操作系统实验指导书V2013.doc

目 录 《操作系统》实验教学大纲 1 实验一 进程管理 1 实验二 SPOOLing技术实现 12 《》实验教学大纲 一、基本信息 课程编码课程学时 课程类别 实验总学时 开出学期 开出单位 适用专业 二、实验安排 序号 实 验 项 目 实验学时 每组人数 实验类型 开出要求 1 验证 必做 ２ 设计 必做 三、实验目的、内容与要求 掌握C语言编程实现，上机调试运行得出实验结果； 3．写出预习报告和实验报告。 实验二 SPOOLing技术实现 （一）实验目的 1．加深对SPOOLing系统的理解； 2．进一步认识SPOOLing技术的实质； 3．分析、设计SPOOLing系统的实现方法； 4．了解Linux系统中SPOOLing的基本原理。 （二）实验内容 设计并运行一个简单的SPOOLing系统来模拟实际的SPOOLing输入/输出过程，以掌握这种以空间换时间的技术。要求将SPOOLing输入/输出处理程序编成一个独立的进程模块并与其他请求输入/输出的进程并发运行。SPOOLing进程负责把从输入设备输入的信息送到外存输入井中，或把外存输出井中的信息送到打印机等输出设备上输出。其余进程只要求编写输入/输出部分的程序。要求定义实施算法的相关数据结构，实现设备分配和SPOOLing算法。 （三）实验要求 1．掌握C语言编程实现，上机调试运行得出实验结果； 3．写出预习报告和实验报告。 四、考核方式 五、建议教材与教学参考书 大学出版社[1] 汤小丹．计算机操作系统．第三版．西安: 西安电子科技大学出版社[2] 徐虹. 操作系统实验指导. 北京: 清华大学出版社．2004 [3] 屠祁. 操作系统基础．第三版．北京: 清华大学出版社．2000 [4] 冯耀霖. 操作系统. 西安: 西安电子科技大学出版社．2001 [5] 左万历．计算机操作系统教程．第二版．北京：高等教育出版社．2004 六、编制说明 编制者： 组长： 执笔人： 编制时间：2009年3月实验一 进程管理 实验目的 1．学会在Linux中利用系统调用fork()创建进程。 2．加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。 3．进一步认识在系统内进程并发执行的实质。 4．分析进程竞争资源的现象，学习解决进程互斥的方法。 5．掌握Linux中进程通信的基本原理。 实验类型 验证性实验。 实验预备知识 1．阅读Linux的sched.h源码文件，加深对进程管理概念的理解。 2．阅读Linux的fork.c源码文件，分析进程的创建过程。 实验内容 1．进程的创建 【任务】 编写一段程序，使用系统调用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“c”。试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。 【程序】 ＃include stdio.h main() { int p1,p2; while((p1=fork())= =-1); /*创建子进程p1，失败时循环*/ if(p1= =0) /*子进程p1创建成功*/ putchar(‘b’); else /*父进程返回*/ { while((p2=fork())= =-1); /*创建另一个子进程p2，失败时循环*/ if(p2= =0) /*子进程p2创建成功*/ putchar(‘c’); else putchar(‘a’); /*父进程执行*/ } } 【执行结果】 同学自己得到实验结果。 【分析原因】 同学自己分析多次执行产生不同实验结果的原因。 2．进程的控制 【任务】 修改已编写的程序，将每个进程的输出由单个字符改为一句话，再观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析其原因。如果在程序中使用系统调用lockf()来给每个进程加锁，可以实现进程之间的互斥，观察并分析出现的现象。 【程序1】 ＃include stdio.h main() { int p1,p2,i; while((p1=fork())= =-1); if(p1= =0) for(i=0;i50;i++) pri