《操作系统》课程实验内容和实验要求
操作系统实验指导书
《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。
操作系统实验报告
篇一：操作系统实验报告完全版《计算机操作系统》实验报告班级：姓名：学号：实验一进程控制与描述一、实验目的通过对windows 2000编程，进一步熟悉操作系统的基本概念，较好地理解windows 2000的结构。
通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解windows 2000中进程的“一生”。
二、实验环境硬件环境：计算机一台，局域网环境；软件环境：windows 2000 professional、visual c++6.0企业版。
三、实验内容和步骤第一部分:程序1-1windows 2000 的gui 应用程序windows 2000 professional下的gui应用程序，使用visual c++编译器创建一个gui应用程序，代码中包括了winmain()方法，该方法gui类型的应用程序的标准入口点。
:: messagebox( null, “hello, windows 2000” , “greetings”,mb_ok) ;/* hinstance */ , /* hprevinstance */, /* lpcmdline */, /* ncmdshow */ )return(0) ; }在程序1-1的gui应用程序中，首先需要windows.h头文件，以便获得传送给winmain() 和messagebox() api函数的数据类型定义。
接着的pragma指令指示编译器/连接器找到user32.lib库文件并将其与产生的exe文件连接起来。
这样就可以运行简单的命令行命令cl msgbox.cpp来创建这一应用程序，如果没有pragma指令，则messagebox() api函数就成为未定义的了。
这一指令是visual studio c++ 编译器特有的。
接下来是winmain() 方法。
其中有四个由实际的低级入口点传递来的参数。
南京邮电大学-操作系统实验报告
课内实验报告课程名：操作系统任课教师：沈超专业：信息管理与信息系统学号：姓名：二○一六至二○一七年度第一学期南京邮电大学经济与管理学院Process[numberschedul].order=tempcounter;}程序结果截图：二、银行家算法（网上借鉴）银行家算法，当进程提出资源申请时，系统首先检查该进程对资源的申请量是否超过其最大需求量及系统现有的资源能否满足进程需要。
若超过，则报错，若不能满足，则让该进程等待；否则进一步检查把资源分给该进程后系统能否出于安全状态，若安全，则分配，否则置该进程为等待资源状态。
算法实现过程：设进程i 提出请求REQUEST [j] ，则银行家算法按如下规则进行判断。
(1) 如果REQUEST [i] [j]<= NEED[i][j] ，则转(2) ；否则，出错。
(2) 如果REQUEST [i] [j]<= A V AILABLE[i][j] ，则转(3) ；否则，出错。
(3) 系统试探分配资源，修改相关数据：A V AILABLE[j]-=REQUEST[i][j];ALLOCATION[i][j]+=REQUEST[i][j];NEED[i][j]-=REQUEST[i][j];(4) 系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。
Check（）关键代码：{int k, f, no=0;int work[M],a[M];char finish[M];anquan=1;for(i=0;i<n; i++) finish[i]='F';for(j=0;j<m; j++) work[j]=available[j]; k=n;do{ for (i=0;i<n; i++){if (finish[i]=='F'){ f=1;for (j=0;j<m; j++)if (need[i][j]>work[j]) printf("处于安全状态.");printf("安全序列号:");for (i=0;i<n;i++) printf ("%d ",a[i]); printf("\n");printf("进程");printf(" ");printf(" Max ");rintf(" ");rintf("allocation");printf(" ");printf("need");printf(" ");f=0;if (f==1)//找到还没完成的且需求数小于可提供进程继续运行的{ finish[i]='T';a[no++]=i;//记录安全序列号for (j=0;j<m; j++)work[j]=work[j]+allocation[i][j];//释放该进程已分配的资源available[j] =work[j];}}}k--; }while(k>0);f=1;for (i=0;i<n; i++)//判断有没有进程没完成{ if (finish[i]=='F'){f=0;break; }} if (f==0) {printf("不安全状态！\n");anquan=0;} else {printf("available");printf("\n");for (i=0;i<n; i++){ printf("%2d",i);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",max[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",allocation[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++)printf("%2d",need[i][j]);printf(" ");for(j=0;j<m; j++){if(i>0)break;printf("%2d",available[j]);}printf("\n");}}}程序结果截图：三、实验总结：这次上机模拟了进程调度过程和解决了死锁问题，让我对短作业优先调度算法和银行家算法有了比在课堂上更深刻的认识。
《操作系统》课程设计
《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。
操作系统原理实验教学大纲(本科)-2013
《操作系统原理》实验教学大纲一、实验教学内容与基本要求实验一 批处理系统的作业调度1 目的要求1.加深对作业概念的理解；2.深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。
2 实验内容编写程序完成批处理系统中的作业调度，要求采用响应比高者优先的作业调度算法。
实验具体包括：首先确定作业控制块的内容，作业控制块的组成方式；然后完成作业调度；最后编写主函数对所做工作进行测试。
3 所需实验设施设备PC、windows操作系统4 教学形式及过程演示、学生独立完成实验二 进程管理1 目的要求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。
