操作系统实验课指导

《操作系统》课程标准操作系统课程标准操作系统是计算机科学与技术领域的一门重要课程，它涉及到计算机系统的核心组成部分和管理原则。

本文将为您介绍操作系统课程的标准内容，帮助您全面了解该课程的要求和学习目标。

一、课程简介操作系统课程是计算机科学与技术领域的一门核心课程，旨在引导学生深入理解操作系统的原理、设计和实现。

该课程从理论与实践结合的角度出发，培养学生的问题分析与解决能力、系统设计与调试能力以及团队合作精神。

二、课程目标1. 掌握操作系统的基本概念和基础知识，包括进程管理、内存管理、文件系统等方面的理论和实践。

2. 理解操作系统的设计原理和核心算法，具备分析和解决实际问题的能力。

3. 学会使用常见操作系统工具和技术，能够进行系统调试和性能优化。

4. 培养良好的团队合作和沟通能力，通过项目实践提升综合能力。

三、课程内容1. 操作系统概述- 定义和分类- 发展历史和重要里程碑- 操作系统的功能和作用2. 进程管理- 进程的概念与特征- 进程调度算法- 进程同步与通信- 死锁及其预防与避免3. 内存管理- 内存管理的基本概念- 内存分配与回收算法- 虚拟内存管理与页面置换算法 - 内存保护与地址转换4. 文件系统- 文件系统的组成和层次结构 - 文件的组织和访问方法- 文件存储与分配策略- 文件系统的安全性和一致性5. 输入输出系统- IO设备的概念和分类- IO控制方式和IO缓冲区管理- IO中断处理和设备驱动程序编写- 文件与IO性能优化策略6. 分布式系统与并行计算- 分布式文件系统和进程通信- 分布式系统的一致性与容错性- 并行计算模型与任务调度- 多处理器系统和并行编程技术四、教学方法1. 理论授课：通过课堂讲解，介绍操作系统的基本概念、设计原理和关键技术。

2. 实验实践：设计并实现一些典型的操作系统功能，加深对操作系统的理解和实践能力。

3. 项目实践：组织学生完成一个小型操作系统项目，培养学生的团队合作和综合能力。

中南大学计算机操作系统实验报告................................................................................................................................................................................................................1、增强学生对计算机操作系统基本原理、基本理论、基本算法的理解；2、提高和培养学生的动手能力。

1、每人至少选作1 题，多做不限；2、每人单独完成，可以讨论，但每人的设计内容不得彻底相同，抄袭或者有2 人/多人设计彻底一样者，不能通过；3、设计完成后，应上交课程设计文档，文档格式应是学校课程设计的标准格式，所有学生的封面大小、格式也必须一样；4、同时上交设计的软盘(或者以班刻录光盘)。

调度算法的摹拟：摹拟各种调度算法，并进行调度性能分析。

摹拟了一个作业调度算法，其中用到了先来先服务算法(FCFS)、短作业优先算法(SJF)、最高响应比优先算法(HRN)三种算法。

如下，分别为三种算法的程序流程图。

图1 - 开始界面图 2 –输入作业的信息(名字、提交时间、运行时间) 图3 –选择算法(FCFS 、SJF、HRN)图4、5 –选择FCFS 算法后输出结果图6、7 –选择SJF 算法后输出结果图8、9 –选择HRN 算法后输出结果能体现公平性；一旦一个较长的作业进入系统后就会长期的占用系统的资源，这样如果有优先级较高的短作业需要执行的话需要等待很长期。

比前者改善了平均周转时间和平均带权周转时间，缩短作业的等待时间，提高系统的吞吐量；对长作业非常不利，可能长期得不到执行，未能一句作业的紧迫程度来划分执行的优先级，难以准确估计作业的执行时间，从而影响调度性能。

