操作系統實驗教程（簡體書）

本書是“操作系統”課程的輔助教材，通過其中的實驗可加深對本課程概念的理解。全書共分為10章，從設計一個簡單的操作系統引導程序開始，指導學生初步理解操作系統的設計原理和過程，使學生能夠掌握簡單的Shell編程，掌握進程、線程、進程管理、進程調度和進程通信等基本概念和技術，掌握內存管理基本概念和技術，掌握文件操作和磁盤調度的基本原理。 本書的實驗以Linux操作系統為主。因為Linux是開放源碼的，因此，在本書附錄中給出了Linux0.11的部分源碼分析，可以讓讀者得以一窺操作系統的內部實現機制。 書中的實驗題目具有獨立性，并且對每個實驗中用到的知識，在前面都給予描述和指導，這樣有利于讀者通過自學掌握實驗教程中的技術和方法。 本書可作為高等院校計算機及相關專業“操作系統”課程實驗的輔助教材，也可作為讀者學習操作系統技術的實驗指導教程。

第1章 引導操作系統的過程
1.1 實驗目的
1.2 預備知識
1.3 實驗內容
1.3.1 簡單匯編程序設計
1.3.2 查看啟動記錄
1.3.3 修改啟動記錄
1.3.4 用NASMW編譯一個自己的啟動程序（.bin文件）
第2章 Linux基本環境
2.1 實驗目的
2.2 預備知識
2.2.1 Linux的安裝
2.2.2 Linux 命令行（Shell環境）
2.2.3 文件系統命令
2.2.4 用戶及系統管理常用命令
2.2.5 網絡操作常用命令
2.2.6 Linux下軟件安裝
2.2.7 使用編輯器vi 編輯文件
2.2.8 GCC編譯器
2.2.9 Gdb調試器
2.2.10 編寫包含多文件的Makefile
2.3 實驗內容
2.3.1 Linux基本操作練習
2.3.2 Makefile的應用
第3章 Shell編程
3.1 實驗目的
3.2 預備知識
3.2.1 Shell概述
3.2.2 Shell的特點和命令行書寫規則
3.2.3 常用Shell類型
3.3 實驗內容
3.3.1 簡單Shell 程序設計
3.3.2 Shell腳本的建立和執行
3.3.3 Shell變量
3.3.4 Shell中的特殊字符
3.3.5 表達式的比較
3.3.6 控制結構
3.3.7 綜合應用
第4章 進程管理
4.1 實驗目的
4.2 預備知識
4.2.1 進程相關基本概念
4.2.2 Linux下系統調用
4.2.3 Windows下的系統調用
4.2.4 進程調度算法
4.3 實驗內容
4.3.1 進程的創建
4.3.2 進程的控制
4.3.3 文件的加鎖、解鎖
4.3.4 Windows下的進程管理
4.3.5 進程調度模擬算法
第5章 進程間通信
5.1 實驗目的
5.2 預備知識
5.2.1 管道
5.2.2 消息
5.2.3 共享內存
5.2.4 信號機制
5.3 實驗內容
5.3.1 進程的管道通信
5.3.2 消息的創建、發送和接收
5.3.3 共享存儲區的創建、附接和段接
5.3.4 消息隊列和共享存儲區性能比較
5.3.5 信號機制舉例
第6章 進程（或線程）同步與多線程編程
6.1 實驗目的
6.2 預備知識
6.2.1 進程（或線程）同步概述
6.2.2 線程概述
6.3 實驗內容
6.3.1 生產者消費者問題
6.3.2 進程、線程綜合應用
第7章 死鎖避免——銀行家算法
7.1 實驗目的
7.2 預備知識
7.2.1 死鎖的概念
7.2.2 死鎖預防
7.2.3 死鎖避免
7.3 實驗內容
7.3.1 實現銀行家算法所用的數據結構
7.3.2 銀行家算法
7.3.3 源程序清單
7.3.4 設計輸入數據、驗證銀行家算法
第8章 存儲管理
8.1 實驗目的
8.2 預備知識
8.3 實驗內容
8.3.1 可變分區主存分配和回收
8.3.2 請求頁式存儲管理
第9章 文件操作
9.1 實驗目的
9.2 預備知識
9.3 實驗內容
第10章 磁盤調度
10.1 實驗目的
10.2 預備知識
10.3 實驗內容
附錄A 80386基礎
附錄B 操作系統練習題與參考答案
附錄C 綜合測試題及其參考答案
附錄D 操作系統自測題
附錄E Linux0.11系統引導程序
附錄F Linux0.11進程調度
附錄G Linux0.11中信號的處理
附錄H Linux0.11的內存管理
參考文獻