资源描述
操作系统 实 验 指 导 书编 写适用专业: 通信工程闽江学院 计算机科学 系2009年 7月前 言操作系统实验由验证性实验一、Linux系统安装及基本应用,实验二、文件目录操作,实验三、文件压缩及管道操作,实验四、进程管理,实验五、Vi编辑器的应用与shell编程,实验六、C编程环境与内核裁剪所组成。通过实验应达到下列要求:1掌握Linux系统的安装及字符、图形界面下的基本操作。要求在虚拟机上安装Linux系统;学会Pqmagic等分区软件的使用,了解Linux系统的磁盘管理特性及安装方法,掌握字符、图形界面下的基本操作。2熟悉Linux系统下文件与目录操作的基本命令;加深对文件管理的了解。要求掌握Linux系统提供的文件与目录管理的基本命令,例如:df、mount、Umount、ls、pwd、cd、mkdir、cat、cp、rm、mv、chown、chmod等;理解文件系统的安装与卸载;掌握远程登录Linux 服务器的方法。3通过对文件系统的其它命令使用,进一步加深Linux系统对文件管理的了解。要求熟悉文件的分屏显示、输入/出重定向;掌握文件的查找与压缩和解压命令;掌握管道的用法;掌握设置命令别名的方法。4. 通过进程管理命令的应用,进一步理解系统实现进程管理的方法。要求了解用户如何监视系统运行状态;掌握查看、删除进程的正确方法;掌握命令在后台运行的用法;掌握进程手工启动和调度启动的方法。5. 通过使用Vi编辑器,熟悉Linux系统下常用编辑器的用法,并练习简单的 shell编程方法。要求熟练掌握编辑器vi的基本用法;熟练掌握shell程序结构和语法、掌握shell编程的技巧和方法,并能根据具体应用问题的需要进一步编写shell程序。6. 掌握Linux环境下C语言程序的编辑、编译与运行的方法。熟悉Linux下C语言程序的开发环境,练习编写C语言程序并编译、连接运行;了解Makefile文件的用途和用法,编写简单的Makefile文件。了解Linux操作系统内核的模块结构,掌握内核裁剪的方法。掌握用menuconfig或xconfig命令对Linux内核进行裁剪的方法,掌握新内核的编译与使用的方法。本指导书突出实践性的原则,由学生自己根据指导书的要求使用Linux操作系统;通过实验理解操作系统的用法;在实验报告中回答思考题。目 录 实验一 Linux系统安装及基本应用4实验二 文件目录操作6实验三 文件压缩及管道操作10实验四 进程管理13实验五 vi的使用与Shell编程16实验六 C编程环境与内核裁剪19实验一 Linux系统安装及基本应用实验学时:2实验类型:验证实验要求:必修一、实验目的1、了解硬盘分区的概念和方法;2、掌握硬盘的分区规划;3、掌握Linux操作系统的安装和配置过程;二、实验内容1、虚拟机磁盘上分区2、安装Linux系统3、配置系统4、字符与图形界面下的操作三、实验原理、方法和手段利用虚拟机提供的虚拟磁盘安装Linux操作系统,通过系统接口验证Linux系统的配置;通过系统提供的作业级接口掌握其使用方法。四、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件,采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。重点:Linux系统安装方法。 难点:磁盘分区与系统配置五、实验条件具备虚拟机、Linux操作系统的ISO文件、Pqmgic软件。六、实验步骤1、用Pqmgic软件在虚拟机磁盘上分区2、用ISO文件安装Linux操作系统3、配置系统、通过图形、字符界面使用系统4、回答思考题并撰写实验报告七、思考题1、在安装Linux操作系统后,若想把界面改为其它语言应如何操作?写出关键步骤。2、如何选择不同的会话进入系统?八、实验报告1、实验预习在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习,并写好预习报告,在预习报告中要写出实验目的、要求,需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤,形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数,但这些不要求写在预习报告中。设计性实验要求进入实验室前写出实验方案,并经指导教师审阅后实施。2、实验记录学生开始实验时,应该将记录本放在近旁,将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。实验记录中应有指导教师的签名。3、实验报告主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结,回答思考题,提出实验结论或提出自己的看法。实验二 文件目录操作实验学时:2实验类型:验证实验要求:必修一、实验目的1、熟悉文件系统的常用命令2、掌握文件系统的安装与卸载3、掌握远程登录Linux 服务器二、实验内容a) 在/mnt目录下建立udisk目录,在/home目录下建立user目录b) 用mount命令挂接U盘到/mnt/udiskc) 用df命令查看已安装文件系统的情况d) 用pwd显示当前目录,用cd改变当前目录、用ls命令查看各目录中的文件及属性e) 用cat命令查看/etc/passwd等文件的内容。f) 用vi编辑器或图形界面下的文本编辑器建立如下文件:#! /bin/sh -#Test file for variables in Shell#OS=Red Hat Linux 9.0programmer=zhang xiao jinclearecho $OS System,Programmed by $programmerecho Home Directory:$HOMEecho The command line is:echo $0 $*echo Before shift operationecho Number of arguments=$#echo All the arguments:$*echo $0=$0,$1=$1,$2=$2shiftecho After one shift operationecho Number of arguments=$#echo All the arguments:$*echo $0=$0,$1=$1,$2=$2以test文件名保存在/home/user目录下,在命令行方式下尝试以./test 5 6 7 8 9运行;能运行吗?