这种算法是对FCFS 方式和SJF 方式的一种综合平衡。

实验报告实验课程: 计算机操作系统学生姓名：XXX学号：XXXX专业班级：软件2014年12月25日目录实验一熟悉Windows XP中的进程和线程 (3)实验二进程调度 (7)实验三死锁避免—银行家算法的实现 (16)实验四存储管理 (22)实验一熟悉Windows XP中的进程和线程一、实验名称熟悉Windows XP中的进程和线程二、实验目的1、熟悉Windows中任务管理器的使用。

2、通过任务管理器识别操作系统中的进程和线程的相关信息。

3、掌握利用spy++.exe来察看Windows中各个任务的更详细信息。

三、实验结果分析1、启动操作系统自带的任务管理器：方法：直接按组合键Ctrl+Alt+Del，或者是在点击任务条上的“开始”“运行”，并输入“taskmgr.exe”。

2、调整任务管理器的“查看”中的相关设置，显示关于进程的以下各项信息，并完成下表：表一：统计进程的各项主要信息3、启动办公软件“Word”，在任务管理器中找到该软件的登记，并将其结束掉。

再从任务管理器中分别找到下列程序：winlogon.exe、lsass.exe、csrss.exe、smss.exe，试着结束它们，观察到的反应是任务管理器无法结束进程，原因是该系统是系统进程。

4、在任务管理器中找到进程“explorer.exe”，将之结束掉，并将桌面上你打开的所有窗口最小化，看看你的计算机系统起来什么样的变化桌面上图标菜单都消失了、得到的结论 explorer.exe是管理桌面图标的文件（说出explorer.exe进程的作用）。

5、运行“spy++.exe”应用软件，点击按钮“”，切换到进程显示栏上，查看进程“explorer.exe”的各项信息，并填写下表：进程：explorer.exe 中的各个线程6、注意某些线程前有“＋”，如图所示：，说明二者之间的差异前有“+”其器线程下有窗口。

四、心得体会通过本次实验，我了解到了windows系统中进程的管理与操作，我了解了如何切出任务管理器，任务管理器应用与其他与进程相关的知识，明白了有些系统程序不能够关闭，系统中的进程与线程虽然很多，但是其中有许多关联，只要弄清楚其中的关联那么就能够运用好进程与线程，达到我们的目的。

操作系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解操作系统的基本概念、功能、类型和结构，掌握操作系统的五大核心功能模块（处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口）；2. 掌握操作系统的发展历程、主要操作系统（如Windows、Linux、Mac OS）的特点及应用场景；3. 了解操作系统的设计与实现原理，包括进程管理、内存管理、设备管理、文件系统等关键技术；4. 学会使用操作系统提供的命令行或图形界面进行基本的系统操作与维护。

技能目标：1. 培养学生对操作系统的实际操作能力，能够熟练使用至少一种操作系统进行日常管理与维护；2. 培养学生运用操作系统原理解决实际问题的能力，如分析系统性能、诊断故障、优化配置等；3. 提高学生的编程能力，使其能够编写简单的系统程序或脚本，实现特定功能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统的兴趣，激发学生学习计算机科学的热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在讨论、分析、解决问题的过程中学会倾听、交流、协作；3. 培养学生具备良好的信息素养，关注操作系统领域的最新发展，增强信息安全意识。

课程性质：本课程为计算机科学与技术专业（或相关领域）的必修课，具有较强的理论性和实践性。

学生特点：学生已具备一定的计算机基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力，但可能对操作系统原理的理解和应用尚有不足。

教学要求：注重理论与实践相结合，以案例驱动、任务导向的方式进行教学，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

通过本课程的学习，使学生能够掌握操作系统的基本原理，提高实际应用水平，为后续专业课程学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的基本概念、功能、类型，比较不同操作系统的特点，分析操作系统的发展趋势。

教材章节：第一章 操作系统概述2. 进程与线程管理：讲解进程与线程的概念、状态与转换，进程调度算法，同步与互斥，死锁与饥饿问题。

教材章节：第二章 进程管理3. 存储管理：介绍内存分配与回收策略，虚拟内存技术，页面置换算法，内存保护机制。

《操作系统》课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握操作系统的基本概念，包括进程、线程、内存管理、文件系统等核心知识；2. 了解操作系统的历史发展，掌握不同类型操作系统的特点及使用场景；3. 掌握操作系统的性能评价方法和常用的调度算法。

