在计算机科学领域,操作系统(OS)是管理计算机硬件与软件资源的系统软件。它是用户与计算机硬件系统之间的接口,保证了应用程序的正常运行,并为用户提供便捷的操作环境。操作系统涉及的知识范围广泛,包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理、用户界面等多个方面。而实验则是一种重要的学习方式,通过实验可以加深对理论知识的理解,并提高解决实际问题的能力。 在高等教育中,操作系统的教学往往与实验教学相结合,让学生在理论学习的基础上通过实验来加深理解和掌握。实验通常包括编写程序代码,运行模拟环境,以及在真实的操作系统环境下进行操作等。通过这些实验,学生不仅能够掌握操作系统的基本概念、原理和方法,还能培养分析问题和解决问题的实践能力。 对于计算机专业的学生而言,操作系统实验通常包括但不限于以下几个方面: 1. 进程管理实验,如进程创建、进程同步与互斥、死锁检测与预防等。 2. 内存管理实验,包括虚拟内存管理、分页和分段技术的实现等。 3. 文件系统实验,涉及文件的创建、读写、权限控制、目录结构实现等。 4. 设备管理实验,可能包括I/O子系统的设计,中断处理机制的探索等。 5. 用户界面实验,可以是对命令行界面(CLI)或图形用户界面(GUI)的编程实现。 SDUST-OS-master作为山东科技大学开发的操作系统实验项目,很可能包含了上述内容的具体实现。通过这些实验,学生可以获得宝贵的实践经验,为将来在计算机科学领域的深入研究或就业打下坚实的基础。在实验过程中,学生将使用到多种开发工具和编程语言,比如C语言、C++或Python等,因为这些工具和语言在操作系统开发中应用广泛。 此外,操作系统实验还可以帮助学生培养系统设计思维和软件工程的实践经验。在实验中,学生需要按照软件工程的标准流程来开发和测试代码,这要求学生对代码质量、程序的可读性和可维护性等方面都给予足够的重视。这样的实践经验对于学生未来的职业生涯具有非常重要的意义。 操作系统的实验不仅能够帮助学生深入理解理论知识,还能锻炼学生的动手能力和创新意识。在实验中,学生可能会遇到各种预料之外的问题,解决问题的过程本身就是对学生综合能力的锻炼。通过解决实际问题,学生可以更加灵活地运用知识,增强独立思考和分析解决问题的能力。此外,团队合作也是操作系统实验中不可或缺的一部分,很多实验需要多人协作才能完成,这对于提高学生的团队协作能力也有极大的帮助。 操作系统实验是计算机专业学生必备的基础实践环节,也是连接理论与实践的桥梁。通过实验,学生可以将抽象的理论知识转化为具体的实践技能,为将来从事计算机科学相关工作奠定坚实的基础。
2026-01-03 15:37:58 60.19MB
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1、       添加删除简单的Linux内核模块                               2、       基于proc的Linux进程控制块信息读取                               3、       用户态和内核态信号量                              4、       Linux内存管理                              5、       Linux设备驱动程序
2026-01-02 17:17:33 28.86MB linux 操作系统
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在研究操作系统的实验中,合肥工业大学的课程内容涵盖了操作系统启动的详细流程。实验首先介绍操作系统如何被加载到计算机系统中,以及它是如何完成初始化,建立起基本的运行环境的。这包括了理解计算机的启动引导程序如何定位、加载并运行操作系统的内核。在此基础上,实验进一步探讨了操作系统管理计算机硬件与软件资源的核心内容。 进程的创建过程是操作系统实验的另一个重点。在这个部分,学生需要理解进程的概念,包括进程的定义、进程与程序的区别以及进程的属性。实验还会展示如何通过系统调用来创建进程,以及进程在创建时会经历哪些状态转换。