言的编译及调试 (24)实验五 LINUX环境下进程管理 (27)实验六Linux存储管理 (32)实验七 LINUX中的设备加载与卸载 (35)实验八（LINUX环境下）OS经典算法模拟（一） (36)实验九使用Windows 2000/xp注册表屏蔽桌面上的“回收站” (41)实验十 Linux 文件管理 (42)实验十一（LINUX环境下）OS经典算法模拟（二） (45)实验一 LINUX及其使用环境（一）LINUX常用命令简介——目录操作、系统询问与权限口令实验目的1.了解Linux的命令及使用格式。

操作系统实验指导书一、实验说明1、实验目的实验是操作系统原理课程中不可缺少的重要教学环节，实验目的是使学生理论联系实际，使学生在实践探索中去发现问题、去解决问题，提高了学生获取知识和应用技术的能力，培养了学生分析和解决问题的能力。

《操作系统原理》要求理论与实践相结合，本门实验课程是对《操作系统原理》课堂教学的一个重要补充，与理论学习起着相辅相成的作用，是实施《操作系统原理》教学的一个重要组成部分。

通过本实验课的实践学习，可以增强本专业的学生对系统实现的认识。

对加深理解和掌握操作系统相关原理有重要帮助。

2、实验要求进一步了解和掌握操作系统原理，提高系统设计的能力。

对每一实验题目，应独立完成，并要求：·上机前，学生必须做好充分的实验准备工作，掌握与实验相关的背景知识，用任一种高级语言编写程序。

·上机时，认真调试，并观察、记录程序运行过程中出现的现象和问题。

·上机后，分析实验结果并写出实验报告。

3、实验报告要求每个实验(包括选做的)均应编写实验报告，学生实验后要写出严谨的、实事求是的、文字通顺的、字迹公整的实验报告。

实验报告应包括以下内容：(1)实验题目(2)实验目的(3)实验内容●程序中使用的数据结构及符号说明●流程图●源程序清单并附上注释(4)实验结果及分析●运行结果（必须是上面程序清单所对应输出的结果）●对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验。

如果程序未能通过，应分析其原因。

二、实验内容实验一熟悉使用计算机系统一、实验名称：熟悉使用计算机系统二、实验目的与要求通过对Windows操作系统的使用，熟悉Windows操作系统中的基本概念，如单用户、多任务、进程和文件等，熟悉Windows中命令行方式下常用命令的使用方法；进一步熟悉TC语言与开发环境，为以后的实验打好基础。

三、实验内容1．开机后，熟悉Windows的界面(桌面、任务栏、开始按钮<点击后出现“开始”菜单>、我的电脑图标、回收站、我的文档)。

操作系统实验指导书实验1 存储管理1、实验目的存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。

请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。

本实验的目的是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技术特点，掌握请求页式存储管理的页面置换算法。

2、实验内容（1）通过随机数产生一个指令序列，共320条指令。

指令的地址按下述原则生成：①50%的指令是顺序执行的；②50%的指令是均匀分布在前地址部分；③50%的指令是均匀分布在后地址部分。

具体的实施方法是：①在 [0，319] 的指令之间随即选取一起点m;②顺序执行一条指令，即执行地址为m+1的指令；③在前地址[0，m+1]中随机选取一条指令并执行，该指令的地址为m′；④顺序执行一条指令，其地址为 m′+ 1；⑤在后地址[m′+ 2，319]中随机选取一条指令并执行；⑥重复上述步骤①-⑤，直到执行320次指令。

（2）将指令序列变换为页地址流设：①页面大小为1k；②用户内存容量为4页到32页；③用户虚存容量为32k。

在用户虚存中，按每k存放10条指令排在虚存地址，即320条指令在虚存中的存放方式为：第0条-第9条指令为第0页（对应虚存地址为[0，9]）；第10条-第19条指令为第一页（对应虚存地址为[10，19]）；……第310条~第319条指令为第31页（对应虚地址为[310，319]）。

