《操作系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)-

1、操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)福建廣播電視大學(xué)計(jì)算機(jī)系朱建忠一.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)理論性較強(qiáng)的公共基礎(chǔ)課,課程涉及的概念多,知識(shí)面廣,內(nèi)容較抽象。本課程開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。本課程實(shí)驗(yàn)教材選用中央廣播電視大學(xué)出版社出版的操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指南一書(shū)。在教學(xué)過(guò)程中分階段安排學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。二.實(shí)驗(yàn)要求1.每個(gè)學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí),要保證每人一機(jī),通過(guò)實(shí)驗(yàn)教材中的實(shí)驗(yàn)(由實(shí)驗(yàn)教師驗(yàn)收,否則將不得參加期末卷面考試。2.必須保證滿(mǎn)足課程要求的上機(jī)時(shí)數(shù)。3.必須配備專(zhuān)職的操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師。4. 本課程實(shí)驗(yàn)要求在裝有Linux系統(tǒng)的機(jī)器上進(jìn)行。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一:安裝Linux系統(tǒng)(4學(xué)

2、時(shí)目的:1.學(xué)會(huì)在操作系統(tǒng)安裝之前,根據(jù)硬件配置情況,制訂安裝計(jì)劃。2.學(xué)會(huì)在安裝多操作系統(tǒng)前,利用硬盤(pán)分區(qū)工具(如PQMagic為L(zhǎng)inux準(zhǔn)備分區(qū)。3.學(xué)會(huì)Linux操作系統(tǒng)的安裝步驟和簡(jiǎn)單配置方法。4.學(xué)會(huì)Linux系統(tǒng)的啟動(dòng)、關(guān)閉步驟,初步熟悉Linux系統(tǒng)的用戶(hù)界面。內(nèi)容:1.安裝并使用硬盤(pán)分區(qū)工具(如PQMagic,為L(zhǎng)inux準(zhǔn)備好分區(qū)。2.安裝Linux系統(tǒng)(如紅旗Linux桌面版。3.配置Linux系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境。4.正確地啟動(dòng)、關(guān)閉系統(tǒng)。5.對(duì)圖形界面進(jìn)行一般操作。要求:1.制訂安裝計(jì)劃。2.如果在機(jī)器上已安裝了Windows系統(tǒng),而且沒(méi)有給Linux預(yù)備硬盤(pán)分區(qū),則安裝硬盤(pán)

3、分區(qū)工具(如PQMagic,運(yùn)行它,為L(zhǎng)inux劃分出一塊“未分配”分區(qū)。3.在光驅(qū)中放入Linux系統(tǒng)安裝盤(pán),啟動(dòng)系統(tǒng)。按照屏幕提示,選擇/輸入相關(guān)參數(shù),啟動(dòng)安裝過(guò)程。4.安裝成功后,退出系統(tǒng),取出安裝盤(pán)。重新開(kāi)機(jī),登錄Linux系統(tǒng)。5.對(duì)Linux系統(tǒng)進(jìn)行配置,如顯示設(shè)備、打印機(jī)等。6.利用鼠標(biāo)對(duì)圖形界面進(jìn)行操作。說(shuō)明:1.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在教師的授權(quán)和指導(dǎo)下進(jìn)行,不可擅自操作,否則可能造成原有系統(tǒng)被破壞。2.如條件不允許每個(gè)學(xué)生親自安裝,可采用分組進(jìn)行安裝或課堂演示安裝的方式。實(shí)驗(yàn)二:Linux 應(yīng)用及shell編程(4學(xué)時(shí)目的:1.掌握Linux一般命令格式和常用命令。2.學(xué)會(huì)使用vi編輯器

4、建立、編輯文本文件。3.了解shell的作用和主要分類(lèi)。4.學(xué)會(huì)bash腳本的建立和執(zhí)行方式。5.理解bash的基本語(yǔ)法。6.學(xué)會(huì)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的shell腳本。內(nèi)容:1.正確地登錄和退出系統(tǒng)。2.熟悉使用date,cal等常用命令。3.進(jìn)入和退出vi。利用文本插入方式建立一個(gè)文件。4.學(xué)會(huì)用gcc編譯器編譯C程序。5.建立shell腳本并執(zhí)行它。6.學(xué)會(huì)使用shell變量和位置參數(shù)、環(huán)境變量。7.學(xué)會(huì)使用bash的特殊字符和一般控制結(jié)構(gòu)編寫(xiě)shell腳本。要求:1.登錄進(jìn)入系統(tǒng),修改個(gè)人密碼。2.使用簡(jiǎn)單命令:date,cal,who,echo,clear等,了解Linux命令格式。3.進(jìn)入vi。