在进程中,状态管理是非常重要的,所以实验中会详细讲解进程的三种基本状态:就绪态、运行态和阻塞态,以及转换的条件和触发事件。 此外,实验还涉及到了进程调度。进程调度是操作系统中一个核心功能,它负责按照某种策略,从就绪队列中选择进程并分配给CPU执行。进程调度算法有很多种,实验中可能会涉及常见的调度算法,如先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度和时间片轮转等。学生需要了解每种算法的特点、适用场景以及它们的优缺点。 在内存管理方面,实验内容包含了地址映射和内存共享。地址映射是将程序中的逻辑地址转换为物理地址的过程,实验中会介绍不同种类的地址映射机制,如静态地址映射和动态地址映射。内存共享则是指多个进程可以共享同一块内存区域,这在多任务操作系统中是非常重要的,因为可以提高资源的使用效率和系统的整体性能。实验中会详细讲解如何实现内存共享,以及它在进程间的通信和数据交换中的作用。 页面置换算法与动态内存分配是实验的高级主题。页面置换算法是在物理内存不足时,操作系统用来选择哪个内存页面应该被置换出内存的算法。这个部分会讲解不同的页面置换算法,包括先进先出(FIFO)、最近最少使用(LRU)等。动态内存分配是指操作系统如何根据进程的需求动态地分配和回收内存。实验中会通过实际的代码示例和模拟,让学生掌握不同内存分配策略的实现细节和性能影响。 合肥工业大学的这门操作系统实验课程,全面覆盖了操作系统启动、进程管理、内存管理等核心概念,并通过实际的操作和实验,帮助学生理解并掌握操作系统的工作原理。通过这些实验,学生不仅能了解理论知识,还能够加深对操作系统内部机制的认识,并提高解决实际问题的能力。
2025-12-29 15:50:12 22.14MB 操作系统实验
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微波通信系统实验指导书主要内容包括了微波技术与天线的综合实验系统介绍以及一系列针对微波通信系统中不同环节和设备的操作和测量实验。该指导书为辽宁工程技术大学电子与信息工程学院的教学使用,内容涵盖了从基础测量到高级通信系统实验的各个方面。 首先介绍了RZ 9905型微波与天线综合实验系统,它是为满足通信工程、电子工程、微波工程等专业相关课程教学、实验、示教的需求而设计的多信道微波与天线发、收系统。该系统包括RZ 9905-T微波与天线发射实验系统和RZ 9905-R微波与天线接收实验系统,集成微带传输线、微波无源部件、微波有源部件及天线,能够进行微波信号的传输、通信及天线性能测试等实验。 实验系统的特点包括:工作频率为2.4GHz,符合国家无线电管理委员会规定的业余无线电频段,能展现微波信号特点并减少对其他网络的干扰;设有20个微波频道,支持微波接力、组网、一点对多点通信;模块化设计,电源独立供电,减少干扰;使用镀金SMA接头或软电缆连接,保证连接可靠性;设有透明防静电盖板,便于观察微波模块内部结构;实验箱集成微波信号全流程处理,可单独研究或组成系统进行调试。 实验部分涵盖了从基础测量到复杂系统操作的多个实验,例如压控振荡器、微波功率放大器、微波低噪声放大器的实验,到微波可视电话传输系统、同轴电缆驻波比测量、微波天线方向图、增益、极化方向和工作频段测量,以及微波图像通信系统中天线调整、上变频器、微波接收滤波器等的实验操作。 该实验指导书不仅提供了一个综合性的实验平台,而且详细说明了每个实验的目的、原理、设备、步骤和注意事项,旨在加深学生对微波通信系统中各个组成部分的理解,提高他们分析和解决问题的能力,使学生能够在实验中实际操作和验证理论知识。
2025-12-09 09:45:05 6.07MB