技能目标：1. 培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力，如分析系统性能瓶颈、优化系统资源分配等；2. 培养学生具备基本的操作系统编程能力，如进程创建、线程同步、文件操作等；3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，通过小组讨论和项目实践，学会共同解决问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统学科的兴趣，激发学生的学习热情，使其形成积极向上的学习态度；2. 培养学生具备良好的信息素养，尊重知识产权，遵循法律法规；3. 培养学生的创新精神和批判性思维，敢于质疑、勇于探索，形成独立思考的能力。

课程性质：本课程为计算机科学与技术专业的核心课程，旨在让学生掌握操作系统的基本原理和实现方法，提高学生的系统分析和编程能力。

学生特点：学生具备一定的编程基础和计算机系统知识，具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过案例分析和项目实践，帮助学生将所学知识内化为具体的学习成果。

在教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的定义、发展历程、功能、类型及特点，对应教材第一章内容。

- 操作系统的起源与发展- 操作系统的功能与类型- 操作系统的主要特点2. 进程与线程：讲解进程与线程的概念、状态、调度算法，对应教材第二章内容。

- 进程与线程的定义与区别- 进程状态与转换- 进程调度算法3. 内存管理：分析内存管理的基本原理、策略和技术，对应教材第三章内容。

- 内存分配与回收策略- 虚拟内存技术- 页面置换算法4. 文件系统：介绍文件系统的基本概念、结构、存储原理，对应教材第四章内容。

华中科技大学操作系统课程设计实验报告专业：计算机科学与技术班级：1101：许阳学号：U202114241一、实验目的掌握Linux操作系统的使用方法；了解Linux系统内核代码结构；掌握实例操作系统的实现方法。

二、实验要求1、掌握Linux操作系统的使用方法，包括键盘命令、系统调用；掌握在Linux下的编程环境。

●编一个C程序，其内容为实现文件拷贝的功能；●编一个C程序，其内容为分窗口同时显示三个并发进程的运行结果。

要求用到Linux下的图形库。

2、掌握系统调用的实现过程，通过编译内核方法，增加一个新的系统调用。

另编写一个应用程序，调用新增加的系统调用。

实现的功能是：文件拷贝；3、掌握增加设备驱动程序的方法。

通过模块方法，增加一个新的设备驱动程序，其功能可以简单。

实现字符设备的驱动；4、了解和掌握/proc文件系统的特点和使用方法●了解/proc文件的特点和使用方法●监控系统状态，显示系统中假设干部件使用情况●用图形界面实现系统监控状态。

5、设计并实现一个模拟的文件系统〔选作〕三、实验一1、编一个C程序，其内容为实现文件拷贝的功能要实现文件拷贝功能，主要用到的函数是open、write、read。

以前在windows下写C语言翻开文件常用的fopen，此时不能用，因为fopen是ANSIC标准中的C语言库函数，在不同的系统中应该调用不同的内核api ；所以应该直接使用linux中的系统函数open。

主要用到的头文件：Unistd.h \\包含了许多Linux系统效劳的函数原型，如:read、writeFcntl.h \\定义了很多宏和open,fcntl函数原型Stdio.h \\标准输入输出头文件sys/types.h \\此头文件包含适当时应使用的多个根本派生类型sys/stat.h \\包含了获取文件属性的一些函数errno.h \\用于调试错误代码是所需要的一些errno变量string.h \\包含了处理字符串的一些函数设计思路：由命令行参数获取2个文件名，根据其文件名和路径分别翻开该2个文件，设置一个循环，从源文件复制N个字节到目的文件，直到源文件指针到文件尾，最后关闭2个文件。