2 实验内容编写程序完成单处理机系统中的进程调度，要求采用时间片轮转调度算法。
实验具体包括：首先确定进程控制块的内容，进程控制块的组成方式；然后完成进程创建原语和进程调度原语；最后编写主函数对所做工作进行测试。
3 所需实验设施设备PC、windows操作系统4 教学形式及过程演示、学生独立完成实验三 动态分区存储管理方式的主存分配回收1 目的要求深入了解动态分区存储管理方式主存分配回收的实现。
2 实验内容编写程序完成动态分区存储管理方式的主存分配回收的实现。
实验具体包括：首先确定主存空间分配表；然后采用最优适应算法完成主存空间的分配和回收；最后编写主函数对所做工作进行测试。
3 所需实验设施设备PC、windows操作系统4 教学形式及过程演示、学生独立完成实验四 页式虚拟存储管理中地址转换和缺页中断1 目的要求1．深入了解页式存储管理如何实现地址转换；2．进一步认识页式虚拟存储管理中如何处理缺页中断。
2 实验内容编写程序完成页式存储管理中地址转换过程和模拟缺页中断的处理。
实验具体包括：首先对给定的地址进行地址转换工作，若发生缺页则先进行缺页中断处理，然后再进行地址转换；最后编写主函数对所做工作进行测试。
操作系统上海大学实验
第一部分《操作系统（一）》课程实验实验一Linux操作系统基本命令一．实验目的1. 了解Linux运行环境，熟悉交互式分时系统、多用户环境的的运行机制。
2. 练习Linux系统命令接口的使用，学会Linux基本命令、后台命令、管道命令等命令的操作要点。
二．实验环境复习操作系统中相关的用户接口概念。
查阅Linux中Shell的资料，它既是一个命令解释程序，又是一个程序设计语言。
熟悉本《实验指导》第二部分，从中你可以学会Shell的一般命令。
三．实验内容通过终端或虚拟终端，在基于字符的交互界面中进行Shell的基本命令的操作。
四．操作过程查看信息命令文件操作命令文件链接的意思——在文件之间创建链接。
作用——给系统中u、已有的某个文件指定另外一个可用于访问它的名称。
对于新的文件名，我们可以为其指定不同的访问权限，以控制对信息的共享和安全性问题。
目录操作思考：Linux文件类型有哪几种？文件的存取控制模式如何描述？文件类型有普通文件（~）、目录文件（d）、块设备特别文件（b）、字符设备特别文件（c）、命名管道文件（p）等。
“存取控制模式”指对不同用户分配不同的操作权。
Linux文件系统将用户分为3类，即文件主、同组人、其他人。
每种人可以执行3种操作，r,w,x。
修改文件属性不能，文件已经不属于本个用户。
进程管理命令思考：系统如何管理系统中的多个进程？进程的家族关系是怎样体现的？有什么用？在linux系统上运行任何东西，每个用户的工作、每个系统监控程序等等都是已进程形式运行的。
因此进程管理师linux系统管理非常重要的一个方面。
交互式进程：一个由shell启动控制的进程，可在前台或后台运行；批处理进程：与终端无关，安排在指定时刻完成一系列进程；守护进程：在引导系统时动，以执行即时的操作系统任务。
当用户管理进程时，必须用到PID号。
实验二用户界面与Shell 命令一实验要求（1）（2）（3）（4）（1）掌握图形化用户界面和字符界面下使用Shell 命令的方法。
《操作系统》课程实验内容和实验要求
实验内容和实验要求实验1:安装Linux系统(4学时)目的:1.学会在操作系统安装之前,根据硬件配置情况,制订安装计划。
2.学会在安装多操作系统前,利用硬盘分区工具(如PQMagic)为Linux准备分区。
3.学会Linux操作系统的安装步骤和简单配置方法。
4.学会Linux系统的启动、关闭步骤,初步熟悉Linux系统的用户界面。
内容:1.安装并使用硬盘分区工具(如PQMagic),为Linux准备好分区。
2.安装Linux系统(如红旗Linux桌面版)。
3.配置Linux系统运行环境。
4.正确地启动、关闭系统。
5.对图形界面进行一般操作。
要求:1.制订安装计划。
2.如果在机器上已安装了Windows系统,而且没有给Linux预备硬盘分区,则安装硬盘分区工具(如PQMagic),运行它,为Linux划分出一块“未分配”分区。
3.在光驱中放入Linux系统安装盘,启动系统。
按照屏幕提示,选择/输入相关参数,启动安装过程。
4.安装成功后,退出系统,取出安装盘。
重新开机,登录Linux系统。
5.对Linux系统进行配置,如显示设备、打印机等。
6.利用鼠标对图形界面进行操作。
说明:1.本实验应在教师的授权和指导下进行,不可擅自操作,否则可能造成原有系统被破坏。
2.如条件不允许每个学生亲自安装,可采用分组进行安装或课堂演示安装的方式。
实验2:Linux 应用及shell编程(4学时)目的:1.掌握Linux一般命令格式和常用命令。
2.学会使用vi编辑器建立、编辑文本文件。
3.了解shell的作用和主要分类。
4.学会bash脚本的建立和执行方式。
5.理解bash的基本语法。
6.学会编写简单的shell脚本。
内容:1.正确地登录和退出系统。
2.熟悉使用date,cal等常用命令。
3.进入和退出vi。
利用文本插入方式建立一个文件。
4.学会用gcc编译器编译C程序。
5.建立shell脚本并执行它。
6.学会使用shell变量和位置参数、环境变量。
操作系统实验指导书及代码
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。
《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》实验二
《操作系统》实验二一、实验目的本实验旨在加深对操作系统基本概念和原理的理解，通过实际操作，提高对操作系统设计和实现的认知。
通过实验二，我们将重点掌握进程管理、线程调度、内存管理和文件系统的基本原理和实现方法。
二、实验内容1、进程管理a.实现进程创建、撤销、阻塞、唤醒等基本操作。
b.设计一个简单的进程调度算法，如轮转法或优先级调度法。
c.实现进程间的通信机制，如共享内存或消息队列。
2、线程调度a.实现线程的创建、撤销和调度。
b.实现一个简单的线程调度算法，如协同多任务（cooperative multitasking）。
3、内存管理a.设计一个简单的分页内存管理系统。
b.实现内存的分配和回收。
c.实现一个简单的内存保护机制。
4、文件系统a.设计一个简单的文件系统，包括文件的创建、读取、写入和删除。
b.实现文件的存储和检索。
c.实现文件的备份和恢复。
三、实验步骤1、进程管理a.首先，设计一个进程类，包含进程的基本属性（如进程ID、状态、优先级等）和操作方法（如创建、撤销、阻塞、唤醒等）。
b.然后，实现一个进程调度器，根据不同的调度算法对进程进行调度。
可以使用模拟的方法，不需要真实的硬件环境。
c.最后，实现进程间的通信机制，可以通过模拟共享内存或消息队列来实现。
2、线程调度a.首先，设计一个线程类，包含线程的基本属性（如线程ID、状态等）和操作方法（如创建、撤销等）。