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标题中的“电子科技大学,数字系统实验课程,期末课设小电梯”揭示了这是一份与电子工程相关的课程作业,特别是数字系统设计领域的实践项目。在这个课程中,学生们可能被要求设计一个模拟电梯系统的数字逻辑电路,这通常涉及到FPGA(Field-Programmable Gate Array)的使用。FPGA是一种可编程的集成电路,允许用户根据需求配置逻辑门阵列,从而实现各种数字电路功能。 描述中的“直接下载直接可用”表明这是一个可以直接运行或分析的项目文件,意味着包含了完整的开发环境设置和设计代码,可能已经过编译和仿真验证,用户可以下载后直接在相应的开发工具中打开和学习。 标签“课程资源 k12 FPGA”进一步细化了主题。"k12"通常指的是K-12教育阶段,涵盖了小学到高中的教育,这暗示这个项目可能是为初学者或高等教育初期的学生设计的。"FPGA"再次确认了项目的核心技术是基于FPGA的数字系统设计。 压缩包内的文件名列表: 1. `project_4.xpr`:这是Xilinx Project Manager的项目文件,包含了FPGA设计的配置信息和项目设置。 2. `project_4.cache`:可能包含了设计过程中生成的各种缓存文件,用于加速设计流程。 3. `project_4.runs`:这个目录通常包含设计的不同编译和仿真运行的配置信息。 4. `project_4.srcs`:源代码文件夹,里面可能有Verilog或VHDL等硬件描述语言的源代码,这些代码实现了电梯系统的逻辑控制。 5. `project_4.hw`:硬件配置文件,记录了FPGA设备的具体信息。 6. `project_4.ip_user_files`:知识产权(IP)核的用户文件,可能包含了预定义的功能模块,如计数器、状态机等。 7. `project_4.sim`:仿真相关的文件,用于在软件环境中验证设计的功能是否正确。 从这个压缩包中,学生和教师可以深入理解如何使用FPGA来实现一个复杂系统,如电梯控制。这可能涉及到状态机的设计、信号处理、时序控制等多个方面。通过分析源代码和仿真结果,学习者可以学习到数字逻辑设计的基础,以及如何将这些理论知识应用于实际工程问题中。此外,对于初学者来说,这是一个很好的实践平台,能够提升他们的动手能力和问题解决能力。
2025-12-02 13:46:19 971KB 课程资源 FPGA
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本文档是一份操作系统实验报告,涉及进程调度、作业调度等关键操作系统概念。报告详细地记录了实验过程、原理、设计和测试结果。实验主要目的是通过高级语言实现一个进程调度程序,加深对进程概念和调度算法的理解。 实验内容包括以下几个主要方面: 1. 进程调度:报告中提到了进程调度的概念和重要性。在操作系统中,进程调度是指根据某种策略或算法为进程分配处理器时间,从而使得多个进程可以并发执行。实验中采用了“简单时间片轮转法”进行模拟。 2. 进程控制块(PCB):PCB是操作系统中一种重要的数据结构,用于存放进程的运行信息,包括进程名、到达时间、运行时间、已运行时间、进程状态等。它是进程调度的依据。 3. 时间片轮转法:该方法是一种简单的调度算法,将CPU时间划分为固定长度的时间片,分配给就绪队列中的进程。每个进程轮流获得一个时间片运行,时间片用完后若进程未完成则进入就绪队列的尾部等待下一次调度。 4. 多级反馈队列调度算法:这是一种结合多种调度策略的调度算法,它根据进程的动态变化,将进程分配到不同的队列中进行调度,以更合理地利用系统资源。 5. 实验步骤与原理:文档详细描述了实验的操作步骤,包括初始化PCB、进程排队、检查队列、进程运行完毕的处理以及队列的更新等。通过具体步骤反映出了时间片轮转法和多级反馈队列算法的实际应用。 6. 实验结果:报告提供了实验过程中多次运行的截图和结果数据,以图形化的方式展现了进程状态的变化以及调度过程。 7. 困难与心得体会:作者在实验过程中遇到了一些编程问题,包括代码结构不合理和对编程语言不熟悉等问题。通过调试和修改代码,作者获得了宝贵的实验经验和编程技巧。 整个实验报告展示了操作系统课程理论与实践的结合,通过对进程调度的实验操作,帮助学生更深刻地理解操作系统中进程调度的原理和方法。实验不仅检验了学生对操作系统原理的掌握程度,同时锻炼了学生的编程能力和问题解决能力。
2025-11-23 11:26:55 1.16MB