5、建立一個(gè)文件,如file.c。進(jìn)入插入方式,輸入一個(gè)C語(yǔ)言程序的各行內(nèi)容,故意制造幾處錯(cuò)誤。最后,將該文件存盤(pán)?；氐絪hell狀態(tài)下。4.運(yùn)行g(shù)cc file.c -o myfile,編譯該文件,會(huì)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤提示。理解其含義。5.利用vi建立一個(gè)腳本文件,其中包括date,cal,pwd,ls等常用命令。然后以不同方式執(zhí)行該腳本。6.對(duì)主教材第2章中的適當(dāng)例題進(jìn)行編輯,然后執(zhí)行。從而體會(huì)通配符、引號(hào)、輸入輸出重定向符、成組命令的作用;能正確使用自定義變量、位置參數(shù)、環(huán)境變量、輸入/輸出命令;能利用if語(yǔ)句、while語(yǔ)句、for語(yǔ)句和函數(shù)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的腳本。實(shí)驗(yàn)三、進(jìn)程管理(4學(xué)時(shí)(1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.使

6、學(xué)生進(jìn)一步掌握進(jìn)程的概念及狀態(tài),加深對(duì)進(jìn)程管理的理解;2.進(jìn)一步加深對(duì)進(jìn)程動(dòng)態(tài)性、并發(fā)行的理解;3.學(xué)會(huì)查看進(jìn)程狀態(tài)的信息;4.了解進(jìn)程管理命令;5.在后臺(tái)運(yùn)行進(jìn)程;(2預(yù)備知識(shí)1.理解并掌握進(jìn)程概念:進(jìn)程的概念、特點(diǎn)、優(yōu)先級(jí)、進(jìn)程的屬主以及表識(shí)等。2.進(jìn)程的生存期:進(jìn)程的創(chuàng)建、進(jìn)程的活動(dòng)以及進(jìn)程的終止。(3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.觀察進(jìn)程狀態(tài):從鍵盤(pán)輸入命令$ ps,看到輸出的信息,包括進(jìn)程的標(biāo)識(shí)號(hào)、進(jìn)程所在的控制終端、累計(jì)執(zhí)行終端等;輸入sp -e命令,顯示系統(tǒng)中運(yùn)行的所有進(jìn)程,包括系統(tǒng)進(jìn)程和用戶(hù)進(jìn)程;輸入ps f看到有關(guān)進(jìn)程的更詳細(xì)的信息,包括進(jìn)程建立的注冊(cè)用戶(hù)名、父進(jìn)程、進(jìn)程使用cpu情況等;輸入

7、ps l得到進(jìn)程附加屬性的長(zhǎng)列表信息;輸入ps el,得到所有進(jìn)程的附加屬性長(zhǎng)列表信息。2.進(jìn)程控制:后臺(tái)進(jìn)程,為了在后臺(tái)運(yùn)行一個(gè)命令,在命令行的末尾要加上一個(gè)&字符,之后shell返回一個(gè)提示符$;在后臺(tái)執(zhí)行命令時(shí),顯示一個(gè)作也號(hào)和該進(jìn)程的PID號(hào);3.作業(yè)控制發(fā)送信號(hào):信號(hào)是隨時(shí)可以中斷進(jìn)程并讓他立即采取行動(dòng)的事件。涉及到的操作包括掛起信號(hào)、中斷信號(hào)和退出信號(hào)等;保護(hù)進(jìn)程命令nohup命令:當(dāng)在后臺(tái)運(yùn)行一個(gè)很長(zhǎng)的進(jìn)程時(shí),并且在退出進(jìn)程時(shí)也不終止該進(jìn)程,這是可以使用該命令;發(fā)送特殊信號(hào)kill命令:有些信號(hào)不能利用按鍵很容易的生成,為了發(fā)送這些信號(hào),使用kill命令。4.減輕系統(tǒng)負(fù)載

8、:Linux提供了一些命令能夠使系統(tǒng)運(yùn)行的效率更高,把進(jìn)程的負(fù)載分散到更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi); nice命令可以影響進(jìn)程的優(yōu)先值;at命令可以延遲命令的執(zhí)行時(shí)間。5. 進(jìn)程綜合實(shí)驗(yàn)。(4實(shí)驗(yàn)要求:1.深入理解有關(guān)進(jìn)程的概念,能用ps命令列出系統(tǒng)中進(jìn)程的有關(guān)信息,并進(jìn)行分析。2.理解進(jìn)程的創(chuàng)建及相互之間的關(guān)系。3.初步了解終止進(jìn)程的方法。4.能使用&、jobs、bg、at等命令控制進(jìn)程的運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)四、存儲(chǔ)管理(3學(xué)時(shí)(1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.深對(duì)存儲(chǔ)器管理技術(shù)有關(guān)概念的理解;2.通過(guò)使用有關(guān)存儲(chǔ)器管理和通信的命令,存儲(chǔ)器管理的教學(xué)內(nèi)容;3.了解使用系統(tǒng)管理命令監(jiān)視內(nèi)存的性能;(2預(yù)備知識(shí):1.對(duì)換:對(duì)換

