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1、操作系统实验课程实验大纲课程名称（中文） 操作系统实验课程名称（英文） Experiments of Operating System课程编号 55000126 课程性质 非独立设课课程属性 专业课任选课 教材及实验指导书名称 计算机操作系统教程（第二版）、操作系统习题与实验指导学时学分：总学时 72 总学分 4 实验学时 12 实验学分 0.5 开出时间 三 年级 第五 学期适用专业 生物医学工程专业先修课程 计算机应用基础 一、课程简介及基本要求操作系统是计算机系统的指挥中心，它既是系统中各种资源的管理者，又是服务的提供者。操作系统在计算机系统中所处的地位和作用决定本课程在计算机学科课程中
2、特殊重要的核心位置。操作系统是计算机学科各专业的主干专业课，本课程的主要任务和目标是：使学生深刻理解操作系统的基本概念和运行机理，系统掌握操作系统基本原理、设计方法和实现技术，并熟悉主流操作系统的内部算法和外部界面，同时了解操作系统前沿性研究问题。通过本课程学习，应使学生具备研制、维护和使用操作系统的基本能力，并具有从事操作系统方面研究的理论基础。二、课程实验目的要求1) 深刻理解线程和进程的概念，掌握线程与进程在组成成分上的差别以及与其相适应的通讯方式和应用目标2) 深入理解处理机调度算法，了解硬实时概念，掌握周期性实时任务调度算法的可调度条件，并能在可调度情况下给出具体结果3) 理解动态异
3、长存储区资源管理，掌握所需数据结构和管理程序，了解各种存储分配算法的优点和缺点4) 理解LINUX文件系统的内部技术，掌握LINUX与文件有关的系统调用命令，并在此基础上建立面向随机检索的Hash结构文件5) 认识LINUX设备的种类和设备工作方式，理解设备驱动程序的工作原理，掌握设备驱动程序的编写规范，能编写并安装简单的设备驱动程序三、适用专业生物医学工程四、主要仪器设备计算机、网络设备、打印机五、实验方式与基本要求本实验是专业实验课程，在教学方法上，采用实验课堂讲授，学生独立完成。以学生操作为主，教师辅助指导和答疑。六、报告与考核与理论课程同步考核，主要体现为上机操作能力的考试。七、实验项
4、目设置与内容表1 基础实验（ 6个实验项目）序号实验项目教学内容提要实验学时每组人数实验属性实验者类别开出要求A1实验准备安装Linux系统，熟悉操作命令和编程环境25验证性实验工科类必做表2 综合性实验（ 3个实验项目）B1进程与线程Linux进程与线程以Linux系统进程和线程机制为背景，以生产消费问题为例，掌握fork（）和clone（）系统调用的形式和功能，以及与其相适应的高级通讯方式。25设计性实验工科类必做B2处理机调度实时调度算法EDF和RMS在Linux环境中采用用户级线程模拟实现EDF和RMS两种实时调度算法。25设计性实验工科类必做B3存储管理动态不等长存储分配算法（FF，
5、BF，WF），置换算法（OPT，FIFO，LRU，NUR）分析UNIX最先适应（FF）存储分配算法，即map数据结构、存储分配函数malloc（）和存储释放函数mfree（），找出与算法有关的成分。25设计性实验工科类必做B4文件系统Hash结构文件参考教材中hash文件构造算法，设计一组hash文件函数，包括hash文件创建、打开、关闭、读、写等。25设计性实验工科类必做B5设备管理Linux系统设备驱动程序模型块的动态安装在Linux系统中，编写一个简单的字符型设备驱动程序模块，设备具有独占特性，可执行读和写操作，相关系统调用为open， close， read， write，open和close分别相当于请求和释放设备，read和write内容保存在设备模块内的缓冲区中。25设计性实验工科类必做表3 创新性实验（ 3个实验项目）