b.然后，实现一个线程调度器，根据不同的调度算法对线程进行调度。
同样可以使用模拟的方法。
3、内存管理a.首先，设计一个内存页框类，包含页框的基本属性（如页框号、状态等）和操作方法（如分配、回收等）。
b.然后，实现一个内存管理器，根据不同的内存保护机制对内存进行保护。
可以使用模拟的方法。
4、文件系统a.首先，设计一个文件类，包含文件的基本属性（如文件名、大小等）和操作方法（如创建、读取、写入、删除等）。
b.然后，实现一个文件系统管理器，包括文件的存储和检索功能。
《 Windows7 操作系统》实验报告
实验（一） Windows 7基本操作一、实验目的1．掌握文件和文件夹基本操作。
2．掌握“资源管理器”和“计算机”基本操作。
二、实验要求1.请将操作结果用Alt+Print Screen组合键截图粘贴在题目之后。
2．实验完成后，请将实验报告保存并提交。
三、实验内容1．文件或文件夹的管理（提示：此题自行操作一遍即可，无需抓图）★期末机试必考题★(1)在D：盘根目录上创建一个名为“上机实验”的文件夹，在“上机实验”文件夹中创建1个名为“操作系统上机实验”的空白文件夹和2个分别名为“2.xlsx”和“3.pptx”的空白文件，在“操作系统上机实验”文件夹中创建一个名为“1.docx”的空白文件。
(2)将“1.docx”改名为“介绍信.docx”；将“上机实验”改名为“作业”。
(3)在“作业”文件夹中分别尝试选择一个文件、同时选择两个文件、一次同时选择所有文件和文件夹。
(4)将“介绍信.docx”复制到C：盘根目录。
(5)将D：盘根目录中的“作业”文件夹移动到C：盘根目录。
(6)将“作业”文件夹中的“2.xlsx”文件删除放入“回收站”。
(7)还原被删除的“2.xlsx”文件到原位置。
2．搜索文件或文件夹，要求如下：查找C盘上所有以大写字母“A”开头，文件大小在10KB以上的文本文件。
（提示：搜索时，可以使用“?”和“*”。
“？”表示任意一个字符，“*”表示任意多个字符。
）3. 在桌面上为C：盘根目录下的“作业”文件夹创建一个桌面快捷方式。
★期末机试必考题★3．“计算机”或“资源管理器”的使用(1)在“资源管理器”窗口，设置以详细信息方式显示C:\WINDOWS中所有文件和文件夹，使所有图标按类型排列显示，并不显示文件扩展名。
（提示：三步操作全部做完后，将窗口中显示的最终设置结果抓一张图片即可）(2)将C：盘根目录中“介绍信.docx”的文件属性设置为“只读”和“隐藏”，并设置在窗口中显示“隐藏属性”的文件或文件夹。
操作系统实验
《操作系统》实验指导书德州学院计算机系实验一理解和认识操作系统的三种接口1．目的和要求MS-DOS和Windows是市场上普及率很高的操作系统，本实验的目的是让读者从操作系统理论的观点加深对现代操作操作系统的接口设计的理解。
2．实验内容①熟悉DOS的基本命令，包括md，cd，copy，move，del，deltree，type 等的使用a、当前目录下建立子目录MYTEMP和MYTEMP2，将当前目录设定为MYTEMP；b、在当前目录下创建新文件B.BAT,其内容为：清除屏幕内容，显示当前DOS版本；c、使用type命令显示B.BAT的内容，检查正确后，执行它；d、拷贝B.BAT到路径MYTEMP中；e、删除MYTEMP2中的文件B.BAT，删除目录MYTEMP2；f、使用deltree命令删除MYTEMP②理解WINDOWS下的编程接口原理，了解WINAPI，利用WINAPI实现WINDOWS 下的打印。
a、登录进入Windowsb、在“开始”菜单中单击“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”-“MicrosoftVisual C++ 6.0”命令，进入Visual C++ 窗口。
c、在File菜单单击New Workspace...命令，创建PrintApp.dsw项目文件。
d、在File菜单单击New C++ Soure file命令，创建新的原文件。
e、输入如实验运行结果中所示的源代码，调试、编译并运行。
f、观察执行结果，理解各个函数的功能。
3．实验环境Windows操作系统和Visual C++6.0专业版或企业版实验二复习用C语言编制程序一、实验内容选择一个计算机系统，熟悉该系统的操作命令，且掌握该计算机系统的使用方法。
二、实验目的配合操作系统课程的学习，模拟实现操作系统的功能，有助于对操作系统的理解。
操作系统功能的模拟实现可以在计算机系统的终端上进行，也可以在一台微型计算机上进行。
《操作系统原理》课程教学大纲
操作系统原理课程教学大纲（Princip1esofOperatingSystems）学时数：72学时其中：实验学时：12学时课外学时：0学时学分数：4.5适用专业：计算机科学与技术一、课程的性质、目的和任务性质：本课程是高等院校计算机科学与技术专业本科的一门学科基础课程，是必修课。
目的：通过操作系统原理的学习，了解操作系统的发展过程及种类，掌握操作系统设计中的相关基本概念和原理，以及在操作系统的设计与构造中涉及的资源共享、提高系统资源利用率等各方面基本知识，了解并掌握操作系统在发展过程及将来引入的新技术与方法。
任务：阐述计算机系统的核心软件——操作系统的基本概念、基本原理和实现技术。
主要包括操作系统的用户界面、操作系统的资源管理功能等，其中资源管理还包括进程管理、处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、网络与安全等方面内容，并将操作系统的一般原理与实际操作系统的分析与设计有机地结合。
二、课程教学的基本要求（一）掌握操作系统的基本原理、概念及主要功能（-）掌握进程概念、进程的同步与互斥、思索的预防与检测（H）掌握处理机的调度层次划分与调度、调度方法评价以及调度基本策略（四）掌握存储管理目标与几种存储管理策略（五）掌握设备与处理之间的数据传送方式、缓冲技术以及设备管理基本手段（六）掌握文件系统的物理及逻辑设备的空间组织与管理、多级目录结构、文件东共享实现以及文件系统的安全与防护（七）了解并掌握操作系统的安全与防护基本知识，了解一些病毒与黑客的常用手段以及一些基本应对措施（八）了解网络操作系统的基本概念，了解网络操作系统必须实现的一些基本技术（九）通过实验环节具备一定系统软件和应用软件的开发技能三、课程的教学内容、重点和难点第一章操作系统概论（4学时）一、基本内容（一）操作系统概观（二）操作系统的形成与发展（H）操作系统提供的服务与用户接口（四）流行操作系统简介二、基本要求（一）掌握操作系统的基本概念。
《操作系统》课程教案
《操作系统》课程教案一、课程简介1. 课程名称：操作系统2. 课程性质：专业核心课3. 学时：64学时4. 学分：4学分5. 适用对象：计算机科学与技术专业本科生6. 课程目标：使学生掌握操作系统的基本原理、概念和技术，培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 操作系统概述操作系统的概念、功能和作用操作系统的发展历程操作系统的类型和结构2. 进程管理进程与线程的基本概念进程的创建、调度和终止线程同步与互斥死锁与饥饿3. 内存管理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与共享4. 文件系统文件与文件系统的概念文件存储结构与存取方法目录结构与文件权限文件系统的实现技术5. 输入/输出管理I/O系统结构设备驱动程序中断处理与DMA传输I/O调度策略三、教学方法1. 讲授：讲授操作系统的基本原理、概念和技术。
