《操作系统》实验教学大纲

课程代码3080000104课程名称操作系统适用专业软件工程先修课程高级语言程序设计（C语言）实验性质非独立设课开设学期3实验方式上机周数（学时）12学时学分0.5课程目标（1）职业规范与道德修养：通过学习数据结构与算法的理论和实践知识，培养学生树立社会主义核心价值观，养成良好的职业规范和职业操守，具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。（2）问题分析能力：理解并掌握操作系统的目标、作用和模型；理解并掌握进程管理、死锁、虚拟存储器、设备管理、文件系统以及磁盘存储器的管理知识，能够应用操作系统的基本知识对虚拟存储器性能进行分析。（3）综合应用能力：能够将理论应用于当前事务处理过程，设计并实现符合所学操作系统知识与学科要求的方案；能够应用所学的操作系统及相关学科知识，针对具体问题进行分析并提出合理的解决方案。（4）沟通能力：在学习和实践中通过分组合作而具备清晰的交流沟通能力和逻辑思维分析能力，能够就操作系统相关的一般工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。教学要求（1）在计算机技术与操作系统学科具备基本的知识、技术和能力；（2）在操作系统团队中有效工作的能力；（3）通过实验报告、书面报告和口头报告有效沟通的能力；（4）理解专业的、道德的和社会责任的能力；（5）尊重多样性、现代化专业知识、社会和全球问题；（6）保证质量和实效性并不断进步。一、实验的性质、目的和任务1.实验的性质：《操作系统》课程是计算机各本科专业的一门专业必修课程。通过学习使学生了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法；掌握操作系统的基本原理及组成；掌握操作系统的基本概念和相关的概念、术语；掌握操作系统的五大基本管理过程，掌握操作系统的基本算法；熟悉计算机操作系统基本的操作与使用。2.实验的目的：实验的主要目的是让学生熟练掌握计算机操作系统的基本特性、主要功能和操作系统的结构设计。掌握进程管理、处理机调度与管理、存储器管理、设备管理、文件管理等基本内容与实现方法。了解操作系统中所使用的相关控制技术，将所学知识应用于实际问题的解决中。3.实验的任务：（1）学习和掌握操作系统的基本原理，包括进程管理、内存管理、文件系统和设备驱动程序等。（2）设计和实现简单的操作系统模拟器，能够模拟进程的创建、切换和销毁等操作，以及内存管理、文件系统和设备驱动程序的基本功能。（3）通过实验操作，观察操作系统的基本原理和实现技术在实际应用中的效果和性能，理解操作系统对计算机系统性能的影响。分析和解决实验中遇到的问题，理解操作系统中常见的故障和问题，掌握解决这些问题的基本方法和技巧。（4）编写实验报告，记录实验过程和结果，对实验进行总结和评价。实验报告应该清晰地描述实验的目的、过程和结果，并对学生自己的编程能力、算法设计和解决问题的能力进行客观评价。二、实验的基本内容和要求序号实验项目天数（学时数）实验属性内容与要求1存储管理6验证性实验本实验室针对分页式存储模式，实现逻辑地址到物理地址的转换，以及用先进先出调度算法处理缺页中断。用C或C++编程方法与语句格式,提前编好实验程序。设计有关的数据结构与各个功能模块，画出程序的流程图,记录程序执行结果。2文件操作6验证性实验本实验针对二级目录结构的磁盘文件系统中的文件操作，模拟用C或C++实现。设计有关的数据结构与各个功能模块,画岀程序的流程图,编写程序,记录程序执行结果。三、主要仪器设备及材料计算机、windows、C或C++编程环境。四、实验的考核办法根据实验结果，撰写实验报告。占平时成绩的40%。五、指导书与参考资料指导书：《计算机操作系统教程》，张尧学、任炬、卢军主编，清华大学出版社，2023年01月第5版。参考资料：《