南京大学操作系统实验资料:源码与报告合集

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资源摘要信息:"南京大学操作系统实验内含源码和报告.zip" 该压缩包包含了南京大学操作系统课程的实验内容,其中包括实验源码和对应的实验报告。实验内容按照lab1到lab5的顺序排列,每个lab对应一系列的实验任务和要求,通常包括对操作系统核心概念的理解、系统调用的应用、进程管理、内存管理等方面的实践操作。文件名中的“***”很可能是课程实验的唯一标识码,用以区分不同学生的实验作业。 知识点详细说明: 1. 实验操作系统的概念与组成 操作系统是计算机系统中的一个管理软件,负责管理硬件资源,提供用户与计算机交互的界面,以及管理软件资源。一个标准的操作系统一般包括内核、文件系统、设备驱动程序、用户界面等几个主要部分。 2. 实验操作系统的设计和开发 实验中通常要求学生理解操作系统的结构和设计原理,包括进程调度、同步机制、内存管理、文件系统等。学生需要利用编程语言(如C/C++)和操作系统提供的API来设计和开发实验程序。 3. 系统调用的使用 系统调用是操作系统提供给应用程序的接口(API),用于访问计算机硬件资源和执行各种系统任务。学生在实验中会学习如何通过系统调用来实现进程创建、文件读写、内存分配等操作。 4. 进程管理 进程管理是操作系统中的核心组成部分,涉及到进程的创建、执行、调度、同步和通信等方面。学生需要通过实验来掌握进程状态的转换、进程间同步与通信的机制等。 5. 内存管理 内存管理包括对物理内存和虚拟内存的管理,它负责分配、回收和调度内存资源。实验中可能会涉及到分页、分段、内存映射、页面置换算法等概念。 6. 文件系统 文件系统负责管理和组织存储设备上的数据。实验内容可能包括文件的创建、读写、删除以及目录的操作等,以及对文件系统的理解和实现。 7. 实验报告的编写 实验报告是记录和展示实验过程、结果的重要文档。一个好的实验报告应该包含实验目的、实验环境、实验步骤、代码实现、结果分析和实验总结等部分。 从提供的文件名列表可以看出,实验内容是按照一定顺序组织的,这反映了操作系统教学中由浅入深、由基础到高级的递进过程。通过这些实验,学生不仅能够加深对操作系统理论知识的理解,还能够提升解决实际问题的编程和调试能力。在实验过程中,学生需要遵循实验指导书的要求,运用所学的理论知识来解决实验中遇到的问题,最终完成实验报告的撰写。
2011-05-18 上传
目录 I 基础知识9 1 MINIX操作系统简介11 1.1 MINIX与UNIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2 探索MINIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.3 编辑器:vi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.4 编译器:CC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.5 实习题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 Intel 8086体系结构19 2.1 8086 CPU结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2 运算器与指令部件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3 寄存器组. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.4 主存. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.5 堆栈. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.6 系统启动. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.7 二进制文件结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3 ACK 8086汇编语言27 3.1 寻址. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2 数据移动指令. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.3 常量、标号、数据与全局变量. . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.4 运算指令. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.5 标志位操纵指令. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.6 串操作指令. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.7 跳转、分支与循环. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.8 堆栈与子程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 5 6 目录 4 实习:Hello World 37 4.1 Hello World程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4.2 实习题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 II 汇编语言进阶41 5 C与汇编联合开发43 5.1 函数调用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.2 全局与局部变量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.3 编译与连接. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5.4 实习题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 6 中断与I/O 49 6.1 中断. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.2 输入输出设备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 6.3 编写中断处理程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 6.4 实习题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 7 实习:小游戏55 7.1 make工具. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 7.2 实习题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 III 操作系统内核59 8 进程切换61 8.1 进程模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 8.2 进程的实现. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 8.3 进程切换. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 8.4 中断嵌套. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 8.5 MiniOS中的进程切换. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 8.6 操作系统实现原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 9 进程通信71 9.1 信号量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 9.2 消息机制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 9.3 消息机制的实现. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 9.4 调试消息内核. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 目录7 10 实习:操作系统内核83 10.1 引导操作系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 10.2 微内核与层次式操作系统结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 10.3 实习题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 IV 轻量操作系统实现87 11 设备驱动程序89 11.1 设备驱动程序原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 11.2 键盘设备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 11.3 屏幕设备. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 11.4 死锁的产生与预防. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 12 存储管理95 12.1 存储管理与系统调用服务进程. . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 12.2 进程映像的创建与终止. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 12.3 替换进程映像. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 13 文件系统101 13.1 文件与目录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 13.2 文件与目录管理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 13.3 文件描述符. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 14 实习:迷你操作系统109 14.1 一个简易的Shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 14.2 实习题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 附录111 A vi常用命令113 B 虚拟机与外部的文件交换117