计算机操作系统实验与实践

上篇 Windows操作系统实验与实践

第1章 生产者-消费者实验

1.1 实验目的

1.2 预备知识

1.2.1 基本概念

1.2.2 Windows SDK简介

1.2.3 并发程序设计

1.2.4 Windows程序设计简介

1.2.5 API函数

1.2.6 相关函数

1.3 实验内容

1.4 实验指导

1.4.1 程序流程图

1.4.2 参考部分源程序代码

1.4.3 程序运行结果

1.4.4 简要分析和说明

1.4.5 深入探讨和研究

第2章 进程死锁模拟实验

2.1 实验目的

2.2 预备知识

2.2.1 基本概念

2.2.2 句柄简介

2.2.3 内核对象简介

2.2.4 Windows API简介

2.2.5 相关函数

2.3 实验内容

2.4 实验指导

2.4.1 程序流程图

2.4.2 参考程序源代码

2.4.3 程序运行结果及简要分析

2.4.4 深入探讨和研究

第3章 页式存储管理部分功能模拟实验

3.1 实验目的

3.2 基本概念

3.2.1 虚拟存储器

3.2.2 程序的局部性原理

3.3 实验内容

3.4 实验指导

3.4.1 实验步骤

3.4.2 程序流程图

3.4.3 参考部分源程序代码

3.4.4 程序运行结果及简要分析

3.4.5 深入探讨和研究

第4章 设备管理模拟实验

4.1 实验目的

4.2 预备知识

4.2.1 基本概念

4.2.2 设备处理程序

4.2.3 Windows设备驱动程序简介

4.2.4 相关函数

4.3 实验内容

4.4 参考源程序代码

第5章 文件管理模拟实验

5.1 实验目的

5.2 预备知识

5.2.1 文件的组织结构

5.2.2 文件存储空间的管理

5.2.3 文件目录管理

5.2.4 文件系统的接口

5.2.5 相关函数

5.3 实验内容

5.4 实验指导

5.4.1 实现文件基本操作的源程序代码（仅供参考）

5.4.2 实现文件属性操作的源程序代码（仅供参考）

下篇 Linux操作系统实验与实践

第6章 预备知识

6.1 Red hat Linux简介

6.2 Ubuntu简介

6.2.1 安装与设置Ubuntu

6.2.2 Ubuntu常用服务安装

6.3 Linux的特性

6.4 Linux操作系统的核心结构

6.5 Linux操作系统的特点

第7章 初步使用Linux

7.1 实验目的

7.2 实验指导

7.2.1 C语言使用简介

7.2.2 文件编辑器vi简介

7.2.3 GNU C编译器

7.2.4 gdb调试工具

7.3 实验基本原理

7.4 练习程序

第8章 系统调用

8.1 实验目的

8.2 实验基本原理

8.3 实验参考程序

8.4 提高与深化

第9章 进程创建

9.1 实验目的

9.2 实验内容

9.3 实验指导

9.3.1 进程的基本概念

9.3.2 进程映像

9.3.3 进程所涉及的系统调用

9.4 参考程序源代码

9.5 运行结果及分析

9.6 深入理解fork（）

第10章 进程控制实验

10.1 实验目的

10.2 实验内容

10.3 实验指导

10.3.1 实验所涉及的系统调用

10.3.2 参考源程序代码

10.3.3 深入分析和讨论

第11章 进程互斥实验

11.1 实验目的与实验内容

11.1.1 实验目的

11.1.2 实验内容

11.2 实验指导

11.2.1 实验所涉及的系统调用

11.2.2 部分源程序代码

11.2.3 运行结果及分析

11.3 提高与深化

第12章 进程同步实验

12.1 实验目的

12.2 实验的基本原理

12.2.1 PV操作的基本概念

12.2.2 Linux的进程同步原语

12.3 参考源程序

第13章 进程通信实验

13.1 信号机制

13.1.1 实验目的

13.1.2 实验内容

13.1.3 实验指导

13.1.4 本次实验所涉及的中断调用

13.1.5 部分源程序代码

13.1.6 源程序分析及思考

13.2 进程管道通信

13.2.1 实验目的

13.2.2 实验内容

13.2.3 实验指导

13.2.4 部分源程序代码及结果分析

13.3 消息的发送与接收

13.3.1 实验目的

13.3.2 实验内容

13.3.3 实验指导

13.3.4 部分源程序代码

13.3.5 运行结果简要分析和说明

13.4 共享存储区通信

13.4.1 实验目的

13.4.2 实验内容

13.4.3 实验指导

13.4.4 部分源程序代码

13.4.5 源程序运行结果简单分析

第14章 存储管理一页面置换算法模拟

14.1 实验目的

14.2 实验基本原理

14.3 实验内容

14.4 实验前的准备工作

14.5 实验指导

14.5.1 虚拟存储系统

14.5.2 页面置换算法

14.5.3 参考源程序代码

14.5.4 该程序运行结果及对该结果的简要分析

第15章 虚拟文件系统模拟实验

15.1 实验目的

15.2 实验基本原理

15.3 实验指导

15.3.1 参考源程序代码

15.3.2 源程序的简要说明

第16章 Linux socket编程实验

16.1 实验目的

16.2 实验基本原理

16.2.1 socket的基本概念

16.2.2 socket的建立

16.2.3 socket的配置

16.3 参考源程序代码

第17章 Linux设备驱动程序

17.1 实验目的

17.2 实验基本原理

附录A Windows API函数清单

附录B Linux常用命令简介

B1 Linux的登录与退出

B2 Linux命令格式

B3 常用命令

B4 用cat命令查看/proc动态文件系统目录下的文件，辨识其中的系统信息

附录C Linux部分源代码

附录D 操作系统实验报告要求

参考文献

“计算机操作系统”是一门非常重要的专业课程，本教材所介绍的“基于Windows和Linux内核的操作系统实验体系”可使学生对于目前应用面最广的Windows和Linux操作系统的内部原理有更深入的理解。整个实验体系分别架构在Windows和Linux这两个内核的基础上，并按照操作系统的进程管理、资源管理、存储管理、设备管理和文件管理设计相应的模拟实验。本教材分为上下两篇，上篇介绍基于Windows内核的围绕操作系统5大管理功能的各个实验，共5章，每章通过一个典型的实验对操作系统的其中一个管理功能进行模拟； 下篇除了介绍基于Linux内核的围绕操作系统5大管理功能的各个实验之外，还介绍了Linux socket编程实验（第16章）以及Linux操作系统的预备实验（第7章和第8章）,其余各章分别围绕操作系统的5大管理功能分别介绍了相应的模拟实验。本教材所介绍的实验几乎涵盖了操作系统所有的重要原理和机制。本教材既可作为大专院校、计算机职业专科学校或者电子类各专业“操作系统”的实验教学课程教材，也可供从事计算机方向研究的专业技术人员使用。