操作系统实验手册：进程管理、存储器与文件系统

"操作系统试验指导书（PDF版）" 操作系统试验是深入理解操作系统原理的重要实践环节。这份实验指导书旨在帮助学生通过模拟实验来探索和掌握操作系统的核心概念，包括进程管理、存储器管理和文件系统。实验内容可以根据教师的要求选择性完成或全面实践。 首先，我们来看第一章——进程管理。进程管理实验的目标在于使学生深化对进程概念的理解，明确进程与程序的差异，并认识到并发执行的本质。实验中会涉及进程间的通信和调度。进程通信是多个进程间交换信息的方式，例如管道、消息队列、共享内存等。而进程调度则是操作系统决定哪个进程获得CPU执行权的过程，常见的调度算法有先来先服务、短作业优先、时间片轮转等。实验可能要求学生模拟这些调度策略，以直观感受不同调度策略的影响。 接下来是第二章——存储器管理。这部分重点讲解分页存储管理和页面置换算法。分页存储管理将内存划分为固定大小的页，以便更高效地分配和管理内存。页面置换算法则是处理内存不足情况下的策略，如FIFO（先进先出）、LRU（最近最少使用）等。学生可能会被要求设计并实现这些算法，以理解和评估它们的性能。 第三章关注文件系统。文件系统是操作系统中管理和组织数据的关键部分，包括文件的创建、删除、读写以及数据结构如i节点、目录项等。这部分实验可能会让学生设计和实现简单的文件系统，以理解文件系统如何在磁盘上组织和检索数据。 实验指导书以Linux系统为例，但教师也可以根据实验环境在Windows上进行相似的实现。系统调用在实验中扮演着重要角色，它是用户程序与操作系统交互的接口。学生需要理解系统调用的工作原理，包括它们在用户态和核心态之间的转换，以及不同类型系统调用如进程控制、文件操纵和进程通信等。 通过这些实验，学生不仅能巩固理论知识，还能实际操作，提升问题解决和系统设计能力，为未来深入研究操作系统或相关领域打下坚实基础。