上海大学操作系统课程实验手册

"这是一份操作系统二的课程实验指导书，由上海大学计算机工程与科学学院操作系统课程组编纂，适用于本科11级学生，包含了丰富的实验内容和系统调用介绍，旨在帮助学生深入理解操作系统的原理和实践操作。" 在操作系统的学习中，实验是理解和掌握概念的关键环节。这份实验指导书提供了多个关键领域的实践项目： 1. **实验一：操作系统的进程调度** - 这部分实验让学生了解和模拟操作系统的进程调度算法，如FCFS（先来先服务）、SJF（最短作业优先）、优先级调度等，理解进程的状态转换，并通过编程实现这些调度策略。 2. **实验二：死锁观察与避免** - 实验涉及识别和处理操作系统中的死锁问题，包括银行家算法、资源预留策略等，帮助学生理解死锁的四个必要条件和避免死锁的方法。 3. **实验三：请求页式存储管理** - 学生将学习如何实现虚拟内存的页式存储管理，包括页面替换算法（如LRU、FIFO等），以及缺页中断和页表的管理。 4. **实验四：文件操作与管理** - 实验涵盖了文件系统的创建、读写、删除等基本操作，以及目录结构的管理，有助于理解文件的物理组织和逻辑结构。 5. **实验五：Linux文件系统实验** - 通过实际操作Linux系统，学生可以学习到Linux的文件系统结构、文件权限管理，以及使用系统调用进行文件操作。 6. **实验六：FAT文件系统实验** - FAT文件系统是早期和广泛使用的文件系统，学生将学习其数据结构和工作原理，包括簇、扇区和根目录的理解。 7. **实验七：内存分配和设备管理实验** - 实验涉及内存分配策略，如固定分区、动态分区，以及设备驱动程序的编写，理解I/O控制方式如中断驱动和DMA。 8. **实验八：编制一个自己的Shell** - 这个实验挑战学生编写一个简单的命令行解释器，理解命令解析、环境变量管理和子进程创建的过程。 此外，指导书还包含两部分关于系统调用的介绍： - **第二部分：文件操作的系统调用** - 提供了有关打开、关闭、读取和写入文件的系统调用的详细说明，帮助学生掌握如何在底层操作文件。 - **第三部分：标准输入输出操作的系统调用** - 阐述了如何利用系统调用进行标准输入/输出流的管理，例如读取用户输入、打印输出等。 附录A则详细介绍了实验报告的格式，指导学生如何规范地撰写实验报告，包括实验目的、步骤、结果分析和结论等内容。 通过这些实验，学生不仅能够深入理解操作系统的理论，还能具备实际操作和解决问题的能力，为未来从事相关领域的工作奠定坚实基础。