2. 实验：通过实验让学生掌握操作系统的实际应用和编程方法。
3. 讨论：组织学生进行课堂讨论，培养分析问题和解决问题的能力。
4. 案例分析：分析实际操作系统案例，让学生了解操作系统的应用场景。
四、教学要求1. 知识要求：掌握操作系统的基本原理、概念和技术。
2. 能力要求：具备运用操作系统知识解决实际问题的能力。
五、教学资源1. 教材：选用国内外优秀教材《操作系统原理与应用》等。
2. 课件：制作精美、清晰的课件，辅助教学。
3. 实验设备：计算机及相关硬件设备。
4. 网络资源：利用网络资源，提供相关学术文章、视频教程等，方便学生自主学习。
5. 交流平台：建立课程QQ群、群等，方便学生与教师沟通交流。
六、教学安排1. 课时分配：操作系统概述：4学时进程管理：12学时内存管理：8学时文件系统：8学时输入/输出管理：8学时实验与讨论：16学时2. 教学进度：第1-4周：操作系统概述、进程管理第5-8周：内存管理、文件系统第9-12周：输入/输出管理、实验与讨论七、考核方式1. 期末考试：总分100分，占比80%题型：选择题、填空题、简答题、计算题、案例分析题2. 实验报告：总分20分，占比20%实验内容：根据实验要求完成相关实验操作报告要求：内容完整、分析深入、论述清晰八、课程评价1. 学生评价：课程结束后，对学生进行问卷调查，了解课程收获、教学效果等方面的情况。
《操作系统》实验教学大纲
《操作系统》实验教学大纲实验名称：操作系统实验实验课程：计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程实验学时：24学时（12次课程实验）实验目的：1.通过操作系统实验，学生将深入了解操作系统的原理和设计。
2.学生将掌握操作系统的基本概念和常用技术。
3.提高学生的实践能力和创新能力，培养学生的团队合作精神。
实验内容：1.实验一：操作系统基本概念-实验介绍：了解操作系统的基本概念和基本功能。
-实验要求：学生通过阅读文献或参考书籍，掌握操作系统的基本概念。
-实验过程：学生通过讨论或小组讨论的方式，给出操作系统的定义和基本功能列表。
2.实验二：进程管理-实验介绍：通过实验来学习进程管理的基本概念和常用算法。
-实验要求：学生通过自己编写程序，实现进程的创建、销毁和调度。
-实验过程：学生根据给定的问题，设计进程模型并实现相应的程序。
3.实验三：内存管理-实验介绍：了解内存管理的基本概念和常用算法，学习虚拟内存技术的原理。
-实验要求：学生通过编写程序，实现内存分配和回收的算法。
-实验过程：学生通过模拟内存分配和回收的过程，理解内存管理的基本原理。
4.实验四：文件系统-实验介绍：了解文件系统的基本概念和常用算法，学习文件管理的基本原理。
-实验要求：学生通过编写程序，实现文件的创建、删除和查找。
-实验过程：学生通过模拟文件的创建、删除和查找的过程，理解文件管理的基本原理。
5.实验五：设备管理-实验介绍：通过实验学习设备管理的基本概念和常用算法，了解设备驱动程序的实现原理。
-实验要求：学生通过编写程序，模拟设备的控制和管理。
-实验过程：学生通过模拟设备的请求、分配和释放的过程，理解设备管理的基本原理。
6.实验六：作业调度-实验介绍：通过实验学习作业调度的基本概念和常用算法。
-实验要求：学生通过编写程序，实现作业的调度。
-实验过程：学生通过输入作业和作业调度算法，模拟作业调度的过程。
实验评定：-实验报告：60%-实验成果：20%-实验操作：20%实验环境：- 操作系统：Linux、Windows实验要求：-学生需认真完成实验任务，编写实验报告。
91246实验要求
肇庆学院计算机科学与软件学院《操作系统》实验报告报告设计题目：XXXXXXXXXXXX指导老师：姓名：学号：班级：完成日期：年月日《操作系统》课程实验要求：1．从以下两个实验中，自选一个题目，按要求开展实验并完成相应的实验报告。
2．实验上机时间为：第13-15周的星期四3、4节；实验地点：实验楼2-14室。
教师利用上机时间检查每个同学的程序运行情况。
3．提交实验报告截止时间：第16周星期四3、4节。
实验报告格式要求如下。
实验报告提交格式：1.实验内容2.正文格式(1)问题概述(2)整体功能及设计(3)编程实现(4)使用说明(5)结果分析(6)设计体会3.实验报告的提交（1）A4纸张；（2）要有封面，封面格式如前页；（3）报告以打印稿或手写稿提供，统一左边装订；（5）同时提交源程序和实验报告的电子版到实验室ftp://192.168.4.1/交作业/朱嘉贤/操作系统实验中，实验报告文件名为“学号加姓名”。
06级软件工程班《操作系统》课程实验（一）——生产者--消费者同步问题的算法实现一、实验目的：全面理解生产者与消费者问题模型，掌握解决该问题的算法思想，正确使用同步机制。
二、实验内容：问题描述：一组生产者向一组消费者提供消息，它们共享一个有界缓冲池，生产者向其中投放消息，消费者从中取得消息。
假定这些生产者和消费者互相等效，只要缓冲池未满，生产者可将消息送入缓冲池；只要缓冲池未空，消费者可从缓冲池取走一个消息。
功能要求：根据进程同步机制，编写一个解决上述问题的可视化程序，可显示缓冲池状态、放数据、取数据等过程。
放消息取消息n个缓冲区(Buffer)三、编程工具：C/C++、VB或其它可视化语言四、具体设计要求及有关说明1．有3个生产者进程，分别为P1、P2和P3；2．有4个消费者进程，分别是C1、C2、C3和C4；3．缓冲区单元个数N=15；4．不同的生产进程可生产不同的产品（比如字母、数字、符号）；不同的消费进程可有不同的消费方式（比如“显示”、“打印”、“拼接成字符串”、“改变大小写”等）。
《操作系统》课程综合性的实验报告
《操作系统》课程综合性的实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程的综合性实验旨在通过实际操作和实践，深入理解操作系统的基本原理、功能和运行机制。
具体目标包括熟悉操作系统的进程管理、内存管理、文件系统管理以及设备管理等核心模块，提高对操作系统的整体认知和应用能力。
二、实验环境本次实验在以下环境中进行：操作系统：Windows 10 专业版开发工具：Visual Studio 2019编程语言：C+＋三、实验内容及步骤（一）进程管理实验1、创建多个进程使用 C+＋中的多线程库，创建多个进程，并观察它们的并发执行情况。
通过设置不同的优先级和资源需求，研究进程调度算法对系统性能的影响。
2、进程同步与互斥实现生产者消费者问题，使用信号量、互斥锁等机制来保证进程之间的同步和互斥。
观察在不同并发情况下，数据的正确性和系统的稳定性。