按以上方式，用户指令可组成32页。

（3）计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。

①先进先出的算法（FIFO）；②最近最少使用算法（LRR)；③最佳淘汰算法（OPT）先淘汰最不常用的页地址；④最少访问页面算法（LFR）；⑤最近最不经常使用算法（NUR）。

其中③和④为选择内容。

命中率=1-页面失效次数/页地址流长度在本实验中，页地址流长度为320，页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。

3、随机数产生办法，Linux或UNIX系统提供函数strand()和rand(),分别进行初始化和产生随机数。

操作系统实验指导书及代码《操作系统》实验指导书目录实验环境 ................................................. 1 实验报告要求 ............................................. 1 实验一进程控制与处理机调度综合实验 ..................... 2 实验二存储管理与页面置换算法 (7)实验环境本课程实验硬件环境为PⅢ以上的处理器，带有显示器。

操作系统使用windows98以上操作系统，基本编程环境为Turbo C。

实验报告要求实验报告应包含以下内容：（1）实验题目（2）实验目的（3）实验环境（4）算法描述（5）程序源代码（6）出现的问题（7）对问题的解决方案（8）实验结果与结果分析（9）实验思考（学生对本次实验的收获的总结）实验一进程控制与处理机调度综合实验一、实验目的通过模拟进程控制方法及单处理机系统的进程调度，了解进程的结构，进程的创建与撤消，进程的组织及进程的状态及其转换，掌握进程调度策略。

二、实验学时4学时三、实验内容本实验为单机模拟进程调度算法，在程序设计时不需真正地建立线程或者进程。

实验模拟创建若干进程（人为输入或随机数产生），选择一种或几种单处理机的进程调度算法，如FCFS（先来先服务），SPF（短进程优先），RR（时间片轮转法），优先级算法等，模拟进行进程调度。

每进行一次调度，都打印一次运行进程、就绪队列、以及各个进程的PCB，并能在进程完成后及时撤消该进程。

四、算法描述1 进程及进程的运行状态进程是现代计算机中的基本要素，是系统分配资源和调度的基本单位。

进程与程序不同，进程是系统中动态的实体，有它的创建、运行和撤销的过程。

PCB块是系统感知进程存在的唯一实体。

进程的创建必须首先创建进程的PCB块，而进程的运行也伴随着PCB块的变化，进城撤销也要同时撤销它的PCB块。

所以本实验的任务就是通过模拟调度进程的PCB块来调度进程。

目录实验一 WINDOWS进程初识 (3)1、实验目的 (3)2、实验内容和步骤 (3)3、实验结论 (5)4、程序清单 (5)实验二进程管理 (6)背景知识 (6)1、实验目的 (12)2、实验内容和步骤 (12)3、实验结论 (16)4、程序清单................... 错误！未定义书签。

实验三进程同步的经典算法 .. (17)背景知识 (17)1、实验目的 (19)2、实验内容和步骤 (19)3、实验结论 (22)4、程序清单................... 错误！未定义书签。

实验四存储管理 (23)背景知识 (23)1、实验目的 (31)2、实验内容和步骤 (31)3、实验结论 (48)4、程序清单................... 错误！未定义书签。

实验五文件和设备管理 (49)背景知识 (49)1、实验目的 (53)2、实验内容与步骤............. 错误！未定义书签。

3、实验结论................... 错误！未定义书签。

实验一WINDOWS进程初识1、实验目的（1）学会使用VC编写基本的Win32 Consol Application （控制台应用程序)。

（2）掌握WINDOWS API的使用方法。

（3）编写测试程序，理解用户态运行和核心态运行。

2、实验内容和步骤（1）编写基本的Win32 Consol Application步骤1：登录进入Windows，启动VC++ 6.0。

步骤2：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“projects”选项卡中选择“Win32 Consol Application”,然后在“Project name”处输入工程名，在“Location”处输入工程目录。

创建一个新的控制台应用程序工程。

步骤3：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”, 然后在“File”处输入C/C++源程序的文件名。