操作系统课的实验环节一直是操作系统教学的难点。本书通过Windows和Linux两个操作系统各自的编程接口,提供一些编程实例,以此加深学生对操作系统设计原理的领会和对操作系统实现方法的理解,并且使学生在程序设计方面能够得到基本的训练。
本书提供了操作系统接口的设计实例以及有关进程调度、作业调度、虚存管理、文件管理、设备管理等内容的实践例子。书中的实验环境基于Windows操作系统或者Linux操作系统。每个实验分为六个部分,即实验目的、实验要求、相关基础知识、实验设计、实验总结、源程序与运行结果。
本书的使用对象是普通高等院校计算机专业的学生,或者是具有一些操作系统基本知识并想进一步了解程序设计以及操作系统实验内容的读者,也可作为普通高等院校操作系统实验教学的参考书。

实验一 命令解释程序
1.1 实验目的
·掌握命令解释程序的设计方法。
·学习Windows系统调用的使用,了解目录操作、进程控制等相关知识。
·理解并发程序中的同步问题。
·培养C/C++语言程序设计技能,提高程序设计和文档编写能力。
·锻炼团队成员的交流与合作能力。
1.2 实验要求
1.2.1 基本要求
本实验要求实现一个简单的命令解释程序,其设计类似于MS-DOS的Command程序,程序应当具有如下一些重要特征:
·能够执行cd、dir、tasklist、taskkill、history、exit等内部命令。
·能够创建前台进程和后台进程。
此外,还应做到:
·使用VC建立工程。
·提供清晰、详细的设计文档和解决方案。
本实验的具体要求如下:
(1)参考Command命令解释程序,采用控制台命令行输入,命令提示行是当前目录与提示符“>”,在提示符后输入命令,执行结果在控制台中显示,如图1-l所示。
(2)实现以下内部命令。
·cd切换目录。
·dir显示指定目录下的文件、目录及磁盘空间等相关信息。
·tasklist显示系统当前进程信息,包括进程标识符pid、线程数、进程名等。
·taskkill结束系统中正在运行的进程,须提供进程标识pid。
·history显示控制台中曾经输入过的命令。
·exit退出控制台。
(3)对前台进程和后台进程的操作。
本实验设计的命令解释程序可以将进程放在前台执行或者后台执行。
……

实验一 命令解释程序
1.1 实验目的
1.2 实验要求
1.2.1 基本要求
1.2.2 进一步要求
1.2.3 实验步骤建议
1.3 相关基础知识
1.3.1 命令解释程序与内核的关系
1.3.2 系统调用
1.3.3 重要API的使用说明
1.4 实验设计
1.4.1 重要的数据结构
1.4.2 程序实现
1.5 实验总结
1.6 源程序与运行结果
1.6.1 程序源代码
1.6.2 程序运行结果
1.6.3 实验报告模板
实验二 虚存管理(Windows)
2.1 实验目的
2.2 实验要求
2.2.1 基本要求
2.2.2 进一步要求
2.3 相关基础知识
2.3.1 虚拟存储器
2.3.2 页式存储管理方式
2.3.3 Windows中的虚拟存储技术
2.4 实验设计
2.4.1 重要的数据结构
2.4.2 程序实现
2.5 实验总结
2.6 源程序与运行结果
2.6.1 程序源代码
2.6.2 程序运行结果
实验三 进程调度
3.1 实验目的
3.2 实验要求
3.2.1 基本要求
3.2.2 进一步要求
3.3 相关基础知识
3.3.1 进程调度
3.3.2 Windows中的进程和线程
3.3.3 相关Win32 API介绍
3.4 实验设计
3.4.1 重要的数据结构
3.4.2 程序实现
3.5 实验总结
3.6 源程序与运行结果
3.6.1 程序源代码
3.6.2 程序运行结果
实验四 文件系统
4.1 实验目的
4.2 实验要求
4.2.1 基本要求
4.2.2 进一步要求
4.3 相关基础知识
4.3.1 Windows的文件系统
4.3.2 FAT16文件系统
4.3.3 相关API函数说明
4.4 实验设计
4.4.1 重要的数据结构
4.4.2 程序实现
4.4.3 编译及运行
4.5 实验总结
4.6 源程序与运行结果
4.6.1 程序源代码
4.6.2 程序运行结果
实验五 shell程序
5.1 实验目的
5.2 实验要求
5.2.1 基本要求
5.2.2 进一步要求
5.2.3 实验步骤建议
5.3 相关基础知识
5.3.1 shell与内核的关系
5.3.2 系统调用
5.3.3 Lex和YACC介绍
5.4 实验设计
5.4.1 重要的数据结构
5.4.2 程序实现
5.5 实验总结
5.6 源程序与运行结果
5.6.1 程序源代码
5.6.2 程序运行结果
实验六 虚存管理(Linux)
6.1 实验目的
6.2 实验要求
6.2.1 基本要求
6.2.2 进一步要求
6.3 相关基础知识
6.3.1 存储管理
6.3.2 虚拟存储的功能
6.3.3 虚拟存储的抽象模型
6.3.4 按需装入页面
6.3.5 页面交换
6.3.6 共享内存
6.3.7 存取控制
6.3.8 系统页表
6.3.9 页面的分配和释放
6.3.10 内存映射
6.3.11 缺页中断
6.4 实验设计
6.4.1 重要的数据结构
6.4.2 虚存管理程序的实现
6.5 实验总结
6.6 源程序与运行结果
6.6.1 程序源代码
6.6.2 程序运行结果
实验七 作业调度
7.1 实验目的
7.2 实验要求
7.2.1 基本要求
7.2.2 进一步要求
7.3 相关基础知识
7.3.1 进程及作业的概念
7.3.2 作业调度
7.3.3 进程间通信
7.4 实验设计
7.4.1 重要数据结构
7.4.2 程序实现
7.5 实验总结
7.6 源程序与运行结果
7.6.1 程序源代码
7.6.2 程序运行结果
实验八 文件系统
附录A 存储管理应用实例
附录B 操作系统接口
参考文献