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《计算机操作系统》实验项目简介
2013-06-15 17:40 实验中心  审核人:

一、基本情况

课程学时:课程总学时:72课时;理论课学时:50课时;实验课学时:22课时

课程类型:专业基础课

适用专业:计算机科学与技术专业(本科);信息安全专业(本科)

开课实验室:计算机实验室

开课学期:第4学期(本科专业共8个学期)

二、实验教学的目的和任务

操作系统是一门实践性很强的课程,不仅要学习书本上的理论,而且必须动手实践才能对操作系统基本原理真正理解。通过实验,对常用操作系统(DOS、Windows和UNIX或 Linux) 会进行基本的操作使用,以及掌握一些基本的设计思路和方法。

三、课程简介

操作系统是计算机系统的核心软件,是其它一切软件运行的基础,是计算机系统开发的基础平台。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。操作系统对计算机系统资源实施管理,是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口,所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。本课程的目的和任务在于使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术,具有初步分析、维护和研制实际操作系统的能力。

四、实验项目名称和学时分配

序号

实验项目

实验内容

学时

分配

实验

类型

每组

人数

必做

/选做

1

Linux/Unix的系统操作

熟悉Linux的系统界面及常用命令的使用

2

验证型

4

必修

2

Linux/Unix的系统调用

创建一个文件,然后向创建的文件中写入字符串,再从该文件中将字符串读取出来并显示。

2

验证型

4

必修

3

进程管理

(1)进程的创建

编写一段源程序,使系统调用fork()创建两个子进程,当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示字符“a”;子进程分别显示字符“b”和字符“c”。试观察纪录屏幕上的显示结果,并分析原因。

(2)进程的控制

修改已编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,在观察程序执行时屏幕出现的现象,并分析原因。

如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分析出现的现象。

2

验证型

4

必修

4

进程间通信

(1)建立一个Pipe,同时,父进程生成一个子进程,子进程向Pipe中写入一字符串,父进程从Pipe中读出该字符串。

(2)消息的创建,发送和接收。

①使用系统调用msgget (), msgsnd (), msgrev (), 及msgctl () 编制一长度为1k的消息的发送和接收程序。

②观察上面的程序,说明控制消息队列系统调用msgctl () 在此起什么作用?

4

验证型

4

必修

5

处理器调度

设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序

2

验证型

4

必修

6

主存储器空间的分配和回收

在分页式管理方式下采用位示图来表示主存分配情况,实现主存空间的分配和回收。

2

验证型

4

必修

7

存储管理

(1)调用函数malloc()、realloc()、free()申请一块内存,调整内存大小,释放内存。

(2)编写一个程序申请两块大小为10的内存,分别存放字符串“123456789”和“987654321”,并输出字符串及内存使用情况,看看前后系统中空闲内存大小有列变化。

2

验证型

4

必修

8

文件系统的设计

为linux系统设计一个简单的二级文件系统。要求做到以下几点:

(1)可以实现下列几条命令(至少3条);

login 用户登陆

dir 列文件目录

create 创建文件

delete 删除文件

open 打开文件

close 关闭文件

read 读文件

write 写文件

6

综合型

4

必修

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