计算机操作系统实验第一讲
《计算机操作系统》实验指导书
宁夏师范学院——数学与计算机科学学院《操作系统》实验指导《OPERATING SYSTEM》2013.08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。
目录操作系统实验大纲 (1)第一部分实验环境及所用系统函数介绍 (3)1.1 Linux操作系统简介 (3)1.2 Linux的使用 (3)第二部分实验内容 (7)实验一熟悉LINUX基本命令及编程环境 (7)实验二进程管理 (10)实验三进程调度 (14)实验四进程间通信 (19)实验五存储管理实验 (22)操作系统实验大纲一、教学目的和要求操作系统课程是一门理论性很强的专业课，操作系统实验是该课程的辅助课程。
计算机操作系统实验报告
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。
操作系统实验
操作系统实验操作系统实验是计算机科学与技术领域非常重要的一门实验课程。
通过操作系统实验，学生可以深入了解操作系统的基本原理和实践技巧，掌握操作系统的设计和开发方法。
本文将介绍操作系统实验的一般内容和实验室环境要求，并详细说明一些常见的操作系统实验内容。
一、实验内容1. 实验环境搭建：操作系统实验通常在实验室中进行。
为了完成实验，学生需要搭建一个操作系统实验环境。
实验环境通常由一个或多个计算机节点组成，每个计算机节点需要安装操作系统实验所需要的软件和驱动程序。
2. 操作系统整体结构分析：学生首先需要通过文献研究和课堂学习，了解操作系统的整体结构和基本原理。
在实验中，学生需要分析和理解操作系统的各个模块之间的功能和相互关系。
3. 进程管理实验：进程是操作系统中最基本的运行单位。
在这个实验中，学生可以通过编写程序并使用系统调用来实现进程的创建、销毁和调度。
学生需要熟悉进程状态转换和调度算法，理解进程间通信和同步机制。
4. 内存管理实验：内存管理是操作系统中非常重要的一个模块。
学生需要实现虚拟内存管理、页面置换算法以及内存分配和回收策略。
通过这个实验，学生可以深入了解虚拟内存管理的原理和实际应用。
5. 文件系统实验：文件系统是操作系统中负责管理文件和目录的模块。
在这个实验中，学生需要实现基本的文件系统功能，如文件的创建、读取和修改。
学生还可以实现进程间的文件共享和保护机制。
6. 设备管理实验：设备管理是操作系统中与硬件设备交互的一个重要模块。
在这个实验中，学生需要实现设备的初始化、打开和关闭功能。
学生还可以实现设备驱动程序，完成对硬件设备的控制。
二、实验室环境要求1. 计算机硬件：实验室需要配备一定数量的计算机节点。
每个计算机节点需要具备足够的计算能力和内存容量，以满足操作系统实验的要求。
2. 操作系统软件：实验室中的计算机节点需要安装操作系统软件，通常使用Linux或者Windows操作系统。
此外，还需要安装相关的开发工具和编程语言环境。
操作系统原理实验
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。
计算机操作系统实验课实验报告
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。
大学计算机基础实验1-操作系统实验
操作系统实验（一）Windows系统基本操作【实验目的】1．掌握Windows的启动与关闭。
2．了解Windows桌面的组成。
3．掌握鼠标器的操作方法。
4．掌握汉字输入法的选用。
5．了解使用帮助系统的基本方法。
6．掌握任务栏和开始菜单的设置与使用。
7．使用“我的电脑”与“资源管理器”浏览计算机。
8．掌握桌面对象、快捷方式的建立、删除。
9．掌握回收站的使用。
【实验内容】1．Windows的启动与关闭。
（1）根据上机的实验环境登录进入Windows系统（登录名和密码由任课教师指定），观察Windows 系统桌面的组成。
（2）关闭Windows。
2．鼠标的基本操作练习，要求如下；（1）用鼠标的“拖曳”操作在桌面上移动“我的电脑”的图标。
（2）用鼠标的“单击”、“双击”和“右键单击”打开“我的电脑”窗。
（3）用鼠标的“拖曳”操作改变“我的电脑”窗口的大小和在桌面上的位置。
3．对话框的基本操作练习，要求如下：双击图1.1 任务栏用鼠标“双击”图1.1所示任务栏右端的时间区域，打开“日期／时间属性”对话框，修改计算机的日期和时间。
4．使用Windows帮助系统。
（1）通过“开始∣帮助”命令或“我的电脑”、“网上邻居”等窗口中的“帮助”菜单命令打开Windows帮助窗口。
（2）单击“目录”标签，单击“文件和文件夹”书籍图标，在展示的主题项和下级书目中，查找某主题项，例如“文件和文件夹概述”主题项。
（3）单击“索引”标签，通过在文本框内键入关键字获取帮助信息。
本题要求输入关键字：“窗口”，查找有关“Windows 资源管理器”的帮助信息。
（4）单击“搜索”标签，通过在文本框内键入关键字列出与其相关的帮助主题。
