操作系统原理实验报告

操作系统原理实验报告

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一、课程设计的题目：

根据“操作系统原理”课程的课堂教学内容，结合自己的知识积累情况，题目可从下述拟题中选择，亦可自定。

二、实验设计的内容：

在Linux或Windows操作系统下，用C语言进行操作系统相关的设计开发，内容可关于“并发程序设计”、“处理机管理”、“作业管理”、“存储管理”、“文件系统管理”、“设备管理”等等。

三、参考资料：

1、清华大学出版，张尧学《计算机操作系统教程》配套的《习题解答与实验指导书》中范例；

2、清华大学出版，任爱华《操作系统实用教程》中的实例设计；

3、《Linux下C语言编程入门教程》、《Linux软件工程师（C语言）实用教程》等；

4、网上与操作系统设计与开发相关的文献资料。

四、重要操作环节

1、步骤：

选题（4、5人一小组）--→提交小组名单--→分析、编写程序--→上机调试--→分析结果--→评价结果--→写出设计报告

2、设计报告的主要内容：

①、设计说明：设计主要完成的任务、解决的主要问题；

②、工作原理：找出教材中的相关工作原理并简要说明；

③、详细设计：包括调用的主要系统函数说明、程序流程图、程序代码、关键语句注释；

④、运行结果： 要求写出运行结果或抓图给出；

⑤、分析结果：要求用操作系统原理有关理论解释说明；

⑥、调试步骤以及调试过程中出现的问题及解决方法；

⑦、参考文献：5篇以上；

⑧、以学年论文格式提交文档资料，要有统一的封面和实验心得体会。

五、成绩评定

1、必做实验10分，选做实验20分；

2、各组同学代表打分占50%，实验报告的规范化程度50%；

3、打分遵循原则如上学期信息检索课程（叙述简明扼要、思路清晰、时间掌握得好、回答问题准确、PPT美观等），实验报告规范化程度如学年论文。

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必做实验每小组都要做

选做实验，每一题最多只能有两个小组选

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必做实验（四个，每小组每一实验都要做）（满分10分） 实验一

1. 实验名称：Linux登录、注销、关机和基本操作一。

2. 实验要求：掌握Linux系统的登录、注销、关机方法；掌握列出文件清单命令的使用方法：ls；掌握目录的切换命令的使用：cd；掌握目录的建立、删除命令的使用：mkdir、rmdir；掌握文件的拷贝、删除、移动命令的使用：cp、rm、mv 。

3. 实验仪器：安装有Linux操作系统的微机。

4. 实验内容：

（1）登录Linux系统，注销、关机;

（2）按不同方式列出当前目录下的文件清单;

（3）目录的切换;

（4）目录的建立、删除;

（5）文件拷贝、删除、移动。

5. 实验重点：掌握Linux的常用命令。

实验二

1. 实验名称：Linux基本操作二

2. 实验要求：掌握文件内容查询命令的使用：grep；掌握文件查找命令的使用：find；掌握文件的建立和内容输入命令的使用：cat；掌握查看用户和设置口令命令的使用：who、passwd；掌握显示进程命令和终止进程命令的使用：ps、kill 。

3. 实验仪器：安装有Linux操作系统的微机。

4. 实验内容：

（1）按条件查找文件的操作;

（2）建立和查看文件内容;

（3）查看用户和设置密码;

（4）进程的显示和终止。

5. 实验重点：掌握Linux的常用命令。

实验三

1. 实验名称：文件权限及用户管理

2. 实验要求：掌握修改文件权限命令的使用：chmod；掌握改变文件属主命令的使用：chown；掌握用户的创建和删除方法：adduser、userdel；掌握组的创建和删除方法：groupadd、groupdel 。

3. 实验仪器：安装有Linux操作系统的微机

4. 实验内容：

（1）文件权限的修改;

（2）改变文件属主;

（3）创建用户和用户组。

5. 实验重点：掌握Linux的常用命令。

实验四

1. 实验名称：Linux系统用户接口和编程界面实验

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2. 实验要求：

1）熟悉使用Linux字符界面、窗口系统的常用命令。

2）熟悉运用Linux常用的编程工具。

3）熟悉运用Linux的在线求助系统。

4）掌握在Linux操作系统环境上编辑、编译、调试、运行一个C语言程序的全过程。

3. 实验仪器：安装有Linux操作系统的微机。

4. 实验内容

1) 熟悉开机后登录Linux系统和退出系统的过程；

2) 熟悉Linux字符界面——虚拟终端窗口和shell，以及图形界面——X-Window(如gnome或KDE)：练习并掌握常用的Linux操作命令，如ls、cat、ps、df、find、grep、cd、more、cp、rm、kill、at、vi、cc、man、help、control+d/c、等；熟悉常用shell的提示符；熟悉字符窗口与图形界面之间的切换。

3) 学习使用Linux的在线求助系统，如man和help命令等。

4) 掌握一种Linux的编辑器，特别是字符界面的vi工具的使用。

5) 用vi编辑一个打印“Hello,I am a C program”字串的C语言程序，然后编译并运行它，记下整个过程。熟悉gcc、gdb等编译器、调试器的使用。

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选做实验（4、5人一小组，每小组选一个选题，以下每一选题

最多只能有两个小组选）（满分20分）

实验一 进程的管理一

1. 实验要求：(1)了解系统调用fork()、exec()、exit()等功能和实现过程；(2)编写一段程序，使用系统调用fork()创建两个子进程，由父进程重复显示字符串parent，子进程重复显示字符串child ；(3)编写一段程序，使用系统调用fork()创建一个子进程，子进程通过系统调用exec()更换自己的执行代码，显示新的代码new program；然后调用exit()结束。（4）修改已编写的程序，将每一个进程输出的字符改为一句话，观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因。如果在程序中使用系统调用lockf( )来给每一个进程加锁，可以实现进程的互斥，观察并分析出现的现象。

2. 实验内容：通过编程实现进程的创建、撤销和运行，加深对进程概念和并发执行的理解，明确进程与程序之间的区别。

3. 实验目的：熟练掌握进程并发执行的特点。

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实验二 进程的管理二

1. 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）进一步认识并发的本质

（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系统中进程通信的基本原理

2. 实验内容：编写一段程序，实现进程的软中断通信

3. 实验要求：使用系统调用fork( )创建两个子进程，再调用系统调用signal( ) 让父进程捕捉键盘上来的中断信号（即按住DEL键）；当捕捉到中断信号后，父进程用系统调用Kill( )向两个子进程发出信号，子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止：

Child Process1 is killed by parent1

Child Process2 is killed by parent1

Parent Process is killed

在上面的程序中增加语句signal(SIGINT, SIG-IGN)和signal(SIGQUIT,SIG-IGN),

观察执行结果并分析原因。

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实验三 观察内存分配结果

1. 实验目的： …… 此处隐藏：5296字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……