"Linux操作系统设计与实践"

《操作系统课程设计》实验报告 一、课程设计目的 本次课程设计的目的是让学生掌握Linux操作系统的使用方法、了解系统目录结构、掌握基本的Linux系统命令及执行过程、了解Linux编程环境和编程工具、了解shell的作用及主要分类、掌握shell脚本程序运行原理及基础语法、学会编写简单的shell脚本程序、掌握磁盘访问时间的计算方法、磁盘结构、磁盘上数据的组织方式、掌握周转时间、等待时间、平均周转时间等概念及其计算方法、理解常用的磁盘调度算法(FCFS、SSTF、SCAN、LOOK、CSCAN、CLOOK)，区分算法之间的差异性，并在Linux里面实现各算法，以及掌握界面程序的设计和编写方法。 二、课程设计环境搭建 1. Host 环境 在进行课程设计前，需要先搭建Host环境。主机可以选择使用Windows或者Linux系统，具体要求如下： - 操作系统：Windows 10 或 Ubuntu 18.04 LTS - 软件环境：Vmware Workstation 15 或者 VirtualBox 6.0 - 内存：建议4GB以上 - 存储空间：建议50GB以上 2. Guest 环境 在Host环境中搭建好后，需要再创建Guest环境，即Linux操作系统。可以选择使用Ubuntu 18.04 LTS作为Guest系统，具体要求如下： - 操作系统：Ubuntu 18.04 LTS - 内存：建议2GB以上 - 存储空间：建议20GB以上 3. Linux操作系统安装与配置 在Guest环境中安装完成Linux操作系统后，需要进行一系列配置。包括设置网络连接、安装必要的软件包、设置用户权限等。 三、课程设计内容及实验步骤 1. Linux操作系统的使用方法 学生需要掌握Linux操作系统的用户界面、命令行界面，了解Linux系统的基本操作方法、文件系统的基本操作。 2. Linux系统目录结构 学生需要了解Linux系统的目录结构，包括根目录、用户目录、系统目录等，理解各目录的作用和使用方式。 3. 基本的Linux系统命令及执行过程 学生需要掌握基本的Linux系统命令，如cd、ls、mkdir、rm等，了解命令的执行过程和参数的使用。 4. Linux编程环境和编程工具 学生需要了解Linux的编程环境和常用的编程工具，如vim、gcc、gdb、make、Code-Blocks等，掌握它们的使用方法。 5. shell的作用及主要分类 学生需要了解shell的作用及其主要分类，如Bourne shell、C shell、Korn shell、Bash shell等，了解它们的特点和使用场景。 6. shell脚本程序运行原理及基础语法 学生需要掌握shell脚本程序的运行原理，了解shell脚本的基础语法，包括变量的定义与使用、条件判断、循环结构等。 7. 磁盘访问时间的计算方法、磁盘结构、磁盘上数据的组织方式 学生需要掌握磁盘访问时间的计算方法，了解磁盘的结构和数据的组织方式，包括磁盘块、文件系统等。 8. 周转时间、等待时间、平均周转时间等概念及其计算方法 学生需要了解周转时间、等待时间、平均周转时间等概念，并掌握计算方法。 9. 常用的磁盘调度算法(FCFS、SSTF、SCAN、LOOK、CSCAN、CLOOK) 学生需要了解常用的磁盘调度算法，包括先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、扫描（SCAN）、循环扫描（CSCAN）等，并理解它们之间的差异性。 10. 界面程序的设计和编写方法 学生需要掌握界面程序的设计和编写方法，包括使用图形用户界面（GUI）工具进行界面设计、使用编程语言实现交互功能等。 通过以上课程设计内容和实验步骤，学生将能够全面掌握Linux操作系统的使用方法，了解系统目录结构，掌握基本的Linux系统命令及执行过程，了解Linux编程环境和编程工具，了解shell的作用及主要分类，掌握shell脚本程序运行原理及基础语法，学会编写简单的shell脚本程序，掌握磁盘访问时间的计算方法，磁盘结构，磁盘上数据的组织方式，掌握周转时间、等待时间、平均周转时间等概念及其计算方法，理解常用的磁盘调度算法(FCFS、SSTF、SCAN、LOOK、CSCAN、CLOOK)，区分算法之间的差异性，并在Linux里面实现各算法，以及掌握界面程序的设计和编写方法。