本题要求输入关键字“快捷键”，然后单击“列出主题”，Windows 帮助窗口的左下方将列出相应主题。
选择“Windows 快捷键”主题。
5．使用“我的电脑”浏览计算机，说明以下各个图标代表的对象。
6．使用任务栏上的“开始”按钮和工具栏浏览计算机。
计算机操作系统实验教程
计算机操作系统实验教程徐 慧中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院计算机系二0 0四年四月实验简介 (2)实验一进程管理 (3)一、实验目的 (3)二、实验预备内容 (3)三、实验内容 (3)四、预备知识 (3)五实验指导 (4)实验二进程间的通信 (5)一、实验目的 (5)二、实验预备内容 (5)三、实验内容 (5)四、实验预备知识 (5)五、实验指导 (9)实验三存储管理 (10)一、实验目的 (10)二、实验内容 (10)三、实验预备知识 (10)四、实验指导 (13)实验四文件系统设计 (14)一、实验目的 (14)二、实验内容 (14)三、实验提示 (14)四、实验指导 (14)实验简介1．学时：16学时2．先修课程：计算机导论 ，高级语言程序设计 ， 数据结构3．课程性质：专业基础必修课4．适合专业：计算机科学与技术5．内容简介：操作系统上机课程通Linux操作系统各自的编程接口，提供编程实例，由此加深学生对操作系统工作原理的领会和对操作系统实现方法的理解，并且使学生在程序设计方面得到基本的训练。
上机课程主要针对课本重点内容，以提高学生的动手能力，加深学生对相关的内容的理解而展开的实验课程。
在Linux环境下提供了关于操作系统的命令接口程序shell的编制、存储管理相关内容的实路、作业调研系统以及虚拟磁盘文件系统管理4个实验。
实验环境是基于Linux操作系统的。
在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。
其特点是概念多、较抽象和涉及面广，其整体实现思想和技术又往往难于理解。
6．参考书：张尧学，史美林 《计算机操作系统课程设计实验指导》 清华大学出版社 2000年实验一 进程管理一、实验目的(1)加深对进程概念的理解,明确进程的程序的区别;(2)可进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系统中进程通信的进本原理;二、实验预备内容(1)阅读LINUX 的sched.h源码文件,加深对进程管理概念的理解;(2)阅读LINUX的fork.c源码,分析进程的创建过程;三、实验内容(1)进程创建编写一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程.(2)进程的控制修改以编写的程序,将每个进程输出一个字符改为输出一句话,观察程序执行时屏幕上出现的现象;(3)编写一段程序实现软中断;(4)进程的管道通信;四、预备知识现代操作系统的重要特点是程序的并发执行，及系统所拥有的资源被共享和系统用户随机地使用系统。
Windows_XP中文版操作系统教程第一讲
在任务按钮区中单击需要进行操作的窗口按钮。 按【Alt+Tab】键，弹出【超过切换】窗口，按住 【Alt】键的同时按【Tab】键，可以选择需要切换 到的窗口。
典型案例——设置窗口
本案例将对窗口进行打开和切换操作，主要练 习窗口的打开、移动以及缩放等操作。
1.3 Windows XP的桌面 1.3.2 移动桌面图标
Windows桌面图标默认状态下是按一定的顺序 排列在桌面的左侧，可根据需要将图标移动到 桌面的其他位置，其具体操作如 下：
1）用鼠标指针选择桌面上的图标。 2）在选择的桌面图标上按下鼠标左键不放，将其 拖动到适当的位置释放鼠标按键即可。
案例小结
本案例分为两大步骤：第一步，调整桌面图标 并重命名；第二步，调整任务栏。 本案例设置了一个很有个性的桌面，在制作过 程中主要应用了桌面图标的移动、重命名以及 任务栏的调整操作。本案例的目的是掌握桌面 元素的基本使用方法，为后面的计算机操作打 下基础。
1.4 Windows XP的窗口及操作
在打开新窗口后，当前窗口会挡住其他窗口的 内容，这时可以用移动窗口的方法来显示其他 窗口。窗口处于最大化状态时，不能进行移动 操作。移动窗口的具体操作如下：
1）将鼠标指针移动到标题栏上。 2）按住鼠标左键不放，将其拖动到适当的位置即 可。
1.4 Windows XP的窗口及操作 1.4.6 切换窗口
1.4 Windows XP的窗口及操作
1.4 Windows XP的窗口及操作 1.4.1打开/关闭窗口
在需要打开某个窗口时，直接双击其图标或单 击文字链接即可打开该窗口。如要打开【我的 电脑】窗口，可以双击桌面上的【我的电脑】 图标 。要关闭该窗口，则单击标题栏上的 【关闭】图标 ，也可以按【Alt+F4】键。
操作系统实验全(五个)
操作系统试验指导—. 课程的性质、目的和任务操作系统在整个计算机系统软件中占有中心地位。
其作用是对计算机系统进行统一的调度和管理，提供各种强有力的系统服务，为用户创造既灵活又方便的使用环境。
本课程是计算机及应用专业的一门专业主干课和必修课。