请尝试修改文件属性。g) 用文件复制或移动命令把该文件移动到其它目录下(注意:不要随便移动系统文件,否则命令无法执行!)h) 用umount命令卸载U盘i) 学习远程登录Linux服务器(1)登录通过telnet 进入Linux服务器在Windows的DOS提示符下输入:telnet xxx.xxx.xxx.xxx(服务器IP地址)参考显示:Red Had Linux release 1.0Kernel 2.2.13 on an i686login: 用户名Password:*输入正确的用户名和密码(初始密码为linux),即进入Linux系统。(2)修改密码用passwd命令修改自己的密码输入:passwd 计算机显示Changing password for (current) UNIX password: (输入用户当前的密码)新的 Linux 口令: (输入新口令)重输一遍新的 Linux 口令: (重新输入一遍)如果一切正常,口令修改完毕,并显示如下信息:passwd: 所有的 身份验证更新成功(3) 查看文件用ls命令,查看系统的文件。输入:ls -l 查看显示的信息。三、实验原理、方法和手段利用Linux操作系统提供的文件与目录操作命令接口,验证常用的文件与目录管理命令的功能和用法。四、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件,采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。重点:文件系统的常用命令。 难点:文件系统的安装于卸载、远程登录。五、实验条件具备虚拟机且安装Linux操作系统的PC机。六、实验步骤1、在终端窗口下执行实验指导书中所列的文件及目录常用命令2、用图形方式实现实验指导书中所列的文件及目录常用命令的功能3、记录并理解命令运行显示的信息4、回答思考题并撰写实验报告七、思考题1、 在远程登录的情况下你能在/bin下建立目录吗?你能删除/bin下的文件吗?为什么?2、 在远程登录的情况下你能进入其他用户的目录吗?为什么?3、总结不同情况下的用户权限问题八、实验报告1、实验预习在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习,并写好预习报告,在预习报告中要写出实验目的、要求,需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤,形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数,但这些不要求写在预习报告中。设计性实验要求进入实验室前写出实验方案,并经指导教师审阅后实施。2、实验记录学生开始实验时,应该将记录本放在近旁,将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。实验记录中应有指导教师的签名。3、实验报告主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结,回答思考题,提出实验结论或提出自己的看法。九、常用命令pwd 显示当前工作目录cd 改变当前目录mkdir 创建目录cat显示文件内容cp 拷贝文件rm 删除文件mv 移动文件chown 改变文件属主chmod 改变文件权限eaho 显示“字符串”more 分屏显示输入的内容less 分屏显示输入的内容greap 从输入的字符中查找指定的字符串man 显示指定命令的手册find 搜寻文件与目录compress 压缩文件命令uncompress 解压缩文件命令gzip 压缩文件命令gunzip 解压缩文件命令alias 设置别名以上命令的具体用法请参考man文件。实验三 文件压缩及管道操作实验学时:2实验类型:验证实验要求:必修一、实验目的1、进一步掌握文件与目录操作的命令2、熟悉文件的分屏显示、输入/出重定向等命令3、掌握文件的查找与压缩和解压命令4、掌握管道命令的用法5、掌握设置命令别名的方法6、熟悉mc命令集成环境的用法。二、实验内容1、 cat /etc/passwd $HOME/passwd 命令的作用是什么?验证之。2、 命令echo abcde temp形成的文件是什么?其内容是什么?命令echo fghij temp形成的文件是什么?其内容又是什么?3、 命令echo abcde temp形成的文件是什么?其内容是什么? 说明和实验内容2有什么不同?命令echo fghij temp形成的文件是什么?其内容是什么? 说明和实验内容2有什么不同?4、 分屏显示文件passwd的内容。5、 分屏列/sbin下的目录6、 查看passwd中有包含字符串“00”的用户;查看/bin中包含字符串“ls”的文件名。7、 把/bin和/sbin下的文件名保存到文件filename中。8、在系统根目录下用find命令查找passwd文件。9、用实验二的test文件练习压缩和解压缩10、利用管道技术统计当前目录下有多少个文件。11、利用设置别名命令把Linux下的命令设置成与MS-DOS下的命令。12、运行mc,熟悉命令集成环境下各项菜单命令的用法。三、实验原理、方法和手段利用Linux操作系统提供的文件与目录操作命令接口,验证常用的文件与目录管理命令的功能和用法。四、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件,采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。