东北大学操作系统实验4次

【东北大学操作系统实验4次】是针对操作系统课程的一系列实践环节，旨在帮助学生深入理解操作系统的基本原理和功能，提升动手能力和问题解决能力。在这样的实验中，学生通常会接触到进程管理、内存管理、磁盘调度、文件系统等多个核心概念。 1. 进程管理：在操作系统中，进程是程序的一次执行实例。实验可能涵盖进程的创建、撤销、状态转换（如就绪、运行、等待）以及进程间的通信机制，如管道、消息队列、共享内存等。通过模拟多进程环境，学生可以理解CPU调度算法，如FCFS（先来先服务）、SJF（最短作业优先）、优先级调度等。 2. 内存管理：这部分实验可能涉及虚拟内存的概念，包括页式和段式存储管理，以及页表、段表的建立与维护。学生还会学习到内存分配策略，如首次适应、最佳适应、最差适应等，以及内存碎片的处理方法。 3. 磁盘调度：磁盘调度是操作系统管理外部存储的重要部分，实验可能会让学生设计和实现不同的磁盘调度算法，如FCFS（先来先服务）、SSTF（最短寻道时间优先）、SCAN（扫描）和C-SCAN（循环扫描）等，以优化I/O性能。 4. 文件系统：文件系统是组织和管理磁盘上的数据结构，实验可能包括文件的创建、读写、删除操作，以及目录结构的管理。此外，文件的物理组织形式（如顺序、链接、索引等）和文件的权限控制也是重要学习内容。 5. 并发与同步：操作系统中的并发执行和线程管理也是实验的重点，学生会接触到信号量、管程、条件变量等同步原语，通过编程实现生产者消费者模型、读者写者问题等经典并发问题。 6. 设备管理：这部分实验可能涉及设备驱动程序的编写，理解中断处理机制，以及I/O控制方式，如DMA（直接存储器访问）和中断驱动I/O。 7. 虚拟化技术：在现代操作系统中，虚拟化技术是非常重要的一部分，学生可能会学习如何创建和管理虚拟机，理解资源隔离和调度在虚拟环境中的实现。 8. 实验报告与分析：每次实验后，学生通常需要撰写实验报告，对实验过程、结果进行详细记录，并进行性能分析，这有助于深化理论知识的理解。 通过这些实验，学生不仅能够巩固课堂所学，还能提高分析问题和解决问题的能力，为未来从事操作系统相关的研发工作打下坚实基础。