通过本课程的学习,使学生掌握操作系统的基本概念、设计原理及实施技术,具有分析操作系统和设计、实现、开发实际操作系统的能力。
二. 实验的意义和目的操作系统是计算机专业学生的一门重要的专业课程。
操作系统质量对整个计算机系统的性能和用户对计算机的使用有重大的影响。
一个优良的操作系统能极大地扩充计算机系统的功能，充分发挥系统中各种设备的使用效率，提高系统工作的可靠性。
由于操作系统涉及计算机系统中各种软硬件资源的管理，内容比较繁琐，具有很强的实践性。
要学好这门课程，必须把理论与实践紧密结合，才能取得较好的学习效果。
培养计算机专业的学生的系统程序设计能力，是操作系统课程的一个非常重要的环节。
通过操作系统上机实验，可以培养学生程序设计的方法和技巧，提高学生编制清晰、合理、可读性好的系统程序的能力，加深对操作系统课程的理解。
使学生更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能,具有分析实际操作系统、设计、构造和开发现代操作系统的基本能力。
三.实验运行环境及上机前的准备实验运行环境: C语言编程环境上机前的准备工作包括：●按实验指导书要求事先编好程序；●准备好需要输入的中间数据；●估计可能出现的问题；●预计可能得到的运行结果。
四. 实验内容及安排实验内容包括进程调度、银行家算法、页式地址重定位模拟，LRU算法模拟和先来先服务算法五个实验。
每个实验介绍了实习的目的要求、内容和方法。
实验一、进程调度试验[目的要求]用高级语言编写和调试一个进程调度程序，以加深对进程的概念及进程调度算法的理解．[准备知识]一、基本概念1、进程的概念；2、进程的状态和进程控制块；3、进程调度算法；二、进程调度1、进程的状态2、进程的结构——PCB进程都是由一系列操作(动作)所组成，通过这些操作来完成其任务。
操作系统原理实验1
操作系统原理实验操作系统实验说明操作系统课程教学的主要目的，是学习计算机操作系统中资源管理的方法和技术，这些方法和技术，在以后的实际应用开发中加以借鉴，可以提高所开发的应用程序质量。
为了加深对操作系统教材中所讲述的一些主要管理策略和算法的理解、掌握这些算法的思想、并能用已学习的程序设计语言实现之，根据教学大纲的要求，在进行操作系统课程教学过程中必须安排若干实验。
要完成这些实验，需要学生具有一定的C语言或其他编程语言的编程能力。
根据我校学生的实际情况，也为了学生易于完成本课程的实验，我们在本实验指导中，对大多数实验给出了其C语言程序的实现框架，这些程序是可以直接运行的；并且，对于实验中的一些主要算法，我们也给出其相应的程序段（需要学生完善后才能运行的），其目的是对学生完成本讲义要求的实验提供帮助。
很显然，要能较好的达到本课程实验之目的，不能完全依赖本指导，还需要学生的劳动和配合。
操作系统实验的要求：（1）积极认真地做好实验前的准备，在每个实验前，必须写出需要上机调试的源程序，并通过静态分析方法调试和修改，不能等到上机时再编写程序。
尽管本指导给出了完整的示例，但要完成要求的实验，可能需要从数据结构定义开始。
（2）上机时，要积极调试程序，只有通过调试和改错，才能积累经验、提高能力、正确完成实验。
（3）仔细观察程序运行情况，做好记录，作好分析。
（4）按要求认真书写实验报告。
（可打印）（5）遵守机房实验用机规定和纪律，服从管理。
提醒：如果发现两人的实验报告内容是一模一样的，不管是否是自己做的，则两人成绩最多只记为60分，计入期末考试的平时成绩，态度第一，实验或程序正确与否是次要的，设计思路一定要写出来。
实验1模拟进程管理一、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．深入了解系统如何组织进程、创建进程。
3．进一步认识如何实现处理器调度。
二、实验预备知识1．进程的概念。
2．进程的组织方式。
3．进程的创建。
操作系统实验指导1
操作系统实验指导书楚雄师范学院计算机科学系操作系统课程组2011-9-20第一部分操作系统上机指导Linux操作系统环境：RedHat Enterprise Linux ES release 3 (Taroon Update 1) (2.4.21-9.EL)Red Flag Linux release 4.0 (HOT) (2.4)登录到系统常用命令练习：用root账号（超级用户）注册，口令为jkxroot（注意大小写）。
注册成功出现#号（超级用户系统提示符,普通用户的系统提示符为$）。
注销（退出）系统：logout 或exit3．练习使用命令ls（注意Linux命令区分大小写。
）使用ls 查看当前目录内容；使用ls 查看指定目录内容，如/目录，/etc目录使用ls –all 查看当前目录内容；使用dir 查看当前目录内容4．使用cd改变当前目录cd .. 回到上层目录；cd / 回到根目录5．pwd 显示当前路径6．建立目录mkdirmkdir 目录名；mkdir /home/s2001/newdir7．删除目录：rmdir；8．复制文件cp：如cp 文件名1 文件名29．移动文件或目录: mv10．删除文件rm11. 显示文件内容：more (分页显示);12. 显示文件：cat 文件名建立文件：cat >文件名，ctrl+d结束输入使用编辑器vi 编辑文件进入linux的文本模式之后，在命令行键入vi filename.c 然后回车。
