西北工业大学计算机学院
计算机操作系统实验指导
张羽 方智毅 谷建华 编
目 录
一、操作系统课内实验目的......................................................................................................- 1 -
二、操作系统实验整体安排和要求..........................................................................................- 2 -
2.1 整体安排.......................................................................................................................- 2 -
2.2 课内实验考核方案.......................................................................................................- 2 -
2.3 实验环境要求................................................................................................................ - 3 -
2.3.1 硬件环境............................................................................................................. - 3 -
2.3.2 软件环境............................................................................................................- 3 -
三、熟悉系统的安装与使用......................................................................................................- 4 -
3.1 实验一 Opensolaris操作系统的安装及使用...............................................................- 4 -
3.1.1 实验目的............................................................................................................- 4 -
3.1.2 实验预习内容....................................................................................................- 4 -
3.1.3 实验内容及步骤................................................................................................ - 4 -
3.1.4 实验总结............................................................................................................- 6 -
3.2 实验二 vi编辑器的学习和使用...................................................................................- 7 -
3.2.1 实验目的............................................................................................................- 7 -
3.2.2 实验预习内容....................................................................................................- 7 -
3.2.3 实验内容及步骤................................................................................................ - 7 -
3.2.4 实验总结............................................................................................................- 8 -
四、内核监视与动态跟踪实验..................................................................................................- 9 -
4.1 概述...............................................................................................................................- 9 -
4.1.1 MDB简介............................................................................................................- 9 -
4.1.2 Dtrace简介........................................................................................................ - 11 -
4.2 实验三 系统调用(system calls) ...........................................................................- 14 -
4.2.1 实验目的..........................................................................................................- 14 -
4.2.2 实验预习内容..................................................................................................- 14 -
4.2.3 实验内容及步骤.............................................................................................. - 14 -
4.2.4 实验总结..........................................................................................................- 17 -
4.3 实验四 进程与线程(processes and threads) ........................................................- 18 -
4.3.1 实验目的..........................................................................................................- 18 -
4.3.2 实验预习内容..................................................................................................- 18 -
4.3.3 实验内容及步骤.............................................................................................. - 18 -
4.3.4 实验总结..........................................................................................................- 28 -
4.4 实验五 存储管理(memory management) ............................................................- 29 -
4.4.1 实验目的..........................................................................................................- 29 -
4.4.2 实验预习内容..................................................................................................- 29 -
4.4.3 实验内容及步骤.............................................................................................. - 29 -
4.4.4 实验总结..........................................................................................................- 29 -
4.5 实验六 文件系统与I/O(file system & I/O)..........................................................- 33 -
4.5.1 实验目的..........................................................................................................- 33 -
4.5.2 实验预习内容..................................................................................................- 33 -
4.5.3 实验内容及步骤.............................................................................................. - 33 -
4.5.4 实验总结..........................................................................................................- 34 -
一、操作系统课内实验目的
一、操作系统课内实验目的
计算机操作系统课内实验作为操作系统课堂理论教学的辅助部分是加强计
算机科学与技术专业实践的重要环节之一。由于操作系统自身的庞大和复杂,造
成学生在学过操作系统课程后,总有一种“雾里看花”的感觉,即只是支离破碎
的了解了一些操作系统局部知识,而很难将这些知识融会贯通,对于运用操作系
统知识从事设计和应用更是无从谈起。本实验课的目的就是力图解决上述问题。
本实验课基于 Sun microsystem 公司的 Opensolaris for x86 操作系统平台,通
过 Opensolaris 提供的 Dtrace 工具,对操作系统的内核进行动态跟踪。在一系列
的实验中,学生通过对操作系统内核中的探针(probe)进行编程,能清晰地看
到内核的动态映像、准确地检测系统的状态,从而使学生加深了对操作系统理论
的理解、提高了学习的兴趣、加强了实践的能力,在一定程度上也培养了学生自
己动手解决操作系统故障的能力。
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二、操作系统实验整体安排和要求
二、操作系统实验整体安排和要求
2.1 整体安排
课内实验将按以下三个方面进行:对常用的系统调用命令的使用方式有一个
较熟练的掌握;对典型操作系统的编程基础知识和机制进行学习和了解;运用一
些重要的系统调用编写程序模块,对操作系统中的一些重要概念和典型算法进行
实现或验证。实验内容如下:
第一部分:熟悉系统的安装与使用
实验一 Opensolaris 操作系统的安装与使用
实验二 vi 编辑器的学习和使用
第二部分:利用 MDB、Dtrace 工具对内核进行监视和跟踪
实验三 系统调用(system call)
实验四 进程与线程(processes and threads)
实验五 存储管理(memory management)
实验六 文件系统与 I/O(file system & I/O)
2.2 课内实验考核方案
操作系统课内实验考核按照预习报告 30%、上机实验 35%、实验报告 35%
的比例进行。
预习报告内容包括两部分,一是对相关知识学习的书面总结(知识综述和参
考文献);二是对本次实验的分析报告(主要针对涉及算法的题目)。实验报告内
容主要包括本次实验的上机结果(数据结构、程序框图、源程序文档和运行情况)
以及实验中难点分析和心得。
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二、操作系统实验整体安排和要求
2.3 实验环境要求
2.3.1 硬件环境
80386DX 以上兼容机,可以使用 Intel、AMD 系列处理器,主板可以是支持
ISA、ESA 或 PCI 总线结构,主存最小要求 2MB,建议 64MB 以上。硬盘支持
IDE、SCSI 接口的控制器,容量最小为 500MB,建议 2GB 以上,显示器可以使
用 VGA、EGA、CGA 或 SUPER VGA 的显示卡或显示器,网卡可以使用各种通
用的以太网及局域网卡。
2.3.2 软件环境
要求操作系统为 Solaris 8 以上。建议使用 Solaris 10。
实验工具为 dtrace_lab 实验包。
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