重点:文件重定向、管道命令的用法。 难点:管道的灵活应用五、实验条件具备虚拟机且安装Linux操作系统的PC机。六、实验步骤1、学习文件管理的命令2、在终端窗口下执行这些命令3、记录并理解命令运行显示的信息4、回答思考题并撰写实验报告七、思考题1、总结不同情况下的用户权限问题2、重定向命令和在使用上有何不同?3、管道技术可以给我们带来什么方便之处?4、说明你对设置别名命令的认识八、实验报告1、实验预习在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习,并写好预习报告,在预习报告中要写出实验目的、要求,需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤,形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数,但这些不要求写在预习报告中。设计性实验要求进入实验室前写出实验方案,并经指导教师审阅后实施。2、实验记录学生开始实验时,应该将记录本放在近旁,将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。实验记录中应有指导教师的签名。3、实验报告主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结,回答思考题,提出实验结论或提出自己的看法。实验四 进程管理实验学时:2实验类型:验证实验要求:必修一、实验目的1、了解如何监视系统运行状态2、掌握查看、删除进程的正确方法3、掌握命令在后台运行的用法4、掌握进程手工、调度启动的方法二、实验内容1、用top命令察看当前系统的状态,并识别各进程的有关栏目。2、用ps命令察看系统当前的进程,并把系统当前的进程保存到文件process中。3、用ps命令察看系统当前有没有init进程。4、输入“cat ”按-z 键,出现什么情况?输入fg命令出现什么情况?按-c 键,出现什么情况?5、输入“find / -name ls*temp &”,该命令的功能是什么?查看该进程;输入killall find命令后,再查看该进程。6、输入“find / -name ls*temp &”输入jobs命令,出现什么情况?输入fg命令出现什么情况?7、指定上午XX(小时):XX(分钟)执行某命令8、查阅资料,了解batch命令与at命令的关系三、实验原理、方法和手段利用Linux操作系统提供的进程管理操作命令接口,验证进程管理命令的功能和用法;验证进程启动的各种方法。四、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件,采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。重点:进程的查看难点:进程的启动 五、实验条件具备虚拟机且安装Linux操作系统的PC机。六、实验步骤1、学习进程管理的命令2、在终端窗口下执行这些命令3、记录并理解命令运行显示的信息4、回答思考题并撰写实验报告七、思考题1、输入“cat ”,-z 键。2、用kill命令无法杀死该进程,实验之,并说明为什么。3、用fg命令把它变成前台运行,出现什么情况,为什么?八、实验报告1、实验预习在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习,并写好预习报告,在预习报告中要写出实验目的、要求,需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤,形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数,但这些不要求写在预习报告中。设计性实验要求进入实验室前写出实验方案,并经指导教师审阅后实施。2、实验记录学生开始实验时,应该将记录本放在近旁,将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。实验记录中应有指导教师的签名。3、实验报告主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结,回答思考题,提出实验结论或提出自己的看法。九、常用命令who 查看当前在线用户top 监视系统状态ps 查看进程kill 向进程发信号bg 把进程变成后台运行& 把进程变成后台运行fg 把后台进程变成前台运行jobs 显示处于后台的进程。at 在指定的时刻执行指定的命令或命令序列batch 在系统负载较低、资源较空闲时执行命令或命令序列以上命令的具体用法请参阅man手册实验五 vi的使用与Shell编程实验学时:2实验类型:验证实验要求:必修一、实验目的1、掌握编辑器vi的基本用法2、练习编写简单的shell程序3、掌握shell编程的技巧和方法4、练习编写shell应用程序二、实验内容1、复制/etc/passwd文件到自己的目录下2、用vi操作命令练习编辑复制后的passwd文件3、用vi操作命令练习编辑实现小九九乘法表的shell文件4、编写一个shell 脚本程序,打印出班级总成绩排名在前3 名(按总成绩递增)学生的姓名、学号和总成绩。打印输出的格式如下(姓名、学号、第1、2、3 门课程成绩及总成绩):zhang san 23 40 70 60 170wang wu 31 60 60 80 200li si 2 100 50 90 240 学生成绩文件自己创建。三、实验原理、方法和手段利用Linux操作系统提供的用户接口shell,验证Linux操作系统vi编辑器的用法和shell脚本文件的编写。四、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件,采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。重点:vi编辑器的用法、shell语法难点:shell编程技巧五、实验条件具备虚拟机且安装Linux操作系统的PC机。