下面作一些简单的解释：首先vi命令是打开vi编辑器。
后面的filename.c是用户即将编辑的c文件名字，注意扩展名字是.c；当然，vi编辑器功能很强，可以用它来编辑其它格式的文件，比如汇编文件，其扩展名字是.s；也可以直接用vi打开一个新的未命名的文件，当保存的时候再给它命名，只是这样做不很方便。
最基本的命令I ：当进入刚打开的文件时，不能写入信息，这时按一下键盘上的I键（insert），插入的意思，就可以进入编辑模式了。
《操作系统》课程实验报告
《操作系统》课程实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的工作原理、进程管理、内存管理、文件系统等核心概念，并掌握相关的操作技能和分析方法。
二、实验环境1、操作系统：Windows 10 专业版2、开发工具：Visual Studio Code3、编程语言：C/C+＋三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新进程，并观察进程的创建过程和资源分配情况。
同时，实现进程的正常终止和异常终止，并分析其对系统的影响。
2、进程同步与互斥使用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。
通过模拟多个进程对共享资源的访问，观察并解决可能出现的竞争条件和死锁问题。
（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
观察在不同的内存请求序列下，内存的分配和回收情况，并分析算法的性能和优缺点。
2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理，通过设置页面大小、页表结构等参数，观察页面的换入换出过程，以及对系统性能的影响。
（三）文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读取、写入、关闭等基本操作。
观察文件在磁盘上的存储方式和文件系统的目录结构。
2、文件系统性能优化研究文件系统的缓存机制、磁盘调度算法等，通过对大量文件的读写操作，评估不同优化策略对文件系统性能的提升效果。
四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、进程创建与终止（1）使用 C/C+＋语言编写程序，调用系统函数创建新进程。
（2）在子进程中执行特定的任务，父进程等待子进程结束，并获取子进程的返回值。
（3）通过设置异常情况，模拟子进程的异常终止，观察父进程的处理方式。
2、进程同步与互斥（1）定义共享资源和相关的信号量或互斥锁。
（2）创建多个进程，模拟对共享资源的并发访问。
（3）在访问共享资源的关键代码段使用同步机制，确保进程之间的正确协作。
（4）观察并分析在不同的并发情况下，系统的运行结果和资源竞争情况。
操作系统实验指导1
《操作系统原理》实验指导书杨会君编写适用专业：计算机科学与技术软件工程西北农林科大信息工程学院电商系2010年10 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。
说明：本实验指导书所提供的源程序均已在VC６.０下调试运行过．目录实验一进程创建模拟 (1)实验二进程撤销模拟............................................................................... 错误！未定义书签。
实验三P、V 原语的模拟实现................................................................ 错误！未定义书签。
实验四带优先级的时间片轮换的进程调度算法的实现....................... 错误！未定义书签。
实验五银行家算法模拟........................................................................... 错误！未定义书签。
计算机操作系统实训资料
计算机操作系统实验（训）指导书学院：电子信息工程学院班级：13计算机科学与技术本01班学号：姓名：指导教师：西安思源学院电子信息工程学院前言操作系统是计算机科学与技术专业的一门重要的专业课，是一门实践性很强的技术课程。
掌握操作系统原理、熟悉操作系统的使用是各层次计算机软硬件开发人员必不可少的基本技能。
操作系统课程讲授理论原理比较容易，而如何指导学生进行实践则相对较难，导致学生不能深刻地理解操作系统的本质，也不能在实际中应用所学的操作系统理论知识及操作系统所提供的功能来解决实际问题。