（二）内存管理实验1、内存分配与回收模拟内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。
通过随机生成内存请求，观察不同算法下内存的利用率和碎片情况。
2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理，通过设置页面大小和页表结构，观察页面置换算法（如 FIFO、LRU 等）对内存访问性能的影响。
（三）文件系统管理实验1、文件操作创建、读取、写入和删除文件，了解文件系统的基本操作和数据结构。
2、文件目录管理实现文件目录的创建、遍历和搜索功能，研究目录结构对文件访问效率的影响。
（四）设备管理实验1、设备驱动程序模拟编写简单的设备驱动程序，模拟设备的输入输出操作，如键盘输入和屏幕输出。
2、设备分配与调度研究设备分配算法，如先来先服务和优先级算法，观察设备的使用情况和系统的响应时间。
四、实验结果与分析（一）进程管理实验结果分析1、在创建多个进程的实验中，发现高优先级进程能够更快地获得CPU 资源，系统响应时间更短。
但过度提高某些进程的优先级可能导致其他进程饥饿。
2、对于进程同步与互斥问题，正确使用信号量和互斥锁能够有效地保证数据的一致性和系统的稳定性。
操作系统实验指导书
《操作系统》课程实验指导书信电工程学院2011年9月目录前言 (1)实验要求 (2)实验准备 (3)实验一处理机管理 (4)实验二存储管理 (7)实验三设备管理 (10)实验四文件管理 (14)前言“操作系统”是计算机及相关专业的必修课程，在学习计算机操作系统理论的同时，通过实验可以加强对操作系统基本原理的理解。
让学生通过上机实验验证计算机操作系统的难点，增加学生对计算机操作系统的领悟和掌握。
使学生对计算机操作系统的工作原理和工作过程有深刻的体会和理解，同时又锻炼了程序编制能力和学生创造能力。
本课程共设8个学时，实验主要由进程管理、存储管理、设备管理、文件管理等4个主要几个部分所组成。
其中验证类实验占25%、设计类实验占75%，每个实验2学时。
考虑由于学生C语言基础较并且不平衡，本课程实验安排了实验准备（由学生课下完成），主要了解掌握TurboC2.0编程环境、掌握C语言编程的基本编制方法和技巧，为后继的实验做准备。
这些实验能很好地解决配合操作系统课程教学来指导学生进行实践的问题。
实验要求1．学生按照实验要求，上机前写好上机实验预习报告，内容包括：实验的目的、内容、实验步骤（程序）。
2．上机实验时按实验要求完成每一个实验的内容。
3．课后认真书写实验报告。
实验报告采用统一的实验报告纸，实验封面包括：课程名称、实验名称、实验序号、班级、姓名、学号、实验时间。
实验报告书写规范，应包括：实验目的和要求、实验内容、实验步骤、实验记录（程序）。
4．遵守机房纪律，服从辅导员教师指挥，爱护实验设备。
5．实验课程不迟到。
如有事不能出席，所缺实验一般不补。
实验准备一．实验目的熟悉TurboC2.0基本编程环境掌握C语言的基本编程方法二．实验内容与要求（一）TurboC2.0的基本操作1、TurboC2.0的基本操作2、运行一个C语言程序的一般过程3、编辑并保存存一个C语言程序4、编译、链接源程序文件5、运行与查看程序结果（二）C语言程序的基本编程方法1、数据类型、运算符、表达式2、数据的输入、输出3、C语言程序的基本控制结构4、数组5、函数与程序结构6、指针7、结构与联合8、文件操作（可通过网络查找TurboC2.0用户说明书，并在其指导进行操作，并要求人手一本C语言程序设计教材并上机练习）实验一处理机管理一、掌握进程及进程调度的概念、三种基本状态及转换二、实验内容１、复习进程的概念、进程调度的含义、进程的三种基本状态及转换２、编制一个模拟进程调度的程序三、参考程序#include"stdio.h"#define running 1/*用running表示进程处于运行状态*/#define aready 2/*用aready表示进程处于就绪状态*/#define blocking 3/*用blocking表示进程处于等待状态*/#define sometimes 5/*用sometime表示时间片大小*/#define n 10/*假定系统允许进程个数为10*/struct{int name;/*进程标识符*/int status;/*进程状态*/int ax,bx,cx,dx;/*进程现场信息,通用寄存器内容*/int pc;/*进程现场信息,程序计数器内容*/int psw;/*进程现场信息,程序状态寄存器内容*/int next;/*下一个进程控制块的位置*/}pcbarea[n];/*定义模拟进程控制块区域的数组*/int PSW,AX,BX,CX,DX,PC,TIME;/*模拟寄存器*/int run;/*定义指向正在运行进程的进程控制块的指针*/struct{int head;int tail;}ready;/*定义指向正在运行进程的进程控制块的指针*/int block;/*定义指向等待队列的指针*/int pfree;/*定义指向空闲进程控制块队列的指针*/sheduling()/*进程调度函数*/{int i;if(ready.head==-1)/*空闲进程控制块队列的指针*/{printf("无就绪进程\n");return 0;}i=ready.head;/*就绪队列头指针赋给i*/ready.head=pcbarea[ready.head].next;/*就绪队列头指针后移*/if(ready.head==-1) ready.tail=-1;/*就绪队列为空，修正尾指针 ready.tail*/pcbarea[i].status=running;/**/TIME=sometimes;/*设置相对时钟寄存器*//*恢复该进程现场信息*/AX=pcbarea[run].ax;BX=pcbarea[run].bx;CX=pcbarea[run].cx;DX=pcbarea[run].dx;PC=pcbarea[run].pc;PSW=pcbarea[run].psw;/*修改指向运行进程的指针*/run=i;return 0;}/*进程调度函数结束*/create(int x)/*创建进程*/{int i;if(pfree==-1)/*空闲进程控制块队列为空*/{printf("无空闲进程控制块，进程创建失败\n");return 0;}i=pfree;/*取空闲进程控制块队列的第一个*/pfree=pcbarea[pfree].next;/*pfree后移*//*填写该进程控制内容：*/pcbarea[i].name=x;pcbarea[i].status=aready;pcbarea[i].ax=x;pcbarea[i].bx=x;pcbarea[i].cx=x;pcbarea[i].dx=x;pcbarea[i].pc=x;pcbarea[i].psw=x;if(ready.head!