一、引言

随着计算机技术的迅猛发展，《操作系统》作为计算机科学与技术专业的重要核心课程之一，其理论知识与实践应用在现代信息技术领域占据着举足轻重的地位。本实验指导书旨在为学生提供一个系统化的实验平台，通过一系列精心设计的操作系统相关实验，帮助学生深入理解操作系统的基本原理和运行机制，并培养其实际问题解决能力。

二、实验目标

1. 掌握操作系统的内核结构及工作原理。

2. 熟悉进程管理、内存管理、文件系统等关键模块的功能实现。

3. 学会使用工具进行性能分析与优化。

4. 提升团队协作能力和项目开发经验。

三、实验环境配置

为了确保每位同学都能顺利完成各项实验任务，需提前做好以下准备工作：

- 操作系统版本：推荐使用Linux Ubuntu 20.04 LTS；

- 开发工具链：GCC编译器、GDB调试器等；

- 版本控制系统：Git；

- 文档编辑软件：LaTeX或Markdown。

四、实验内容安排

本课程共包含十个实验项目，涵盖了从基础到高级的不同难度层次。具体安排如下：

| 序号 | 实验名称| 主要内容概述|

|------|-------------------------|---------------------------------------|

| 1| 进程创建与销毁| 编写程序模拟简单的进程生命周期|

| 2| 线程同步与互斥锁| 利用Pthread库实现生产者消费者模型 |

| 3| 死锁检测与预防| 分析典型死锁案例并提出解决方案 |

| 4| 虚拟内存管理| 实现基本的页面置换算法 |

| 5| 文件系统设计| 构建一个简易版的文件管理系统 |

| 6| 设备驱动程序编写| 开发一个字符设备驱动 |

| 7| 网络通信协议栈实现| 自定义TCP/IP协议栈的部分功能 |

| 8| 安全性增强| 添加用户认证机制 |

| 9| 性能调优| 对现有系统进行瓶颈定位与改进 |

| 10 | 综合项目| 结合前面所学知识完成一个完整项目 |

五、实验报告要求

每次实验结束后，请按照以下格式提交实验报告：

- 报告封面包括题目、姓名、学号、班级等基本信息；

- 目录页列出各章节标题及其对应页码；

- 正文部分应包含实验目的、方法步骤、结果讨论等内容；

- 最后附上参考文献列表以及个人感悟心得。

六、考核标准

最终成绩由平时表现（30%）、实验报告质量（40%）以及期末答辩成绩（30%）综合评定得出。希望各位同学能够认真对待每一个环节，在实践中不断积累宝贵的经验！

七、结束语

希望通过本次实验课程的学习，大家不仅能够在理论上有所收获，更能在动手实践中提升自己的综合素质。祝愿每位同学都能够顺利完成所有实验任务，并在未来的职业生涯中取得优异的成绩！