本实验课程在操作系统原理课程教学中占有重要地位，目的是让学生及时掌握和巩固所学的基本原理和基础理论，加深理解。
提高学生自适应能力，为将来使用和设计各类新的操作系统打下基础。
一般来说，学习操作系统分为以下几个层次：1．学习并掌握操作系统的基本概念及原理，了解操作系统的实现机制。
2．掌握常用操作系统的使用、操作和维护，成为合格的系统管理员。
目前最常用的操作系统主要有UNIX、Linux、Windows等等。
3．通过分析操作系统源代码，掌握修改、编写操作系统的能力。
开放源代码的操作系统Linux的出现为我们提供了机遇。
操作系统本身的构造十分复杂，如何在有效的时间内，使学生既能了解其实现原理又能对原理部分进行有效的实践，是操作系统教学一直在探索的内容。
本实验课程以Windows和Linux操作系统为主要平台，从基本原理出发，通过几个实验，使学生能对操作系统的基本原理有更深入的了解，为将来从事操作系统方面的研究工作打下一定的基础。
目录实验一Windows的用户界面 (4)实验二Windows2003的任务与进程管理器 (6)实验三Linux使用环境 (10)实验四Linux进程管理、内存管理、设备管理 (13)实验五Windows2003内存管理 (16)实验六目录和文件管理 (19)实验七用户与组群管理 (21)实验一Windows的用户界面一、实验目的（1）熟悉Windows的GUI界面和命令控制界面（2）学习并熟悉Windows的命令行解释器及常用命令（3）理解批处理文件及批处理文件的使用二、实验理论基础及教材对应关系1、实验理论基础：（1）W indows的命令解释器及字符用户界面。
MW==OS讲稿
以管理的观点讨论操作系统
•坚持就是胜利，半途而废是成事的大忌* 学习方法
•认真听课 •多看书，做到预习，听课，复习三 部曲 •多做作业，加深理解 (Google)
•多讨论，同学之间结成讨论小组 •认真做实验 •适当看部分操作系统源代码 •鼓励参与开源项目、毕业时拿出成
考核方法
总成绩 = 平时成绩（20%）+实验报告 （30%）+闭卷笔试（50%） 平时成绩= 作业（50%）+课程状态（出勤、 回答问题次数、积极程度等）（50%）
2.操作系统作为资源管理者
为了使硬件资源充分发挥它们的作用， 必须允许多用户任务同时使用计算机，以 便让不同的资源由不同的用户任务尽可能 的同时使用，减少资源的闲臵时间。 譬如，当一个用户任务将文件从磁盘 往内存缓冲区读出时，另一个用户任务可 以让自己的程序在处理机上运行。这样的 话，处理机、内存、磁盘都忙起来了。 充分利用资源：因材施教、物尽其用。
非日常接触的操作系统功能
水面之下，是冰山的主体。
想一想，这里正在演示的幻灯 片是怎样保存和读取的？
1.1.1操作系统的组成
以管理的观点讨论操作系统 • 作为管理者，需协调两方面： ① 上级的要求； ② 可支配的资源。 • 操作系统的上级——用户； • 操作系统可支配的资源——硬件。
系统软件构成
缓冲区
CPU
磁盘
2.多道程序设计 基本思想:内存同时保持多道程序(作业),处 理机(单处理机)以交替的方式同时处理多道 程序.宏观上看,已有多道程序开始运行且尚 未结束,微观上看,某一时刻处理机只运行某 道作业。
作业A CPU 作业B 作业C I/O CPU I/O I/O CPU I/O CPU I/O CPU I/O CPU I/O CPU
《操作系统第一章》PPT课件
精选ppt
17
小结
专用系统影响着OS
❖ 实时嵌入式系统
汽车发动机、制造业的机器人、录像机、手机、微波炉，等等进行 监控和管理
整个房间可以计算机化，控制取暖、照明、警报系统、电饭锅煮饭 等等，通过web访问通知房间加热
❖ 多媒体系统
MP3、MP4 DVD 电影/网上电影
帧的视频必须按照时间限制分流（30帧/秒）
目态 管态
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小结
分时系统的特点
❖ 多路性 ❖ 独占性 ❖ 交互性 ❖ 及时性
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实时系统特点
❖ 及时响应 ❖ 高可靠性和安全性 ❖ 系统的整体性强 ❖ 交互会话活动较弱 ❖ 专用系统 ❖ 种类：实时信息处理、实时控制
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局微域型机网
网关 微型机
局域网间的连接
Andrew S. Tanenbaum等, 清华大学出版社，1997年9月
Operating Systems Internals and Design Principles
William Stallings,电子工业出版社
计算机操作系统教程
张尧学，史美林，清华大学出版社，1993年9月
操作系统实验指导
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客户-服务器系统的一般结构
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分布式系统
