《計算機作業系統》實驗指導書
計算機作業系統實驗指導書 适用專業：計算機及相關專業 教 研 室：計算機教研室 計算機科學與技術學院 2009 年 9 月 前言 1. 實驗課程簡介 《計算機作業系統》是計算機科學與技術專業的骨幹必修課。本課程的目的是使學生掌握現代計算機作業系統的基本原理、基本設計方法及實作技術，具有分析現行作業系統和設計、開發實際作業系統的基本能力。 作業系統實驗是作業系統課程的重要組成部分。作業系統實驗的作用是：了解作業系統的設計和實作思路，掌握典型算法。基本要求是：了解程序的概念，了解死鎖；掌握請求頁式存儲管理的實作原理及頁面置換算法。學生應具有進階語言程式設計能力、具有資料結構等基礎知識。 2. 實驗進度安排 次序 實驗内容 學時 1 Linux使用者接口與程式設計環境 4 2 程序建立 4 3 程序控制 4 4 處理機排程 3 3. 實驗要求 為了順利完成作業系統課程實驗，學生應做到： (1) 實驗結束一周後送出實驗報告 (2) 遵守機房紀律，服從輔導教師指揮，愛護實驗裝置。 Linux系統安裝與配置 1. 實驗目的 (1) 熟悉Linux概念，比如Linux發行版、宏核心、微核心等。 (2) 掌握Ubuntu Linux系統的安裝方法，特别是如何在vmware虛拟機上安裝、配置該作業系統。了解在多作業系統環境下如何本地安裝(CD光牒安裝)Ubuntu Linux。 (3) 熟悉Linux系統的檔案系統結構。 2. 實驗預備内容 (1) 參閱相關Linux作業系統的安裝手冊，熟悉Linux的基本安裝和配置。 3. 實驗内容 (1) 安裝并配置vmware虛拟機。 (2) 在vmware上安裝Linux，指定最大空間為20G以上(具體視硬碟剩餘空間而定)。當對虛拟磁盤空間分區時，需至少指定10G給“/”(主目錄)，分區格式為ext3，還需指定與記憶體容量相同的swap(交換)區。 (3) 安裝完Ubuntu Linux系統後需配置硬體(如網卡、顯示卡等)和軟體(如程式設計開發軟體等)。 4. 思考 (1) Linux系統和Windows系統的差別和共同點有哪些？ 5. Linux檔案系統結構簡介 無論哪個版本的Linux系統，都有以下這些目錄，它們是标準的。 (1) / ，Linux的檔案系統入口，是處于最高一級的目錄(根目錄)。 (2) /bin，基礎系統所需要的那些指令位于此目錄，也是最小系統所需要的指令；比如 ls、cp、mkdir等指令；功能和/usr/bin類似，這個目錄中的檔案都是可執行的，普通使用者都可以使用的指令。作為基礎系統所需要的最基礎的指令就是放在這裡。 (3) /boot，Linux的核心及引導系統程式所需要的檔案，比如 vmlinuz， initrd.img 檔案都位于這個目錄中。在一般情況下，GRUB或LILO系統引導管理器也位于這個目錄。 (4) /dev，裝置檔案存儲目錄，比如聲霸卡、磁盤。 (5) /etc，系統配置檔案的所在地，一些伺服器的配置檔案也在這裡，比如使用者帳号及密碼配置檔案。 (6) /home，普通使用者家目錄預設存放目錄，使用者可自由存取資料的地方。 (7) /lib，庫檔案存放目錄。 (8) /lost+found，在ext2或ext3檔案系統中，當系統意外崩潰或機器意外關機，而産生一些檔案碎片放在這裡。當系統啟動的過程中fsck工具會檢查這裡，并修複已經損壞的檔案系統。 有時系統發生問題，有很多的檔案被移到這個目錄中，可能會用手工的方式來修複，或移到檔案到原來的位置上。 (9) /media，即插即用型儲存設備的挂載點自動在這個目錄下建立，比如USB盤系統自動挂載後，會在這個目錄下産生一個目錄；CDROM/DVD自動挂載後，也會在這個目錄中建立一個目錄，類似cdrom 的目錄。 (10) /mnt，這個目錄一般是用于存放挂載儲存裝置的挂載目錄的，比如有cdrom 等目錄。可以參看/etc/fstab的定義。有時我們可以把讓系統開機自動挂載檔案系統，把挂載點放在這裡也是可以的。主要看/etc/fstab中怎麼定義，比如光驅可以挂載到/mnt/cdrom。 (11) /opt，表示的是可選擇的意思，有些軟體包也會被安裝在這裡，也就是自定義軟體包，比如在Fedora Core 5.0中，OpenOffice就是安裝在這裡。有些我們自己編譯的軟體包，就可以安裝在這個目錄中；通過源碼包安裝的軟體，可以通過 ./configure --prefix=/opt/目錄。 (12) /proc，作業系統運作時，程序(正在運作中的程式)資訊及核心資訊(比如cpu、硬碟分區、記憶體資訊等)存放在這裡。/proc目錄僞裝的檔案系統proc的挂載目錄，proc并不是真正的檔案系統，它的定義可以參見 /etc/fstab。 (13) /root，Linux超級權限使用者root的主目錄。 (14) /sbin，大多是涉及系統管理的指令的存放，是超級權限使用者root的可執行指令存放地，普通使用者無權限執行這個目錄下的指令，這個目錄和/usr/sbin;/usr/X11R6/sbin或/usr/local/sbin目錄是相似的； 我們記住就行了，凡是目錄sbin中包含的都是root權限才能執行的。 (15) /tmp，臨時檔案目錄，有時使用者運作程式的時候，會産生臨時檔案。/tmp就用來存放臨時檔案的。/var/tmp目錄和這個目錄相似。 (16) /usr，這個是系統存放程式的目錄，比如指令、幫助檔案等。這個目錄下有很多的檔案和目錄。當我們安裝一個Linux發行版官方提供的軟體包時，大多安裝在這裡。如果有涉及伺服器配置檔案的，會把配置檔案安裝在/etc目錄中。/usr目錄下包括涉及字型目錄/usr/share/fonts，幫助目錄 /usr/share/man或/usr/share/doc，普通使用者可執行檔案目錄/usr/bin 或/usr/local/bin 或/usr/X11R6/bin，超級權限使用者root的可執行指令存放目錄，比如 /usr/sbin 或/usr/X11R6/sbin 或/usr/local/sbin 等；還有程式的頭檔案存放目錄/usr/include。 (17) /var，這個目錄的内容是經常變動的，看名字就知道，我們可以了解為vary的縮寫，/var下有/var/log 這是用來存放系統日志的目錄。/var/www目錄是定義Apache伺服器站點存放目錄；/var/lib 用來存放一些庫檔案，比如MySQL的，以及MySQL資料庫的的存放地。 (18) /etc/init.d，這個目錄是用來存放系統或伺服器以System V模式啟動的腳本，這在以System V模式啟動或初始化的系統中常見。 (19) /etc/xinit.d，如果伺服器是通過xinetd模式運作的，它的腳本要放在這個目錄下。有些系統沒有這個目錄，比如Slackware，有些老的版本也沒有。在Rehat/Fedor