合肥师范学院第二学期操作系统实验指导书.doc

《操作系统》实验指导书 操作系统课程组◎编著 计算机科学与技术系 目 录 前言 - 1 - 实验项目一 熟悉LINUX基本命令及编程环境 - 2 - 实验项目二 进程管理 - 4 - 实验项目三 进程调度 - 9 - 实验项目四 进程通信 - 15 - 实验项目五 存储管理 - 24 -  前言 《操作系统》是计算机本科各专业的专业核心课程，其实践性、应用性很强，实验教学环节是必不可少的一个重要环节。通过《操作系统》实验部分教学，使学生加深理解和更好的掌握操作系统的基本原理、技术和方法，巩固所学理论知识，激发实验兴趣，掌握实验要领，培养对操作系统理论课程所学知识融会贯通和综合运用的能力。通过实验，使学生深入了解和熟练掌握Linux操作系统的使用，及在Linux操作系统下进行程序设计开发的方法，掌握操作系统中进程管理、进程调度、进程通信和存储管理的方法，使学生具有初步分析实际操作系统的能力，为今后学习使用其它的程序设计环境和语言打好基础。 为了收到良好的实验效果，编写这本实验指导书。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。实验前，指导教师布置实验任务，给定实验内容，进行一定的分析和讲解，学生进行预习，提前设计实验方案，之后进入实验室进行实验；实验中，要求学生按照实验要求进行实验，认真完成每个实验项目的具体内容，指导教师全程指导协调实验进行，对于实验中学生所提问题进行具体解答；实验后，学生应当及时总结实验过程，并按照实际情况对实验报告进行填写，能对在实验过程中发生的问题及时分析并找到解决方案，提交实验报告；指导教师需要对实验报告进行认真批阅，并根据需要选取重点内容进行点评分析。 实验项目一 熟悉LINUX基本命令及编程环境 实验类型 本实验为验证性实验。 实验目的与任务 熟悉Linux操作系统的安装和使用；熟悉使用Linux字符界面，窗口系统的常用命令。 掌握运用Linux常用的编程工具；掌握如何编辑、编译、运行程序。 使用Gedit编辑器用C语言编写一个HelloWorld程序，并保存。 具体操作：点击“任务栏→位置→主文件夹”，打开主文件夹位置文件浏览器，空白处右键单击，弹出菜单选择“创建文档→空文件”，新建一个空文件，并命名为“hello.c”，右键单击“hello.c”，选择“使用Gedit打开”，在Gedit编辑器中编辑代码如下： #includestdio.h int main() { printf(Hello,Wrold!\n); } 编辑完成后，点击“保存”，保存文件。 使用gcc编译源程序。 gcc是linux下的一种c程序编译工具，使用方法如下： 编译： gcc -o filename1 filename.c（或者gcc filename.c -o filename1），其中: filename.c是源文件名，filename1 是目标文件名，o代表object 具体操作：点击“任务栏→应用程序→附件→终端”，当前默认路径即为主文件夹，输入“gcc hello.c -o hello”，回车运行后，若无任何提示，怎说明编译成功，已生成可执行文件“hello“，若提示有错误，则根据具体提示回到Gedit中修改源程序，保存后重新编译。 执行程序 执行：./filenamel 其中: filename1 是目标文件名。 具体操作：在“终端”中输入“./hello”，回车后运行，若无错误，终端中将显示运行结果“Hello,Wrold!”。 注意事项 gcc编译器不能编译不带扩展名的c语言程序。 注意编译和运行程序的基本过程。 重新编辑源程序后，必须重新编译，才会生成新的可执行程序。 实验项目二 进程管理 实验类型 本实验为验证性实验。 实验目的 理解进程的概念，掌握父、子进程创建的方法。 认识和了解并发执行的实质，掌握进程的并发及同步操作。 实验预备知识 fork()函数 头文件： #includeunistd.h #includesys/types.h 函数原型： pid_t fork(?void); （pid_t 是一个宏定义，其实质是int，被定义在#includesys/types.h中） 返回值： 若成功调用一次则返回两个值，子进程返回0，父进程返回子进程ID；否则，出错返回-1 函数说明： 一个现有进程可以调用fork函数创建一个新进程。由fork创建的新进程被称为子进程（child process）。fork函数被调用一次但返回两次。两次返回的唯一区别是子进程中返回0值而父进程中返回子进程ID。 子进程是父进程的副本，它将获得父进程数据空