❖ 分布式系统 是一个一体化的系统 在整个系统中有一个全局的操作系统称为分布式操作系统 有网络作为底层支持 ❖ 具有模块性 ❖ 并行性 常规网络中的并行性仅仅意味着独立性 而分布式系统中的并行性还意味着合作 原因在于，分布式系统 ❖ 是一个物理上的松散耦合系统 ❖ 又是一个逻辑上的紧密耦合的系统 ❖ 自治性 ❖ 通信性等特点
操作系统实验讲义---刘波
操作系统授课教师：刘波巢湖学院计算机与信息工程学院2013-11-01实验一进程管理【实验目的】1）加深对进程概念及进程管理各部分内容的理解。
2）熟悉进程管理中主要数据结构的设计和进程调度算法、进程控制机构、同步机构、通讯机构的实施。
【实验要求】调试并运行一个允许n 个进程并发运行的进程管理模拟系统。
了解该系统的进程控制、同步及通讯机构，每个进程如何用一个PCB 表示，以及其内容的设置，各进程间的同步关系等；系统在运行过程中显示各进程的状态和有关参数变化情况的意义。
【实验环境】操作系统：Windows XP编译器： VC6.0【实验重点及难点】重点：理解进程的概念，进程管理中主要数据结构的设计和进程调度算法、进程控制机构、同步机构、通讯机构的实施。
难点：实验程序的问题描述、实现算法、数据结构。
【实验内容】一．阅读实验程序程序代码见【实验例程】。
二．编译实验例程用VC6.0编译实验例程。
三．运行程序并对照实验源程序阅读理解实验输出结果的意义。
【实验例程】#include <stdio.h>#define TRUE 1#define FALSE 0#define MAXPRI 100#define NIL -1//进程控制块struct {int id; //进程号char status; //进程状态，'e'-执行态'r'-高就绪态't'-低就绪态'w'-等待态'c'-完成态int nextwr; //等待链指针，指示在同一信号量上等待的下一个等待进程的进程号。
int priority; //进程优先数，值越小，优先级越高。
int c;//进程中断次数}pcb[3];//共3个进程//s1、s2为三个进程共享的变量；seed为随机值；registeri模拟寄存器值,存放计算的重复次数。
int registeri,s1,s2,seed,exe=NIL;//exe为当前运行（占有cpu）的进程号//2个信号量sem[0]、sem[1],分别与共享变量s1、s2相联系。
计算机基础课程第二章 操作系统 第一讲
8、什么是资源管理器？
资源管理器是用来管理软盘、硬盘及光盘中所有文件和文件夹的应用程序，在资源管理器中可以对文件和文件夹进行创建、删除、复制、更名等操作。
9、文件和文件夹是怎样命名的？
文件名一般由文件名称和扩展名两部分组成，这两部分由有个小点隔开，如调档函.txt,调档函是文件名称，txt为扩展名，扩展名表示文件的类型。
3、计算机的特点有哪些？
4、计算机系统由哪几部分组成？
5、各种进制数之间的转法
6、五笔助记词及五笔字型输入的特点
Ⅲ、讲授新课：72分钟
1、什么是操作系统？
操作系统是计算机软件系统最重要、最基本的系统软件，它是直接控制和管理计算机硬件资源、软件资源合理地组织计算机工作流程，方便用户充分而有效的利用这些资源的程序集合，其它软件都在操作系统的管理和支持下运行。
教案、教科书
教学方法
讲述法
教
学
过
程
Ⅰ、课堂组织：3分钟
点名、填写教课有关资料
Ⅱ、复习旧课，导入新课：5分钟
复习第一章所讲的重要知识，提问同学们。
1、计算机在社会各领域中的应用包括哪些方面？
2、1946年世界上第一台计算机ENIAC诞生，美籍匈牙利数学家冯.诺依曼对计算机提出了改进理论，其主要思想是什么？
2、பைடு நூலகம்标有几种操作方法？
鼠标左键单击鼠标拖动鼠标左键双击鼠标右键单击
3、任务栏的基本操作有哪些？
1）任务栏的移动，将鼠标指向任务栏的空白处，拖动鼠标移至目标位置时，松开左键完成移动。
2）改变任务栏的尺寸，将鼠标移到任务栏和桌面交界边缘上，此时鼠标变成双箭头形状，拖动鼠标即可改变任务栏的宽度。
3）任务栏的快捷菜单，在任务栏空白处单击右键，显示快捷菜单，锁定任务栏，任务管理器。
操作系统实验报告.实验一_WINDOWS进程初识
操作系统教程实验指导书实验一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。
步骤4：将清单1-1所示的程序清单复制到新创建的C/C++源程序中。
编译成可执行文件。
步骤5：在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows “命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的debug子目录，执行编译好的可执行程序：E:\课程\os课\os实验\程序\os11\debug>hello.exe运行结果 (如果运行不成功，则可能的原因是什么？) ：答：运行成功，结果：（2）计算进程在核心态运行和用户态运行的时间步骤1：按照（1）中的步骤创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，然后将清单1-2中的程序拷贝过来，编译成可执行文件。