=-1){/*就绪队列不空时，挂入就绪队列方式*/pcbarea[ready.tail].next=i;ready.tail=i;pcbarea[ready.tail].next=-1;}else{/*就绪队列为空时，挂入就绪队列方式*/ready.head=i;ready.tail=i;pcbarea[ready.tail].next=-1;}return 0;}/*进程创建函数结束*/main(){/*系统初始化*/int num,j;run=ready.head=ready.tail=block=-1;pfree=0;for(j=0;j<n-1;j++)pcbarea[j].next=j+1;pcbarea[n-1].next=-1;printf("输入进程编号（避免编号的冲突，以负数输入结束，最多可以创建10个进程）：\n");scanf("%d",&num);while(num>0){create(num);scanf("%d",&num);}sheduling();if(num!=-1){printf("进程名进程状态寄存器内容：ax bx cx dx pc psw:\n");printf("%4d%10d%3d%3d%3d%3d%3d%3d\n",pcbarea[run].name,pcbarea[run].status,pcbarea[ run].ax,pcbarea[run].bx,pcbarea[run].cx,pcbarea[run].dx,pcbarea[run].pc,pcbarea[run ].psw);}}/*main结束*/实验二存储管理一、实验目的掌握分页存储管理的基本原理及分页存储管理中的地址变换过程二、实验内容１、复习分页想念管理的基本概念、基本原理、及地址变换过程２、编制一个模拟地址变换过程的程序三、参考程序/*页式虚拟存储管理中地址转换和缺页中断的模拟*/#include"stdio.h"#define n 64/*模拟实验中假定的页表长度*/#define length 10struct{int lnumber;/*页号*/int flag;/*表示该页是否在主存,"1"表示在主存,"0"表示不在*/int pnumber;/*该页所在主存块的块号*/int write;/*该页号是否被修改,"1"表示修改过,"0"表示末修改过*/ int dnumber;/*该页存放在磁盘上的位置,即磁盘块号*/}page[n];/*页表定义*/int m;/*m为该作业在主存中的主存块块数*/int page_length;/*页表实际长度*/int p[length];/*存放在主存中页的页号*/int head;/*主存中页号队列*/page_interrupt(lnumber)int lnumber;{int j;printf("发生缺页中断*%d\n",lnumber);/*淘汰页*/j=p[head];p[head]=lnumber;head=(head+1)%m;if(page[j].write==1)printf("将页%d写回磁盘第%d块\n",j,page[j].dnumber);page[j].flag=0;/*第j页存在标志改为"0"*/page[lnumber].pnumber=page[j].pnumber;page[lnumber].flag=1;/*第lnumber页存在标志改为"0"*/page[lnumber].write=0;/*第lnumber页修改标志改为"1"*/printf("淘汰主存块%2d中的页%2d从磁盘第%d块中调入页%2d\n",page[j].pnumber,j,page[lnumber].dnumber,lnumber);}/*缺页中断处理函数结束*/void command(laddress,write)unsigned laddress;int write;{int paddress,ad,pnumber,lnumber;kk:/*取出逻辑地址laddress的页号lnumber(高6位)和页内地址ad*/ lnumber=laddress>>10;ad=laddress&0x3ff;if(lnumber>=page_length){printf("不存在该页\n");}if(page[lnumber].flag==1)/*页在主存*/{pnumber=page[lnumber].pnumber;/*从页表中取得块号*/paddress=pnumber<<10|ad;/*合并块号和块内地址形成物理地址padress*/printf("逻辑地址是:%x 对应的物理地址是%x\n:",laddress,paddress);}if(write==1)/*如果需要写,修改页的修改标志位*/page[lnumber].write=1;else{page_interrupt(lnumber);/*缺页中断*/goto kk;}}/*命令处理函数结束*/void main(){int lnumber,pnumber,write,dnumber;unsigned laddress;int i;/*输入页表信息,页号从0开始,依次编号,创建页表page*/printf("输入页表信息,创建页表(若页号为-1,则结束输入\n");printf("输入页号和辅存地址");scanf("%d%d",&lnumber,&dnumber);i=0;while(lnumber!=-1){page[i].lnumber=lnumber;page[i].flag=0;page[i].write=0;page[i].dnumber=dnumber;i++;printf("输入页号和辅存地址");scanf("%d%d",&lnumber,&dnumber);}page_length=i;printf("输入主存号，主存块数要小于%d，(以-1结束)：",i);scanf("%d",&pnumber);m=0;head=0;while(pnumber!=-1){if(m<=i){page[m].pnumber=pnumber;page[m].flag=1;p[m]=m;m++;}scanf("%d",&pnumber);}printf("输入指令性质(1-修改,0-不需要,其他--结束程序运行)和逻辑地址:");scanf("%d%x",&write,&laddress);while(write==0||write==1){command(laddress,write);/**/printf("输入指令性质(1-修改,0-不需要,其他--结束程序运行)和逻辑地址:");scanf("%d%x",&write,&laddress);}}/*函数结束*/实验三设备管理一、实验目的了解设备管理的基本原理、设备的分配与回收过程二、实验内容１、复习设备管理的基本概念、基本原理、常用的数据结构、分配策略及算法２、编制一个独占设备的分配和回收模拟程序三、参考程序/*独占设备的分配和回收模拟*/#include"stdio.h"#include"string.h"#define false 0#define true 1#define n 4#define m 10struct{char type[10];/*设备类名*/int count ;/*拥有设备台数*/int remain;/*现存的可用设备台数*/int