完整版《操作系统》实验指导书.doc

PAGE 第 PAGE \* Arabic 2 页 《操作系统》实验指导书 一、实验教学的目的和任务 通过实验掌握Linux系统下常用键盘命令、字符界面编辑器、SHELL编程、后台批处理、C程序开发调试手段和系统调用等基本用法，并且通过编程实现进程的创建、撤销和运行，加深对现代操作系统中的进程概念和并发执行的理解。通过阅读或查找系统源代码，学习剖析Linux内核的基本方法。 二、实验项目及学时分配 序 号 实验项目名称 实验学时 实验类型 开出要求 1 Linux键盘命令和字符界面编辑器vi 2 设计 必开 2 LinuxC编程/shell编程和后台批处理 3 设计 必开 3 查阅源码及运用Linux系统调用 3 设计 必开 4 Linux进程控制 4 综合设计 必开 三、各项实验的内容和要求: 1．Linux键盘命令和字符界面编辑器vi 要求：掌握Linux系统键盘命令和vi的使用方法。 ⑴熟悉开机后登录Linux系统和退出系统的过程； ⑵熟悉Linux字符界面——虚拟终端窗口和shell，练习并掌握常用的Linux操作命令，如ls、cat、ps、df、find、grep、cd、more、cp、rm、mv、mkdir、rm、chmod、chown、passwd、kill、who、ln、control+d/c等；熟悉常用shell的提示符；熟悉图形界面——X-Window(如gnome或KDE)以及字符窗口与图形界面之间的切换（若实验条件允许）。 ⑶学习使用Linux的在线求助系统，如man和help命令等。 ⑷掌握一种Linux的编辑器，特别是字符界面的vi工具的使用。 ⑸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。 2．Linux下的C编程SHELL编程以及后台批处理 要求： ⑴掌握Linux下C程序的源程序编辑、编译、连接和运行方法。 ⑵掌握Linux系统的SHELL编程方法和后台批处理方法 内容： (1)设计、编辑、编译、连接以及运行一个C程序，从键盘输入一个字符串然后向屏幕输出这个字符串。 (2) 将编译、连接以及运行上述C程序各步骤用SHELL程序批处理完成，前台运行。 (3) 将上面SHELLL程序后台运行。观察原C程序运行时输入输出情况。 (4) 修改调试上面SHELL程序和C程序，使得在后台批处理方式下，原键盘输入内容可以用键盘命令行位置参数方式交互式输入替代原键盘输入内容，然后输出到屏幕。 (5) 通过分别使用前台/后台批处理，分析在程序运行中能或不能进行人机交互的现象，理解联机作业和脱机作业的区别，分时系统和批处理系统的区别。 3、使用Linux系统调用 要求：通过联机求助和查找阅读Linux源代码，学会Linux中 time, ctime,等系统调用的使用方法。 内容： (1) 利用Linux联机求助命令 man和查找相关.h头文件，查阅time等系统调用的函数定义。 (2) 在Linux系统中编写C程序，利用time( )和 ctime( )等系统调用，将当前系统日期和时间显示在终端屏幕上。 4、Linux系统进程控制（综合设计型实验） 要求：掌握Linux系统中进程控制原语fork( )、 sleep( )、wait( )、 exit( )、exec的使用方法。 内容：在Linux系统中编写 C程序，创建一个子进程。父进程和子进程交替运行。父进程先显示一次“Current time:”, 然后子进程每隔一秒显示一次当前系统日期和时间，共显示三次。以上过程共循环进行五次。 以上每项实验均要求每人一个Linux联机终端独立完成。 特点：本实验要求学生综合运用的知识点为 (1)由“计算机组成原理”课程中冯·诺依曼经典结构出发理解“进程”的概念。 (2)用“高级语言程序设计”课程中学到的C语言判断分支算法理解父、子进程的调度。 (3)从“汇编语言”所表示的机器语言的角度理解原语的硬件实现，继而正确使用原语。 (4)用“数据结构”课程中学到的数据结构方法来合理组织变量和实现算法。 (5)用“操作系统”中“管态”“目态”的概念来理解和运用系统调用。 四、实验报告书撰写要求 1．一边做实验一边记录实验中输入的操作命令、数据和系统输出的结果，作为实验报告的素材（可采用屏幕复制和粘贴方法）。 2．编程题一定要附上源程序和程序运行结果。 3．对实验结果要进行分析讨论，写出自己对实验结果的认识（对／错，可改进否）。 4．实验报告内容切忌与人雷同，雷同者视同未作实验。 【完】