《操作系统》实验课教学大纲
一、基本信息 课程代码：
实验课程名称:操作系统
英文名称: Operating System
课程总学时: 54 总学分:2.5 实验学时:12 适用对象：信息与计算科学专业本科生
二、实验课程的性质与任务
操作系统是信息与计算科学专业的一门实验性很强的专业基础课，它在计算机知识结构中有着极其重要的地位和作用，可为学生较全面的建立起关于计算机系统的概念。
通过实验，使学生深入了解操作系统的概念，掌握操作系统的基本原理，实现机制和基本算法，并结合目前的典型操作系统进行具体分析，加深对操作系统基本原理的理解和认识，通过综合性实验使学生加深对操作系统概念的认识。
三、实验教学目的与要求
（一）通过实验加深了解进程调度的类型，理解调度队列模型，掌握选择调度方式和算法的准则；掌握先来先服务、短作业（进程）优先、时间片轮转和优先权调度算法，领会和理解高响应比优先、多级队列调度和多级反馈队列调度算法；了解实时系统中调度要求和调度算法；了解多处理机系统中的进程调度算法；领会并掌握死锁的基本概念，理解产生死锁的原因、产生死锁的必要条件；领会系统的安全状态，理解并掌握银行家算法；了解死锁检测的算法和死锁解除的方法。
（二）通过实验加深了解程序装入的方式和实现链接的方法；领会单一连续分配和固定分区分配机制的地址转换；理解并掌握动态分区分配的分配和回收算法，领会动态重定位分区分配算法；了解并领会对换技术；理解并掌握分页存储管理的基本方法、地址变换机构和页表机制；理解并掌握分段存储管理的基本原理，领会分页与分段的主要区别；了解并领会段页式存储管理方式。
（三）通过实验加深理解并掌握虚拟存储器的概念和特征，初步领会虚拟存储器的实现方式；了解请求分页中的硬件支持，领会并理解页面分配和置换策略；熟练掌握最佳置换和先进先出页面置换算法，理解并掌握最近最久未使用置换算法，了解Clock、最少使用和页面缓冲置换算法；了解缺页率对优先访问时间的影响，领会抖动产生的原因和预防方法；了解请求分段中的硬件支持，领会请求分段存储管理方式中分段共享和保护；
1、综合性实验每个班级按项目小组进行分组（基础性实验除外），每组人数在3人； 2、主要仪器设备
硬件设备：微机和打印机
操作系统：Windows 2k以上系统
图文排版：Microsoft Office 2K及其以上系统 软件开发工具：Microsoft Visual Studio等。
四、 实验项目、内容提要与要求 实 实 实 实 序 验 验 验 验者 号 名 类 时 类 称 型 数 别 1 了认3 信 解识息 W实与 i验 计 n 算 d科 o学 w05s 1、X05P2 的系统信息及注册表 实 验 目 的 每 组 人 数 1．学会安装1 Windows XP,逐步掌握“帮助和支持”工具，配置自己喜好的计算机； 2．了解系统软硬件资源。 3．自定义自己的计算机和了解注册表。 实验内容提要 1、通过“帮助和支持中心”及“任务栏和开始菜单”两种方法自定义自己的计算机。 2、熟悉注册表，要求完成以下实验步骤： 1）启动注册表编辑器； 2）了解注册表的结构； 3）了解注册表的子数。 教 学 方 法 到 场 指 示 性 指 导 不 给 出 解 决 方 案 教 备 学 要 注 求 不 得 拷 贝 他 人 材 料 否 则 不 能 能 过 2 进程管理实验 综3 合性实验 信 息 与 计 算 科 学 051、052 1．通过实验深入掌握进程的概念； 2．掌握Windows XP任务管理器的使用； 3．初步掌握Windows XP的并行编程。 3 到 场 内容：理解进程管理原理，熟悉WindowsXP指 下的并行编程，要求实现以下一些基本功能： 示 1、熟悉线程原理，并用VC++建立一个线程； 性 （3学时） 指 2、实现两个时钟线程，一个显示北京时间，导 一个显示伦敦时间；（3学时） 不 3、提高一个线程的优先数，观察运行结果，给 解释原因；（3学时） 出 4、用图形界面方式实现两个时钟，每天早6：解 00启动延续2分钟的音乐播放程序。（3学决 时） 方 案 不 得 拷 贝 他 人 材 料 否 则 不 能 能 过 注：实验类型在“认识实验、验证性实验、基本操作、综合性实验、设计性实验” 等中选择
实 实 实 实 序 验 验 验 验者 号 名 类 时 类 称 型 数 别 3 w基3 信 i本息 n操与 X作 计 P 算 任科 务学 管05理1、器05的2 进一步 解 实 验 目 的 每 组 人 数 1．理解任务1 管理器中与虚拟存储器有关的术语高峰期使用，1）高峰期使用；2）页面错误；3）页面错误增量；4）虚拟内存大小等。 2．学会看任务管理器的帮助文件，学会配置虚拟存储有关的系统性能参数。 教 学 实验内容提要 方 法 到 场 指 示 性 指 1、运行Windows任务管理器； 导 2、配置内存有关的程序运行性能参数 不 1）打开计算机管理窗口； 给 2）打开性能选项对话框； 出 3）设置内存使用默认方式； 解 4）设置虚拟内存（页面文件）； 决 5）单击包含要更改的页面文件的驱动器，选方 择的驱动器一般和操作系统安装的驱动器相案 同。 教 备 学 要 注 求 不 得 拷 贝 他 人 材 料 否 则 不 能 能 过 4 可综3 变合分性 区管理的计算机模拟 1.信 息 与 计 算 科 学 051、052 在理解可变3 分区管理原理的基础上，利用C、C++、. 1．空闲分区利用双向链组织； 或Java语言3. 2．向最终用户调用者提供分配内存、回收内编写模拟可存的函数； 变分区管理3.讨论选择利用双向链比单向链组织空间的的程序。 好处； 到 场 指 示 性 指 导 不 给 4.讨论分配内存函数、回收内存函数一定是临出 界区（互斥访问的）原因。 解 决 方 案 不 得 拷 贝 他 人 材 料 否 则 不 能 能 过 注：实验类型在“认识实验、验证性实验、基本操作、综合性实验、设计性实验” 等中选择
《操作系统》实验课教学大纲