address;/*该类设备在设备表中的起始地址*/}equiptype[n];/*设备类表定义,假定系统有N个设备类型*/struct{int number;/*设备绝对号*/int status;/*设备好坏状态*/int remain;/*设备是否已分配*/char jobname[4];/*占有设备的作业名*/int lnumber;/*设备相对号*/}equipment[m];/*设备表定义,假定系统有M个设备*/allocate(char J[],char type[],int mm){int i,t;/*查询该类设备*/i=0;while(i<n&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=0)i++;if(i>=n)/*没有找到该类设备*/{printf("无该类设备,设备分配失败");return(false);}if(equiptype[i].remain<1)/*所需设备现存可用台数不足*/{printf("该类设备不足,分配失败");return(false);}t=equiptype[i].address;/*取出该类设备在设备表中的起始地址*/while(!(equipment[t].status==1&&equipment[t].remain==0))t++;/*填写作业名、相对号，状态改为已分配*/equiptype[i].remain--;equipment[t].remain=1;strcpy(equipment[t].jobname,J);equipment[t].lnumber=mm;}/*设备分配函数结束*/reclain(char J[],char type[]){int i,t,j,k,nn;i=0;while(i<n&&strcmp(equiptype[i].type,type)!=0)i++;if(i>=n)/*没有找天该类设备*/{printf("无该类设备，设备回收失败");return(false);}t=equiptype[i].address;/*取出该类设备在设备表中的起始地址*/ j=equiptype[i].count;/*取出该类设备的数量*/k=0;nn=t+j;for(;t<nn;t++)if(strcmp(equipment[t].jobname,J)==0&&equipment[t].remain==1) {equipment[t].remain=0;k++;}equiptype[i].remain=equiptype[i].remain+k;if(k==0)printf("该作业没有使用该类设备\n");}/*设备收回函数结束*/main(){char J[4];int i,mm,a;char type[10];/*设备类表初始化：*/strcpy(equiptype[0].type,"input");/*输入机*/equiptype[0].count=2;equiptype[0].remain=2;equiptype[0].address=0;strcpy(equiptype[1].type,"printer");/*打印机*/equiptype[1].count=3;equiptype[1].remain=3;equiptype[1].address=2;strcpy(equiptype[2].type,"disk");/*磁盘机*/equiptype[2].count=4;equiptype[2].remain=4;equiptype[2].address=5;strcpy(equiptype[3].type,"tape");/*磁带机*/equiptype[3].count=1;equiptype[3].remain=1;equiptype[3].address=9;/*设备表初始化：*/for(i=0;i<10;i++){equipment[i].number=i;equipment[i].status=1; //343434equipment[i].remain=0;}while(1){printf("\n0－退出,1-分配,2－回收,3－显示");printf("\n选择功能项(0－3):");scanf("%d",&a);switch(a){case 0:/*程序结束*/return(false) ;case 1:/*a=1分配设备*/printf("输入作业名、作业所需设备类和设备相对号");scanf("%s%s%d",J,type,&mm);allocate(J,type,mm);/*分配设备*/break;case 2:/*a=2回收设备*/printf("输入作业名和作业归还的设备类");scanf("%s%s",J,type);reclain(J,type);/*回收设备*/break;case 3:/*a=3输出设备类表和设备表的内容*/printf("\n输出设备类表\n");printf(" 设备类型设备总量空闲好设备\n");for(i=0;i<n;i++)printf("%9s%8d%9d\n",equiptype[i].type,equiptype[i].count,equiptype[i].remain); printf("输出设备表:\n");printf("绝对号好/坏已/未分配占用作业名相对号\n");for(i=9;i<m;i++)printf("%3d%8d%9d%12s%8d\n",equipment[i].number,equipment[i].status,equipment[i].remain,equipment[i].jobname,equipment[i].lnumber);}}}。
《操作系统》教学大纲
《操作系统》教学大纲一、课程概述操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制计算机的硬件与软件资源，为用户和应用程序提供一个方便、高效、安全的工作环境。
本课程旨在让学生深入理解操作系统的基本概念、原理、结构和功能，掌握操作系统的设计与实现方法，培养学生分析和解决操作系统相关问题的能力。
二、课程目标1、使学生掌握操作系统的基本概念、原理和功能，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等。
2、让学生了解操作系统的设计与实现方法，培养学生的系统思维和工程实践能力。
3、帮助学生掌握操作系统的性能优化和资源管理策略，提高系统的效率和稳定性。
4、培养学生独立思考和解决问题的能力，能够运用所学知识分析和解决实际操作系统中的问题。
三、课程内容（一）操作系统概述1、操作系统的定义、功能和分类。
2、操作系统的发展历程和趋势。
3、操作系统的体系结构和运行机制。
（二）进程管理1、进程的概念、状态和转换。
2、进程控制块（PCB）的结构和作用。
3、进程的同步与互斥。
4、线程的概念和实现。
（三）内存管理1、内存管理的基本概念和功能。
2、内存分配算法和策略。
3、虚拟内存的概念和实现。
4、页面置换算法。
（四）文件系统1、文件和文件系统的概念。
2、文件的逻辑结构和物理结构。