9、就是進(jìn)程的映像在內(nèi)存和磁盤(pán)對(duì)換區(qū)之間進(jìn)行交換。了解并熟悉對(duì)換區(qū)的分配和進(jìn)程的換出和換入。2.請(qǐng)求分頁(yè):分頁(yè):在分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中,把每個(gè)進(jìn)程的地址空間分成固定大小的若干片斷,稱(chēng)之為分頁(yè)。請(qǐng)求分頁(yè)的基本思想:請(qǐng)求分頁(yè)技術(shù)是最常用的虛擬存儲(chǔ)器管理技術(shù),通常各進(jìn)程的的程序和數(shù)據(jù)全部放在后備存儲(chǔ)器上,當(dāng)運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程時(shí),把它裝入內(nèi)存。(3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1.使用系統(tǒng)命令監(jiān)視內(nèi)存的使用情況:使用sar命令:sar命令是報(bào)告系統(tǒng)活動(dòng)的軟件包,包括文件的讀寫(xiě)、調(diào)度和系統(tǒng)調(diào)用的活動(dòng)、緩沖區(qū)的使用、磁盤(pán)I/O活動(dòng)、進(jìn)程間通信、對(duì)換等?？梢允褂胹ar命令報(bào)告葉面調(diào)動(dòng)活動(dòng),報(bào)告未用的內(nèi)存葉面數(shù)和對(duì)換區(qū)磁盤(pán)塊數(shù),報(bào)告系統(tǒng)對(duì)換

10、和進(jìn)程上下文切換活動(dòng)的情況。2.實(shí)用系統(tǒng)命令監(jiān)視對(duì)換區(qū)的使用情況:使用swap命令:swap命令提供了一種添加和監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)換區(qū)的手段。對(duì)換區(qū)擴(kuò)展了系統(tǒng)可用的虛擬內(nèi)存空間,當(dāng)物理內(nèi)存空間不夠用時(shí),就要使用對(duì)換區(qū),對(duì)換區(qū)是一個(gè)磁盤(pán)分區(qū),可以通過(guò)塊特別設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)。(4實(shí)驗(yàn)要求:1.能夠正確使用系統(tǒng)命令觀察到系統(tǒng)在一段時(shí)間有關(guān)對(duì)換和調(diào)頁(yè)的情況。2.了解所得到的數(shù)據(jù)的含義。3.對(duì)內(nèi)存的活動(dòng)情況有進(jìn)一步的分析。實(shí)驗(yàn)五、文件管理(3學(xué)時(shí)(1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.加深對(duì)文件、目錄和文件系統(tǒng)等概念的理解;2.理解并掌握文件系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu);3.了解并初步掌握文件系統(tǒng)的常用命令;4.了解有關(guān)文件安全方面的知識(shí);(2預(yù)備知

11、識(shí):1.文件及其分類(lèi):文件是Linux用來(lái)存儲(chǔ)信息的基本結(jié)構(gòu),文件名是文件的標(biāo)識(shí),構(gòu)成文件名的合法字符串, Linux文件的分類(lèi)和Linux系統(tǒng)提供的文件存取控制方式等。2.目錄結(jié)構(gòu):Linux文件系統(tǒng)采用帶鏈接的樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu),分為根目錄和子目錄;在目錄數(shù)中,訪問(wèn)一個(gè)文件或目錄需要指定一條路經(jīng)(路徑又分為絕對(duì)路徑和相對(duì)路徑;3.文件鏈接:文件鏈接有兩種形式:硬鏈接和符號(hào)鏈接。硬鏈接是已存在文件的節(jié)點(diǎn)號(hào)被多個(gè)目錄中的目錄項(xiàng)使用;符號(hào)鏈接有時(shí)也叫軟鏈接,是將一個(gè)路徑名與一個(gè)文件關(guān)聯(lián)起來(lái)。4.文件名擴(kuò)展字符:文件名擴(kuò)展字符的功能和常用字符。常用字符包括星號(hào)(*、問(wèn)號(hào)(?、方括號(hào)(等。(3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:1

12、.使用pwd、cd、ls等命令瀏覽文件系統(tǒng):運(yùn)行pwd命令,確定當(dāng)前工作目錄;利用ls l顯示當(dāng)前工作目錄的內(nèi)容;運(yùn)行l(wèi)s ai觀察顯示信息;使用mkdir建立一個(gè)子目錄;使用ls命令察看有關(guān)子目錄的信息;使用cd命令,將工作目錄改到根目錄上;使用ls命令列出根目錄內(nèi)容;2.使用cat、cp、mv、head、tail、rm等命令查看文件:利用cd命令,將工作目錄改到主目錄上;使用cat命令察看file文件的內(nèi)容;利用man命令顯示date命令的用法;利用ls l file命令列出文件詳細(xì)信息;生成文件副本,刪除文件,察看指定文件是否在工作目錄中,列出目錄中所有文件等。3.使用ln命令進(jìn)行文件的硬連接和符號(hào)連接:4.使用find、grep命令進(jìn)行文件查找和模式匹配:查找文件和目錄;查找文件