六、实验步骤1、学习vi编辑器的用法2、通过实验内容熟悉vi和shell语法3、调试并运行编写的shell程序4、回答思考题并撰写实验报告七、思考题1、编辑器vi有几种工作模式?2、查阅资料,总结shell编程的特点、技巧。八、实验报告1、实验预习在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习,并写好预习报告,在预习报告中要写出实验目的、要求,需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤,形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数,但这些不要求写在预习报告中。设计性实验要求进入实验室前写出实验方案,并经指导教师审阅后实施。2、实验记录学生开始实验时,应该将记录本放在近旁,将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。实验记录中应有指导教师的签名。3、实验报告主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结,回答思考题,提出实验结论或提出自己的看法。九、vi的常用命令操作命令简介:Ctrl+D 窗口向下移动半屏Ctrl+U 窗口向上移动半屏Ctrl+F 翻至前一屏Ctrl+B 翻至后一屏k(或上箭头) 光标上移一行j(或下箭头) 光标下移一行l(或右箭头) 光标右移一行h(或左箭头) 光标左移一行回车 光标移到下一行的开始(减号) 光标移到前一行的开始W 光标移到下一词的前端B 光标移到前一词的前端或0(零) 光标移到当前行的前端$ 光标移到当前行的后端A 在光标后立即插入文本O 当前行后紧接着开辟一新行O(大写字母O) 当前行前紧接着开辟一新行X 删除光标下的字符ndw 删除光标所在词及其后面的n-1个词(包括词后的空格)D 从光标处删除到行未d 从光标处删除到行开始ndd 删除光标所在行及其后n-1行U 取消前一次变更/字符串 查找字符串:w 存盘:q 不存盘退出:q! 强行退出:wq 存盘退出:help 显示帮助信息:set number 显示行号实验六 C编程环境与内核裁剪实验学时:2实验类型:验证实验要求:必修一、实验目的1、熟悉Linux系统下C语言程序的开发环境,掌握命令行下C语言编译、连接的方法。2、掌握简单Makefile文件的制作和用法3、了解Linux系统内核的基本工作原理4、掌握系统内核的裁减方法。二、实验内容1、用vi编辑器编写一个c语言的源程序sort.c,程序的功能是从键盘输入10个数,把它们按从小到大的顺序排列并输出(排序的算法自定,用命令行编译连接)。2、自己查阅资料,学习Makefile文件的制作;执行make命令来生成可执行文件sort。3、在虚拟机上裁减系统内核。4、编译新内核。5、使用新内核启动系统(可选)。三、实验原理、方法和手段利用Linux操作系统提供的gcc编译连接命令,练习Linux操作系统下C语言程序设计、编译、运行的方法和Makefile脚本文件的编写。四、实验组织运行要求根据本实验的特点、要求和具体条件,采用以学生自主训练为主的开放模式组织教学。重点:gcc命令的用法、Makefile语法难点:Makefile编写技巧五、实验条件具备虚拟机且安装Linux操作系统的PC机。六、实验步骤1、学习gcc编译器的用法2、通过实验内容掌握C程序的编译、运行3、调试并运行编写的Makefile程序以实现C程序的编译4、运行menuconfig或xconfig练习裁剪内核5、回答思考题并撰写实验报告七、思考题1、C+源程序如何编译、连接?2、制作Makefile文件需要什么软件环境?3、查阅资料,说明如何进行系统内核的升级。八、实验报告1、实验预习在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习,并写好预习报告,在预习报告中要写出实验目的、要求,需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤,形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数,但这些不要求写在预习报告中。设计性实验要求进入实验室前写出实验方案,并经指导教师审阅后实施。2、实验记录学生开始实验时,应该将记录本放在近旁,将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。实验记录中应有指导教师的签名。3、实验报告主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结,回答思考题,提出实验结论或提出自己的看法。九、gcc常用命令选项GCC有很多命令行选项,通过这些命令行选项,可以对GCC进行精确控制。GCC的常用命令行选项如下:选项 说明-o FILE 指定输出文件名,在编译为目标代码时,这一选项不是必须的。如果没有指定,默认的文件名是a.out-c 只编译不链接-E Preprocess only; do not compile, assemble or link-S Compile only; do not assemble or link-DFOO=BAR 在命令行定义预处理宏FOO,其值为BAR-IDIRNAME 将DIRNAME加入到包含文件的搜索列表中-LDIRNAME 将DIRNAME加入到库文件的搜索列表中-static 链接静态库,默认情况下,GCC只链接共享库。-lFOO 链接名为libFOO的函数库-g -ggdb -O -ON -ansi -pedantic -pendantic-errors -traditonal -w -Wall -werror -MM -v 其它的命令行选项及用法请参阅man手册。21
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