操作系统实验指南：Linux基础与实践

"该文档是《操作系统》的实验指导书，旨在帮助学生通过实践加深对操作系统理论知识的理解。实验涵盖Linux基本操作、进程创建、进程通信、处理器调度算法模拟、存储管理以及字符设备驱动和文件系统的设计。实验设计旨在训练学生的实际操作技能，包括Linux命令的使用、vi编辑器的编辑和调试能力、进程管理和系统调用的理解等。" 实验一：Linux基本操作 实验一的目标是让学生熟悉Linux环境，掌握常用Shell命令，如ls、cat、cd等，并学习使用vi编辑器进行C语言编程和调试。在实验中，学生需要以root用户登录，通过执行不同的命令来体验Linux文件系统的特性，例如创建目录、切换用户、查看当前用户等。 实验二：进程创建 这部分实验旨在让学生理解进程的概念，学习如何在操作系统层面创建进程。学生将通过实践掌握 fork() 系统调用和 exit() 函数的使用，理解进程的生命周期和状态转换。 实验三：进程通信 在这个实验中，学生会接触到进程间通信（IPC）的方法，如管道、信号量、消息队列等，从而了解如何在不同进程间传递数据和协调执行。 实验四：处理器调度算法模拟 此实验要求学生模拟常见的处理器调度算法，如FCFS（先来先服务）、SJF（短作业优先）、Priority Scheduling（优先级调度）等，通过编程实现，理解不同调度策略对系统性能的影响。 实验五：存储管理 这个实验关注内存管理，学生将学习虚拟内存、分页和分段的概念，可能需要实现一个简单的内存分配和回收系统，以理解操作系统如何管理内存资源。 实验六：简单字符设备驱动程序的设计 在这个高级实验中，学生将尝试编写一个简单的字符设备驱动程序，接触设备驱动编程，理解I/O子系统的工作机制，以及如何与硬件交互。 综合来看，这份实验指导书为计算机科学与技术专业的学生提供了丰富的实践机会，通过这些实验，学生不仅可以巩固课堂上的理论知识，还能锻炼实际操作技能，为未来从事操作系统相关的开发和研究打下坚实基础。