操作系统实验大纲：进程管理与并发技术

《操作系统》课程实验大纲是一份详细的教学计划，旨在通过实践操作帮助学生深入理解操作系统的核心概念和技术。该课程针对计算机科学二年级的学生，由课程负责人杨兴强教授指导，共包含9个开放实验项目，每个项目覆盖了操作系统的重要方面。 课程总学时为72小时，其中实验学时占18小时，总计4学分，单个实验环节学分为1。课程内容主要包括以下几个部分： 1. 学时与学分：实验课程要求学生投入大量时间学习和实践，强调动手能力和理论结合。实验学时安排合理，既涵盖了基础操作又涉及进阶研究。 2. 实验教学目的与基本要求： - 目的：通过实验，学生应能熟悉操作系统的工作环境，理解核心概念，掌握内核构造和行为，提升算法实现能力，并能处理常见问题。 - 基本要求：学生需掌握操作系统用户接口，能分析和解决操作系统中的问题，具备系统编程能力，例如用C/C++或ASM等语言实现操作系统算法。 3. 适用专业及年级：这门课程适合计算机科学专业的二年级学生，强调他们在前期课程如组成原理、数据结构、Linux应用等基础上的学习。 4. 主要仪器设备：实验需要在配置较高的计算机环境中进行，至少要求多核处理器、大内存和大硬盘，同时需要各种操作系统（如Windows、Linux、Solaris和MacOS）、虚拟机软件（如VMware等）、操作系统实验工具以及开发环境（如Eclipse）和办公软件。 5. 实验课程内容与学时分配： - 进程控制：实验项目1包括父子进程并发执行，训练学生的进程管理技能，设计的程序代码行数预计在200-400行。 - 进程通信：项目2关注进程间管道通信，同样要求学生设计并实现一个200-400行的程序。 - 进程调度：项目3让学生研究调度算法，可能是设计或分析，目标代码量为200-400行。 - 进程同步：项目4涉及生产者-消费者问题，是设计任务，预计代码行数为300-500行。 这些实验不仅锻炼了学生的编程能力，还强化了他们对操作系统内核的理解和操作系统在实际应用场景中的操作技巧。通过分组进行，可以培养团队协作和问题解决能力。整个实验大纲旨在将理论知识转化为实际操作经验，为学生未来在操作系统领域发展打下坚实基础。