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操作系统实验报告----进程管理 本实验报告的主要目的是掌握 Linux 中进程的创建方法及执行情况,深入理解进程、进程树等概念,并掌握系统调用 exit() 和 _exit() 的使用。此外,还将分析进程竞争资源的现象,并学习解决进程互斥的方法。 一、进程管理实验目的 1. 掌握 Linux 中进程的创建方法及执行情况 2. 加深对进程、进程树等概念的理解 3. 掌握 Linux 中如何加载子进程自己的程序 4. 掌握父进程通过创建子进程完成某项任务的方法 5. 掌握系统调用 exit() 和 _exit() 的使用 6. 分析进程竞争资源的现象,学习解决进程互斥的方法 二、实验内容 (一)进程的创建 1. 编写一段程序,使用系统调用 fork() 创建两个子进程。当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符。 (二)进程树的创建 1. 运行以下程序,分析程序执行过程中产生的进程情况。 #include main(){ int p,x; p=fork(); if (p>0) fork(); else{ fork(); fork(); } sleep(15); } 实验步骤: 1. 编译连接:gcc –o forktree forktree.c 2. 后台运行:./forktree & 3. 使用 pstree –h 查看进程树 运行结果: ├─gnome-terminal─┬─bash─┬─forktree─┬─forktree─┬─forktree───forktree │ │ │ │ └─forktree │ │ │ └─forktree │ │ └─pstree 分析:程序运行,系统首先创建一个进程 forktree,执行到 p=fork() 创建一个子进程 forktree,子进程获得处理机优先执行,父进程等待;执行 else,当执行到第一个 fork() 函数时,子进程创建了一个进程 forktree,称之为孙进程,孙进程获得处理机往下执行,子进程等待;执行到第二个 fork() 函数时,孙进程又创建一个进程 forktree,称之为重孙进程,重孙进程很快执行完,将处理机还给孙进程,孙进程很快执行完,将处理机还给子进程;子进程继续往下执行,执行到第二个 fork() 函数,又创建一个进程 forktree,称之为第二孙进程,并获得处理机执行,此进程很快执行完,将处理机还给子进程,子进程也很快执行完,将处理机还给父进程,父进程 P>0 执行 if 语句,运行 fork() 函数,又创建一个进程 forktree,称之为第二子进程,此进程获得处理机执行很快运行完,将处理机还给父进程,父进程运行 sleep(15) 语句,休眠 15 秒,用 pstree 命令查询进程树。 (三)进程之间的关系 1. 运行程序,分析运行结果。 #include main(){ int p,x,ppid,pid; x=0; p=fork(); if(p>0) { printf("parent output x=%d\n",++x); ppid=getpid(); printf("This id number of parent is:ppid=%d\n",ppid); } else { printf("child output x=%d\n",++x); pid=getpid(); printf("This id number of child is:pid=%d\n",pid); } } 运行结果: Parent output x=1 This id number of parent is:ppid=3110 Child output x =1 This is number of child is:pid=3111 分析:fork 创建进程的时候子进程与父进程共享代码区,子进程复制父进程的数据区,所以,两个进程中的数据互不影响都是 1。 (四)进程的竞争资源 1. 编写一个死循环程序,观察进程的行为。 #include main(){ while(1){ } } 实验步骤: 1. 编译:gcc loop.c –o loop 2. 运行:./loop & 本实验报告旨在让学生掌握 Linux 中进程的创建方法及执行情况,深入理解进程、进程树等概念,并掌握系统调用 exit() 和 _exit() 的使用。此外,还将分析进程竞争资源的现象,并学习解决进程互斥的方法。
