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內容簡介: |
《操作系统实验指导清华大学计算机系列教材
》作者陈渝、向勇是操作系统课程的实验教材,旨在帮助读者加强对操作系统原理与设计实现的理解,以分析、设计、改进和实现一个微型但全面的操作系统——
ucore为基本目标,通过增量式地完成8个基于ucore
操作系统实验为操作系统实践环节,最终让读者了解并掌握操作系统的原理、设计与实现。
《操作系统实验指导清华大学计算机系列教材
》强调对于操作系统动手实践,是对操作系统实践教学的一次探索,可作为高等院校计算机专业操作系统课程的实验教材,也可作为各类操作系统教学的培训教材及自学参考资料。
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目錄:
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第0章 实验0:操作系统实验准备
1.1 实验目的
1.2 准备知识
1.2.1 了解OS实验
1.2.2 设置实验环境
1.2.3 了解编程开发调试的基本工具
1.2.4 基于硬件模拟器实现源码级调试
1.2.5 了解处理器硬件
1.2.6 了解ucore编程方法和通用数据结构
第2章 实验1:系统软件启动过程
2.1 实验目的
2.2 实验内容
2.2.1 练习
2.2.2 项目组成
2.3 从机器启动到操作系统运行的过程
2.3.1 BIOS启动过程
2.3.2 bootloader启动过程
2.3.3 操作系统启动过程
2.4 实验报告要求
辅助材料A关于A20 Gate
辅助材料B启动后第一条执行的指令
第3章 实验2:物理内存管理
3.1 实验目的
3.2 实验内容
3.2.1 练习
3.2.2 项目组成
3.3 物理内存管理概述
3.3.1 实验执行流程概述
3.3.2 探测系统物理内存布局
3.3.3 以页为单位管理物理内存
3.3.4 物理内存页分配算法实现
3.3.5 实现分页机制
3.3.6 自映射机制
3.4 实验报告要求
辅助材料A探测物理内存分布和大小的方法
辅助材料B实现物理内存探测
辅助材料c链接地址、虚拟地址、物理地址、加载地址
以及edata/end/text的含义
第4章 实验3:虚拟内存管理
4.1 实验目的
4.2 实验内容
4.2.1 练习
4.2.2 项目组成
4.3 虚拟内存管理概述
4.3.1 基本原理概述
4.3.2 实验执行流程概述
4.3.3 关键数据结构和相关函数分析
4.4 Page Fault异常处理
4.5 页面置换机制的实现
4.5.1 页替换算法
4.5.2 页面置换机制
4.6 实验报告要求
辅助材料A:正确输出的参考
第5章 实验4:内核线程管理
5.1 实验目的
5.2 实验内容
5.2.1 练习
5.2.2 项目组成
5.3 内核线程管理
5.3.1 实验执行流程概述
5.3.2 设计关键数据结构——进程控制块
5.3.3 创建并执行内核线程
5.4 实验报告要求--
辅助材料A实验4的参考输出
辅助材料B“原理”进程的属性与特征解析
第6章 实验5:用户进程管理
6.1 实验目的
6.2 实验内容
6.2.1 练习
6.2.2 项目组成
6.3 用户进程管理
6.3.1 实验执行流程概述
6.3.2 创建用户进程
6.3.3 进程退出和等待进程
6.3.4 系统调用实现
6.4 实验报告要求
辅助材料A“原理”用户进程的特征
第7章 实验6:调度器
7.1 实验目的
7.2 实验内容
7.2.1 练习
7.2.2 项目组成
7.3 调度框架和调度算法设计与实现
7.3.1 实验执行流程概述
7.3.2 计时器的原理和实现
7.3.3 进程状态
7.3.4 进程调度实现
7.3.5 调度框架和调度算法
7.3.6 Stride Sched Lding
7.4 实验报告要求
辅助材料A执行priority大致的显示输出
第8章 实验7:同步互斥
8.1 实验目的
8.2 实验内容
8.2.1 练习
8.2.2 项目组成
8.3 同步互斥的设计与实现
8.3.1 实验执行流程概述
8.3.2 同步互斥的底层支撑
8.3.3 信号量
8.3.4 管程和条件变量
8.4 实验报告要求
辅助材料A执行make run—matrix大致的显示输出
第9章 实验8:文件系统
9.1 实验目的
9.2 实验内容
9.2.1 练习
9.2.2 项目组成
9.3 文件系统的设计与实现
9.3.1 ucore文件系统总体介绍
9.3.2 通用文件系统访问接口
9.3.3 Simple FS文件系统
9.3.4 件系统抽象层——VFS
9.3.5 设备层文件I/O层
9.3.6 实验执行流程概述
9.3.7 文件操作实现
9.4 实验报告要求
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