操作系统实验教程：从Windows到Linux

"操作系统实验教程.pdf" 这本操作系统实验教程主要分为三个部分，分别涵盖了基于Windows环境和Linux环境的操作系统实验，以及一个附录部分，提供了操作系统实践的基础知识和工具使用指南。 第一部分基于Windows环境的实验，主要涉及以下几个关键知识点： 1. 进程管理：包括创建、控制和管理进程，理解线程的概念，以及如何在Windows环境下实现进程间的同步与通信。 2. 进程调度：实验旨在让学生理解不同调度算法（如FCFS, SJF, Priority Scheduling等）的工作原理，以及它们对系统性能的影响。 3. 银行家算法：通过模拟资源分配和避免死锁，学习和应用银行家算法来确保系统的安全性。 4. 虚拟存储器管理：探讨分页、分段等虚拟内存机制，以及页面替换算法（如LRU, FIFO等）的实现。 5. 设备管理：了解设备驱动程序的作用，实现I/O操作，并理解中断处理和DMA（直接内存访问）。 6. SPOOLing技术：学习SPOOLing（Simultaneous Peripheral Operations On Line）如何提高I/O效率，实现输入输出的并行处理。 7. 文件系统：涵盖文件的组织、存储、检索以及权限管理等概念，通过实验实现简单的文件操作。 8. 操作系统接口：研究用户级和内核级接口，如系统调用的使用及其在程序设计中的应用。 第二部分基于Linux环境的实验，与Windows环境类似，但更侧重于Linux特有的操作和概念： 9. 进程管理：在Linux环境下，学生将深入理解进程的生命周期，以及fork, exec, wait等系统调用的使用。 10. 进程调度：探索Linux的调度策略，如CFS（Completely Fair Scheduler）以及实时调度器。 11. 进程间通信：学习各种IPC（Inter-Process Communication）机制，如管道、信号量、消息队列等。 12. 虚拟存储器管理：在Linux下实现虚拟内存的管理，包括内存映射、地址空间布局等。 13. 字符型设备驱动程序：编写和调试设备驱动程序，理解设备驱动在Linux内核中的工作方式。 14. Linux文件系统调用：熟悉和实践open, read, write等文件系统调用，理解Linux文件系统的层次结构。 15. Shell程序：编写Bash shell脚本，掌握shell命令的使用和脚本编程技巧。 第三部分的附录提供了操作系统实践的基础知识和工具： - Linux操作系统的安装：指导学生如何安装和配置Linux系统。 - C语言编译器GCC的使用：讲解如何使用GCC编译C程序，并解决编译错误。 - C语言调试器GDB的使用：介绍如何使用GDB进行程序调试，查找和修复代码中的错误。 - VisualC++集成开发环境：虽然主要关注Linux，但也提到了Windows下的VC++ IDE，作为对比和补充。 通过这些实验，学生不仅能够掌握操作系统的基本理论，还能通过实际操作加深理解，提升编程和问题解决能力，为未来在操作系统领域的工作或研究打下坚实基础。