2025-10-14 17:10:57 51KB 文档资料
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吸气式脉冲爆震发动机是一种利用周期性爆震波产生推力的脉冲式喷气发动机,其核心工作原理是利用间歇产生的爆震波产生高温高压燃气。与传统的喷气发动机相比,吸气式脉冲爆震发动机的主要优点在于其爆震燃烧过程非常迅速,能够产生更大的能量密度。根据氧气的来源不同,脉冲爆震发动机可以分为吸气式脉冲爆震发动机(PDE)和脉冲爆震火箭发动机(PDRE)两种类型。PDE主要用于大气层内的飞行,因为它从空气中获得氧化剂;而PDRE则适用于外层空间飞行,因为它自带氧化剂。 在吸气式脉冲爆震发动机的研发过程中,进气系统的设计至关重要,因为它直接影响到发动机的性能和运行效率。进气系统包括进气道、混合室、点火室和爆震室,必须能够高效地将空气吸入并和燃料混合。在实验中,研究者设计并制造了一个吸气式无阀脉冲爆震发动机模型机,其进气系统可以模拟亚音速自由来流的条件。 实验中对不同进气系统下的总压恢复系数、流量系数和流动阻力进行了测量。这些参数对于评估进气系统的性能至关重要,因为它们决定了发动机能够从空气中吸入多少空气、空气与燃料的混合效率以及整体的流动特性。在实验中,研究者采用了起爆性较差的汽油和空气作为推进剂,并且使用低于50mJ的点火能量实现了多种进气系统下模型机的多循环单级起爆。这样的实验结果表明模型机的起爆性能良好,能够在较低能量的点火条件下正常工作。 实验还研究了爆燃向爆震转变过程(DDT)以及操作频率对模型机压力时域变化的影响。DDT过程对于脉冲爆震发动机的工作至关重要,因为它决定了能否在发动机内部成功转换为爆震模式。研究者发现,在P6点(即点火器的位置)处,压力峰值的振荡随着操作频率的增加而增强。此外,DDT的完成发生在P6之前,DDT距离大约为0.9米。 进气道技术是实现吸气式脉冲爆震发动机的另一个关键问题。将非稳态的PDE和稳态的进气道结合起来是一项挑战。在这方面,Butuk等人认为,关键问题之一是如何将非稳态的PDE和稳态的进气道结合起来。Yang等人进行了一系列的数值模拟来研究PDE进气道内的气动性能和对下游扰动的响应。Falempin则通过单次试验来研究相关问题。 吸气式脉冲爆震发动机进气系统实验的研究为这一新型发动机的发展提供了重要的实验数据和技术支持。通过设计和制造包括进气系统在内的模型机,测量关键参数,并分析DDT过程和操作频率的影响,研究者能够更好地理解这种发动机的工作特性,为未来的设计优化和性能提升奠定了基础。
2025-09-01 23:57:27 609KB 首发论文
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基于Rust语言实现的2022年春季学期ucore操作系统实验教学项目_包含lab1-lab5五个实验模块_操作系统内核开发_进程管理_内存管理_文件系统_设备驱动_中断处理_系统.zip扣子COZE AI 编程案例 本文档是关于基于Rust语言实现的ucore操作系统实验教学项目,项目包含了五个实验模块,涉及操作系统内核开发的多个核心领域。Rust语言因其高效、安全的特性,被用于构建ucore操作系统,这是一个教学操作系统,旨在帮助学生深入理解操作系统底层原理。 五个实验模块包括: 1. 进程管理:在这个模块中,学生将学习如何在ucore中创建、调度和管理进程。进程管理是操作系统的核心功能,它涉及到进程的创建、终止、阻塞和唤醒等操作,以及进程间的同步和通信机制。 2. 内存管理:内存管理模块涵盖了虚拟内存的管理、物理内存的分配与回收、内存映射等知识点。这部分内容是理解操作系统如何高效利用物理内存的关键。 3. 文件系统:文件系统模块让学生有机会学习操作系统是如何组织和管理数据存储的。包括文件的创建、删除、读写操作,以及目录的管理。 4. 设备驱动:在设备驱动模块中,学生将接触到如何为操作系统编写设备驱动程序,这是连接硬件和软件的桥梁,学习如何控制和访问各种硬件设备。 5. 