《操作系统实习课程》课件.pptVIP

*******************操作系统实习课程通过这门课程学习操作系统的基本原理和实现,包括进程管理、内存管理、文件管理等核心功能。将理论知识与实践相结合,深入了解操作系统的工作原理。课程简介课程目标通过实践操作熟悉计算机操作系统的核心功能和管理机制,培养学生的系统分析和问题解决能力。课程内容涵盖Linux操作系统的基本命令、文件系统管理、进程管理、内存管理、输入输出管理等核心知识。实践重点着重实践操作,让学生亲身体验操作系统的工作原理和管理方法。课程收获通过动手实践,学生可以深入理解操作系统的关键概念,为未来专业发展奠定基础。实习内容概述1Linux系统基础通过实习掌握Linux系统的基本操作和命令使用,熟悉文件系统、用户管理等基本概念。2进程与线程管理学习Linux下进程和线程的创建、调度和管理,理解并解决一些常见的同步问题。3内存管理与虚拟内存深入了解Linux操作系统的内存管理机制和虚拟内存技术,掌握常见的页面置换算法。4文件系统与存储管理学习Linux下不同类型文件系统的实现原理,并分析磁盘I/O子系统的工作机制。实习环境准备1软硬件配置确保您的电脑拥有足够的内存、存储空间和处理能力,能够流畅运行操作系统实习所需的软件。2操作系统安装根据课程要求,选择合适的Linux发行版并进行安装配置。确保系统能正常启动并登录。3开发工具准备安装必要的编程工具,如代码编辑器、编译器等,确保能顺利编写和运行程序。Linux发行版介绍Ubuntu基于Debian的流行发行版，桌面友好，易于安装和使用。适合新手和日常办公使用。CentOS基于RedHatEnterpriseLinux的免费发行版，适合企业级应用和服务器部署。Fedora由RedHat赞助的社区发行版,对新技术保持前沿,适合喜欢尝鲜的用户。ArchLinux极简灵活的滚动更新发行版,适合有一定Linux基础的高级用户。基本Linux命令导航命令如cd、ls、pwd等,能够帮助用户在文件系统中快速定位和查看文件。文件管理包括touch、rm、cp、mv等,可以创建、删除、复制和移动文件。系统管理sudo、service、ps等命令,用于执行特殊权限操作、管理系统服务和查看进程信息。软件管理apt、yum、dpkg等包管理工具,能够安装、升级和卸载软件。文件系统管理浏览文件结构利用命令行导航文件夹层次结构,了解文件系统的基本组织形式。创建和删除文件掌握创建、重命名、移动和删除文件的命令,维护文件系统条井井有条。权限管理设置文件和文件夹的读写权限,控制对资源的访问和修改。磁盘管理查看磁盘使用情况,分区管理,挂载分区到文件系统。进程管理1进程创建操作系统负责创建和管理进程2进程状态进程可处于就绪、运行、阻塞等状态3进程切换CPU通过调度算法决定运行哪个进程4进程通信进程间可通过管道、消息队列等通信操作系统核心功能之一是进程管理。它负责进程的创建、状态变更、调度和切换。操作系统需要确保公平合理地分配CPU资源,并保证进程之间的通信和协作。掌握进程管理技能对于理解操作系统至关重要。内存管理1内存分配根据程序需求动态分配内存空间2内存保护隔离不同进程的内存访问3内存回收释放不再使用的内存资源4虚拟内存通过页面交换实现内存容量扩展操作系统的内存管理模块负责合理分配和调度内存资源,确保各进程能够安全、高效地访问所需内存。这包括动态内存分配、内存保护、内存回收以及虚拟内存管理等关键功能。通过这些机制,操作系统能够最大化内存利用率并确保系统稳定运行。输入输出管理1设备管理分配和管理输入输出设备2缓冲区管理为输入输出操作提供临时存储空间3同步控制协调输入输出操作与CPU执行4错误处理检测和纠正输入输出过程中的错误操作系统需要有效管理各种输入输出设备,提供统一的接口供应用程序使用。这包括分配和管理设备,提供缓冲区来暂存数据,同步输入输出操作与CPU执行,以及处理各种错误情况。良好的输入输出管理是操作系统实现高效、可靠运行的关键。死锁概念及预防措施死锁概念死锁是指两个或多个进程因竞争资源而无法继续执行的局面。进程相互等待,相互占用对方需要的资源,导致陷入僵局。资源分配状态图资源分配状态图展示了进程持有和请求资源的情况,可以用来分析是否存在死锁的可能。死锁预防措施合理分配资源合理设置资源申请顺序使用死锁检测算法采用死锁避免算法线程基础线程概念线程是操作系统中执行的最小单位,是进程内部的一个执行单元。每个线程都有自己的程序