步骤2：在创建一个新的“Win32 Consol Application”工程，程序的参考程序如清单1-3所示，编译成可执行文件并执行。
步骤3：在“命令提示符”窗口中运行步骤1中生成的可执行文件，测试步骤2中可执行文件在核心态运行和用户态运行的时间。
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Linux的优势
• 自由软件
• 只要遵从GNU General Public License（GPL）的规定，任何 人都可对其代码进行使用、修改、发行（作为商业或非商业用 途） • 通常Linux都以发行版的形式供服务器或个人电脑使用
• 发行版：包括Linux内核、组件、库、应用程序。用于桌面应用 的还会包括X Window System和其上的桌面环境（GNOME、 KDE）
• d：剪切 • y：复制 对某一行剪切复制 • dd：剪切一行 • yy：复制一行 粘贴 • p 末行模式下 光标移动到第3行 • 3 保存 • w 退出 • q 保存并退出 • x
实验二 Linux的安装
• 任务：在VMware Workstation虚拟机上安装一个Centos系统
• 虚拟机配置：内存512MB，硬盘10GB • 了解系统的基本安装配置方法 • 记录安装过程中遇到的问题和解决的办法
虚拟化？
Apps OS
Apps Guest OS
Apps Guest OS
Apps Guest OS
VMM Hardware
Hardware
Apps Apps Apps Apps GuestGuest OS Guest OS Guest OS OS
Apps Apps Apps Apps GuestGuest OS Guest OS Guest OS OS
• 存放用户的应用程序和文件
熟悉Linux的常用命令
•查看帮助信息： 例 man echo man cp man shutdown 用户管理： 添加一个新用户，用自己名字的拼音缩写 作为用户名 给该用户设置一个密码 adduser zbb passwd zbb • • • • • • 文件系统操作： • • • • 进入/home/[刚才新建的用户名目录]/ 新建一个目录命名为test 进入test目录 使用vim命令在该目录下新建一个文件，命 名为try.sh，编辑该文件，输入“echo Hello World!”，保存并退出vim编辑器（vim的用 法） 将新编辑的文件属性改为可执行 运行该文件，看看运行结果（我们的第一个 shell脚本） 复制该文件，副本命名为try2.sh 运行try2.sh，看看运行结果 删除try.sh 将try2.sh重命名为try.sh
发展历史
复兴 - 支持跨平台
Connectix Virtual PC 1997
迅猛发展 - 新的计算需求
VMware ESX Server 2001 Xen 2003 KVM 2005 VirtualBox 2007 Windows Virtual PC 2009
应用软件 应用软件
应用软件 应用软件
查找：
find / -name try.sh
find / -name touch* grep -n -H ‘hello’ * 关机和重启：
重定向输入输出
shutdown -h now
reboot 查看系统信息 uname -a 查看文件系统磁盘使用情况 df 管理磁盘分区 fdisk 管理网络配置 ifconfig 查看进程 top
虚拟化方法 (1/2)
• 经典的虚拟化方法
• 特权解除（De-privileging）
• • 使操作系统运行在非特权态，VMM运行在特权态 于是，VMM比操作系统“权利更大”
应用软件 应用软件
非特权态 应用软件 操作系统 操作系统 操作系统 VMM
特权态
虚拟化方法 (2/2)
• 经典的虚拟化方法
• 用文件作为输入，或输出到文件中 例 echo 1234 > test 看看test中的结果 cat < test cat < test > test.bak
管道 • 用一个命令的结果作为另一个命令 的输入 例 ifconfig | sort
命令模式下
移动光标 • G：到文件尾 • gg：到文件首 选择文本
ls mkdir test ls cd test vim try.sh（在编辑界面输入“echo Hello World!”，保存并退出vim ） ls chmod +x try.sh ls ./try.sh cp try.sh try2.sh ls ./try2.sh rm try.sh ls mv try2.sh try.sh ls
注意Tab键的使用：给出部分文件名或目录名，Tab键可以帮助补齐 注意上下方向键的使用：这两个方向键能够翻阅最近使用的命令 试一试
熟悉Linux的目录结构
从根目录（/）开始，用cd命令查看各个目录， 例