3、文件目录的组织和管理。
4、文件的访问控制和保护。
（五）设备管理1、设备管理的基本概念和功能。
2、设备的分类和特性。
3、设备驱动程序的原理和实现。
4、设备分配和回收策略。
（六）操作系统的安全性和可靠性1、操作系统的安全机制和策略。
2、操作系统的可靠性保障措施。
3、容错技术和故障恢复。
（七）操作系统的性能优化1、性能评估指标和方法。
2、操作系统的优化策略和技术。
四、教学方法1、课堂讲授：通过讲解基本概念、原理和算法，让学生建立起操作系统的知识体系。
2、实验教学：安排相关实验，让学生亲自动手实践，加深对操作系统的理解和掌握。
3、案例分析：通过实际操作系统的案例分析，培养学生解决实际问题的能力。
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实验内容和实验要求
实验1：安装Linux系统（4学时）
目的：1．学会在操作系统安装之前，根据硬件配置情况，制订安装计划。
2．学会在安装多操作系统前，利用硬盘分区工具（如PQMagic）为Linux准备分区。
3．学会Linux操作系统的安装步骤和简单配置方法。
4．学会Linux系统的启动、关闭步骤，初步熟悉Linux系统的用户界面。
内容：1．安装并使用硬盘分区工具（如PQMagic），为Linux准备好分区。
2．安装Linux系统（如红旗Linux桌面版）。
3．配置Linux系统运行环境。
4．正确地启动、关闭系统。
5．对图形界面进行一般操作。
要求：1．制订安装计划。
2．如果在机器上已安装了Windows系统，而且没有给Linux预备硬盘分区，则安装硬盘分区工具（如PQMagic），运行它，为Linux划分出一块“未分配”分区。
3．在光驱中放入Linux系统安装盘，启动系统。
按照屏幕提示，选择/输入相关参数，启动安装过程。
4．安装成功后，退出系统，取出安装盘。
重新开机，登录Linux系统。
5．对Linux系统进行配置，如显示设备、打印机等。
6．利用鼠标对图形界面进行操作。
说明：1．本实验应在教师的授权和指导下进行，不可擅自操作，否则可能造成原有系统被破坏。
2．如条件不允许每个学生亲自安装，可采用分组进行安装或课堂演示安装的方式。
实验2：Linux 应用及shell编程（4学时）
目的：1．掌握Linux一般命令格式和常用命令。
2．学会使用vi编辑器建立、编辑文本文件。
3．了解shell的作用和主要分类。
4．学会bash脚本的建立和执行方式。
5．理解bash的基本语法。
6．学会编写简单的shell脚本。
内容：1．正确地登录和退出系统。
2．熟悉使用date，cal等常用命令。
3．进入和退出vi。
利用文本插入方式建立一个文件。
4．学会用gcc编译器编译C程序。
5．建立shell脚本并执行它。
6．学会使用shell变量和位置参数、环境变量。
7．学会使用bash的特殊字符和一般控制结构编写shell脚本。
要求：1．登录进入系统，修改个人密码。
2．使用简单命令：date，cal，who，echo，clear等，了解Linux命令格式。
3．进入vi。
建立一个文件，如file.c。
进入插入方式，输入一个C语言程序的各行内容，故意制造几处错误。
最后，将该文件存盘。
回到shell状态下。
4．运行gcc file.c -o myfile，编译该文件，会发现错误提示。
理解其含义。
5．利用vi建立一个脚本文件，其中包括date，cal，pwd，ls等常用命令。
然后以不同方式执行该脚本。
6．对主教材第2章中的适当例题进行编辑，然后执行。
从而体会通配符、引号、输入输出重定向符、成组命令的作用；能正确使用自定义变量、位置参数、环境变量、输入/输出命令；能利用if语句、while语句、for语句和函数编写简单的脚本。
实验3：进程管理（4学时）
目的：1．加深对进程概念的理解，明确它与程序的区别，突出理解其动态性特征。
2．学会使用ps命令观察进程的状态，并分析进程族系关系。
3．学会使用系统调用对进程进行控制。
内容：1．使用ps命令查看系统中运行进程的信息。
2．利用系统调用实现进程的创建、终止、等待、睡眠等操作。
要求：1．使用ps命令，列出与当前shell 有关进程的基本信息。
2．执行ps –ef命令，显示系统中所有进程的全面信息。
3．执行ps –la命令，显示系统中所有进程的全面信息，并分析进程族系关系。
4．编写一个C程序，使用系统调用fork( )创建子进程，利用getpid( )和getppid( ) 分别获得进程的PID和父进程PID，使用sleep( )将相关进程挂起给定时间。
5．编写一个C程序，完成父进程创建一个子进程，子进程运行中显示当前系统的记录时钟；父进程将数字1~100循环显示到标准输出上；另外，应控制子进程先运行，然后父进程运行。
实验4：存储管理（3学时）
目的：1．加深对分区存储管理技术有关概念的理解。
2．学会设计动态分区法分配内存所用的数据结构。
3．掌握分区分配的最先适应算法。
内容：1．设计动态分区法分配内存所用的数据结构，即空闲分区表。
2．编程实现最先适应算法。
要求：1．将系统中的1024KB内存区作为若干进程共同使用的内存空间；建立空闲分区表，其中每个表项包括分区序号、分区大小、分区始址以及分区状态等信息。
2．用C 语言编写程序，建立若干进程，给定其名称和所需内存大小。
3．按照主教材中给出的最先适应算法的提示，编程实现其功能。
即：为各个进程分配内存空间，并显示内存分配情况；当进程结束时，回收其占用的内存空间，修改空闲分区表，显示内存分配情况；当没有空闲空间可以满足进程申请时，应给出提示信息，让该进程等待；所编制的程序应具有退出功能。
实验5：文件管理（3学时）
目的：1．掌握Linux有关文件和目录操作的常用命令。
2．学会用系统调用和库函数进行编程，实现对文件的创建、打开、关闭、读和写。
内容：1．在用户主目录下对文件进行操作：复制一个文件、显示文件内容、查找指定内容、排序、文件比较、文件删除等。
2．对目录进行管理：创建和删除子目录、改变和显示工作目录、列出和更改文件权限、链接文件等。
3．使用系统调用对文件进行操作，编程实现对文件的创建、打开、关闭、读和写。
要求：1．浏览文件系统：运行pwd命令，确定当前工作目录；运行ls -l命令，理解各字段含义；使用cd命令，改变工作目录；用mkdir建立一个子目录subdir，将工作目录改到subdir。
2．文件操作：验证当前工作目录在subdir；运行date > file1，然后运行cat file1，看到什么信息？运行cat subdir，会有什么结果？为什么？利用ls -l file1，了解链接计数是多少？运行cp file1 file2，然后ls -l，看到什么？运行mv file2 file3，然后ls -l，看到什么？运行rm
file3，然后ls -l，结果如何？运行ls -l，理解各文件的权限是什么？用两种方式改变file1的权限。
3．利用系统调用编写一个C程序，完成对用户指定文件的内容进行拷贝。
4．利用系统调用和库函数进行编程，将用户输入的信息插入到已存文件的不同位置。