中断处理:中断处理模块涉及操作系统对硬件中断的响应机制。中断是操作系统处理各种事件,如输入输出请求、异常情况等的重要方式。 此外,文档中提到的“附赠资源.docx”可能是对实验指导或额外教学材料的文档,而“说明文件.txt”则可能包含项目的安装指南、使用说明或实验要求等。“OS_lab-master”是一个代码库,可能包含了实验项目的所有源代码和相应的实验指导。 Rust语言的引入为操作系统教学带来了新的视角。传统上,操作系统课程多使用C语言进行教学,因为C语言接近硬件,运行效率高。然而,Rust语言提供了内存安全保证,能够避免C语言中常见的内存错误,如空指针解引用、缓冲区溢出等。这使得学生在学习操作系统原理的同时,也能接触到现代编程语言的安全特性,从而更好地准备他们面对现代软件开发挑战。 Rust语言的引入还反映了操作系统课程与时俱进的趋势。随着技术的发展,操作系统越来越注重跨平台、安全性和并发性,Rust语言恰好满足了这些需求。通过使用Rust语言实现操作系统,学生能够更加深刻地理解操作系统的这些现代特性,并在未来的工作中更好地适应新的技术挑战。 该项目非常适合计算机科学与技术专业、软件工程专业以及对操作系统底层原理感兴趣的读者学习。学生通过实际编程实践,可以加深对操作系统核心概念的理解,比如进程、内存、文件系统的操作和管理,以及如何编写高效可靠的设备驱动和中断服务程序。 该项目是一个全面、系统的操作系统学习平台,它利用Rust语言的先进特性,为学生提供了一个安全、高效的学习环境,帮助他们全面掌握操作系统的设计和实现。
2025-07-28 20:53:41 46KB
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《信号与系统实验报告——MATLAB实践探索》 在信息技术高速发展的今天,信号与系统作为电子工程、通信工程以及计算机科学的重要基础课程,其理论知识的掌握与实践操作能力的提升至关重要。MATLAB作为一种强大的数值计算和数据可视化工具,成为了进行信号处理与系统分析的理想平台。本实验报告集合了多个实验,涵盖了信号与系统的多个核心概念,通过MATLAB软件的实践应用,深入浅出地解析了相关理论。 实验一主要涉及的是信号的基本概念和运算。实验中,我们将学习如何在MATLAB中创建各种类型的信号,如正弦波、矩形波、脉冲信号等,并了解如何进行信号的加法、减法、乘法等基本运算。此外,我们还将探讨信号的时间平移、频率平移以及尺度变换等特性,这些是理解信号处理的基础。 实验二至实验四主要关注线性时不变系统(LTI)的分析。这部分实验将引导我们理解系统响应的概念,通过MATLAB的滤波器设计,模拟不同类型的LTI系统对输入信号的响应,包括冲激响应和阶跃响应。同时,我们还会学习如何利用MATLAB进行系统的稳定性分析,以及系统函数H(s)的计算。 实验五至实验七则深入到傅立叶变换及其应用。傅立叶变换是信号分析中的重要工具,实验中我们将学习如何用MATLAB实现离散傅立叶变换(DFT)和快速傅立叶变换(FFT),并观察不同信号的频谱特性。此外,我们还将探讨窗函数在改善频谱分辨率上的作用,以及如何通过滤波器设计来改变信号的频谱特性。 实验八着重于拉普拉斯变换和Z变换的应用,这两者是系统分析的高级工具。通过MATLAB,我们可以直观地理解这些变换如何帮助我们从时域分析过渡到频域分析,从而更好地理解和设计线性系统。 每个实验报告都包含了详细的步骤、代码实现以及运行结果的截图,这不仅有助于学生理解每个实验的过程,还能提高他们独立完成类似任务的能力。MATLAB的图形用户界面和强大的编程功能使得这些复杂的概念变得易于理解和操作。 这份“信号与系统实验报告(含代码)”是一份全面而深入的学习资源,它将理论知识与实际操作紧密结合,为学习者提供了宝贵的实践经验,有助于他们在信号处理和系统分析领域建立起坚实的基础。通过这些实验,学生不仅能巩固课堂所学,还能提升自己的问题解决和编程技能,为未来在相关领域的研究或工作打下坚实的基础。
2025-07-03 13:16:50 3.34MB matlab 信号与系统实验
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