计算机操作系统课程实验报告专业信息管理与信息系统班级 1203601学号 120360117姓名乐云指导教师周学权计算机操作系统课程实验报告专业信息管理与信息系统班级 1203601学号 120360114姓名郭鑫指导教师周学权操作系统实验实验1 使用虚拟机安装系统 4学时【实验目的】1.了解虚拟机软件的使用。

2.了解使用虚拟机安装Windows及Ubuntu操作系统。

【实验内容】1. 安装虚拟机软件VirtualBox。

2. 配置VirtualBox环境安装WindowsXP，并在虚拟机中启动windowsXP。

3. 配置VirtualBox环境安装Ubuntu 10.10，并在虚拟机中启动Ubuntu。

【实验环境】VirtualBox4.0Windows XPUbuntu 8.04【实验过程】一、创建虚拟机首先运行VirtualBox，单击左上角的“新建”。

单击下一步。

出现如下图的界面，在名称后输入自己起的名字，如test选择自己想要安装的系统类型和版本，本次试验是安装windows xp系统设置完成后，单击下一步。

接下来是设置虚拟机的内存大小，本次实验操作的计算机内存为4GB，所以我选择分配给我的虚拟机的内存为512MB，然后单击下一步。

接着创建虚拟硬盘，选择创建新的虚拟硬盘，单击下一步。

选择虚拟硬盘的类型，默认选择了VDI类型，单击下一步。

接下来选择为动态扩展类型,因为计算机的存储空间不大。

单击下一步。

动态扩展：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间的范围就为0~10G。

固定大小：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间永远不是10G，不管虚拟磁盘空间是否被全部使用。

选择虚拟机在本地磁盘中的位置和大小，单击下一步。

确认虚拟机的详细情况，点击下一步。

这时我们已经成功的创建了一个虚拟机了，接下来我们要开始配置这个虚拟机安装操作系统选择刚才创建的虚拟机，然后单击上方的“开始”弹出了首次运行向导，单击下一步。

实验报告课程名称计算机网络原理与技术实验项目Linux操作系统的安装及使用专业班级姓名学号指导教师成绩日期一、实验目的1、掌握虚拟机VMware软件的安装和使用；2、掌握Linux系统软件的安装和使用；4、掌握Linux命令的使用；二、实验设备和环境个人计算机一台、虚拟光驱、虚拟机VMware软件、Linux系统软件三、实验内容1、通过虚拟机安装Linux系统；2、熟悉Linux的基本命令；3、在Linux下编译一个C语言程序；4、在Linux环境下配置TCP/IP协议；5、设置Linux与Windows文件夹共享。

四、实验过程1、安装VMware软件双击安装文件，按照提示逐步安装，完成后的打开软件，如下图这时就可以安装Linux系统了。

2．安装Lniux 系统选择“新建虚拟机”，按“下一步”，选择“典型”，“Linux ”，“red hat linux ”，其他按照默认选择。

得到一个虚拟机界面（如下图所示）。

选中“CD-ROM”这项，将其设置为：“使用映像文件”然后导入Linux 系统的安装的第一张盘。

（如下图所示）点击“启动此虚拟机”，按照提示选择默认值，选择“个人工作站”。

其他全部默认即可。

在安装过程中，会提示“插入第二张光盘”，“插入第三张光盘”，这时同样用虚拟光驱加载镜像文件。

重起后进入（如下图所示）。

选择默认，进入系统。

3．安装VMware tools 。

选择VMware软件的菜单“虚拟机”、“安装VMware工具”，看见如下两个文件。

双击rpm 格式文件。

完成后，打开如下图的文件夹。

双击第一个压缩包进行解压到/usr/bin目录下。

在终端下运行以下命令（如图所示）：一路按回车确定即可，最后一步可以选择适合的分辨率。

4．与Windows操作系统共享文件及Linux 联网。

首先在“系统设置”—“网络”下设置Linux 的IP 、DNS、网关、子网掩码等（如图所示）设置好各项内容后选择击活网络，可以在终端下运行“ping ”命令检测网络是否已经联通。