•/bin • Binary，存放常见命令 •/boot • Linux的内核及引导程序等，如vmlinuz、 initrd.img、grub等 •/dev
vim的用法
•vim提供三种模式 • 命令模式 • 编辑模式 • 末行模式 vim try.sh，进入命令模式 命令模式编辑模式 • i：在当前字符的左边插入 • a：在当前字符的右边插入 • o：在当前行下面插入一个新行 编辑模式命令模式 • Esc 命令模式末行模式 • :
• v：按字选择 • V：按行选择 对选中的文本剪切复制
Apps Apps Apps Apps GuestGuest OS Guest OS Guest OS OS
普通计算环境
VMM Hardware
VMM VMM Hardware
……
VMM Hardware
资源池
虚拟计算环境
开源项目
VMware，2004年被EMC收购(6.25亿美元) 剑桥大学，2007年被Citrix收购
• Device，所有外部设备，一个设备作为 一个文件，用访问文件的方式可以访问 设备 •/etc
• 系统管理时要用到的各种配置文件和子 目录 •/home • 用来存放用户的主目录 •/lib • Library，系统动态连接共享库 •/mnt • Mount，一般用于存放挂载储存设备的目 录
• 较新的一种虚拟的基于内存的文件系统，作 用与 proc 相似 •/usr
关于VMware Workstation
• 一个虚拟机监控软件（Virtual Machine Monitor, VMM）
• 可以在一个操作系统上虚拟出多个计算机，这些计算机上可以 同时运行其他操作系统 • 例：我们正在使用的模式，在Windows系统中虚拟出一个计算 机，在其中运行了Linux操作系统
• 支持常见的各种硬件平台
• 能运行在大型机、工作站、个人电脑、手持设备、路由器、电 视等各种平台上
• 超过90%的TOP500计算机运行着Linux系统的各种变种，排名 前十的计算机都使用了Linux系统 • Android也是基于Linux的系统
实验一 Linux的使用
• 任务
• 熟悉Linux的目录结构 • 熟悉Linux的常用命令
• 包含约165000行代码，一个新的文件系统、内核映射文件、与BSD相容 的带有套接字和TCP/IP的网络 • 1996年 Linux 2.0
• 包含约470000行C代码和8000行汇编代码，支持64位体系结构、对称多 道程序设计、新的网络协议、可扩展设备驱动程序集等特性 • Linux成为UNIX的一个完整的翻版：移植了大量标准的UNIX软件，包括X 窗口系统和大量网络软件 • 2011年 Linux 3.0
Connectix，2003年，该公司把virtual PC 出售给Microsoft
Qumranet，2008年被Red Hat收购
设计初衷 - 提高资源利用率
IBM CP/CMS 1968 IBM VM/370 1972 IBM VM/SP系列 VM/XA系列 1980s IBM VM/ESA 1990s IBM z/VM 2000
《操作系统实验》
第一讲 认识我们的实验环境
云南大学信息学院
张彬彬
2012年9月12日
Linux
Tux (Tuxedo)
Hale Waihona Puke Linus Torvalds
Fedora
Linux的发展历史
UNIX的衍生版 • 1991年 Linus Torvalds发布Linux 0.01 • 包含约9300行C代码和950行汇编代码 • 1994年 Linux 1.0
cd /bin 进入/bin目录 cd .. 回到上级目录
•/opt • 存放可选的程序 •/proc • 虚拟的基于内存的文件系统，可以从该目录 下获取系统信息，是与内核交互的一种途径 •/root • 超级权限用户使用的主目录 •/sbin • System binary • 存放系统管理员的系统管理程序 • 普通用户无权执行该目录下的命令 •/sys
• 陷入模拟（Trap-and-Emulation）
• • 操作系统在非特权态执行特权操作，会发生陷入(Trap)，进入 特权态的VMM进行处理 于是，VMM可以介入（监控与接管）客户操作系统访问硬件 的过程
应用软件 非特权态 特权态 应用软件 操作系统 操作系统
应用软件 操作系统
VMM
Apps Apps Apps Apps GuestGuest OS Guest OS Guest OS OS
基本概念
• 虚拟机（Virtual Machine，VM） •
操作系统 操作系统
客户
操作系统 操作系统
客户
VMM 硬件平台
一个高效的、独立的真实机器的副本 （An efficient, isolated duplicate of the real machine）
•
客户操作系统（Guest OS） • 运行在虚拟机上的操作系统
•
虚拟机管理器（Virtual Machine Monitor，VMM） • • VMM介于硬件资源和客户操作系统之间，管理和监控虚拟机 在硬件资源和客户操作系统之间实现动态映射