操作系统课程设计
操作系统课程设计
操作系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解操作系统的基本概念、功能、类型和结构，掌握操作系统的五大核心功能模块（处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口）；2. 掌握操作系统的发展历程、主要操作系统（如Windows、Linux、Mac OS）的特点及应用场景；3. 了解操作系统的设计与实现原理，包括进程管理、内存管理、设备管理、文件系统等关键技术；4. 学会使用操作系统提供的命令行或图形界面进行基本的系统操作与维护。
技能目标：1. 培养学生对操作系统的实际操作能力，能够熟练使用至少一种操作系统进行日常管理与维护；2. 培养学生运用操作系统原理解决实际问题的能力，如分析系统性能、诊断故障、优化配置等；3. 提高学生的编程能力，使其能够编写简单的系统程序或脚本，实现特定功能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统的兴趣，激发学生学习计算机科学的热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在讨论、分析、解决问题的过程中学会倾听、交流、协作；3. 培养学生具备良好的信息素养，关注操作系统领域的最新发展，增强信息安全意识。
课程性质：本课程为计算机科学与技术专业（或相关领域）的必修课，具有较强的理论性和实践性。
学生特点：学生已具备一定的计算机基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力，但可能对操作系统原理的理解和应用尚有不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，以案例驱动、任务导向的方式进行教学，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握操作系统的基本原理，提高实际应用水平，为后续专业课程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的基本概念、功能、类型，比较不同操作系统的特点，分析操作系统的发展趋势。
教材章节：第一章 操作系统概述2. 进程与线程管理：讲解进程与线程的概念、状态与转换，进程调度算法，同步与互斥，死锁与饥饿问题。
教材章节：第二章 进程管理3. 存储管理：介绍内存分配与回收策略，虚拟内存技术，页面置换算法，内存保护机制。
《操作系统》课程设计
《操作系统》课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握操作系统的基本概念，包括进程、线程、内存管理、文件系统等核心知识；2. 了解操作系统的历史发展，掌握不同类型操作系统的特点及使用场景；3. 掌握操作系统的性能评价方法和常用的调度算法。
技能目标：1. 培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力，如分析系统性能瓶颈、优化系统资源分配等；2. 培养学生具备基本的操作系统编程能力，如进程创建、线程同步、文件操作等；3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，通过小组讨论和项目实践，学会共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统学科的兴趣，激发学生的学习热情，使其形成积极向上的学习态度；2. 培养学生具备良好的信息素养，尊重知识产权，遵循法律法规；3. 培养学生的创新精神和批判性思维，敢于质疑、勇于探索，形成独立思考的能力。
课程性质：本课程为计算机科学与技术专业的核心课程，旨在让学生掌握操作系统的基本原理和实现方法，提高学生的系统分析和编程能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础和计算机系统知识，具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过案例分析和项目实践，帮助学生将所学知识内化为具体的学习成果。
在教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的定义、发展历程、功能、类型及特点，对应教材第一章内容。
- 操作系统的起源与发展- 操作系统的功能与类型- 操作系统的主要特点2. 进程与线程：讲解进程与线程的概念、状态、调度算法，对应教材第二章内容。
- 进程与线程的定义与区别- 进程状态与转换- 进程调度算法3. 内存管理：分析内存管理的基本原理、策略和技术，对应教材第三章内容。
- 内存分配与回收策略- 虚拟内存技术- 页面置换算法4. 文件系统：介绍文件系统的基本概念、结构、存储原理，对应教材第四章内容。
操作系统课程设计的建设与探索
操作系统课程设计是计算机科学与技术专业学生的一门重要课程，它是学生掌握操作
系统的基本知识和技能的基础，也是学生学习操作系统的窗口。
由于操作系统的复杂性和
多变性，操作系统课程设计的建设和探索至关重要。
首先，在课程设计建设中，应把握操作系统的发展趋势，结合操作系统课程建设的教
学目标，精心设计操作系统课程设计，在课程设计中应注重实践性和多元性，可以让学生
有机会掌握操作系统的基本知识和技能，使他们有能力去解决实际的操作系统问题。
其次，在课程设计探索中，应积极探索操作系统课程设计的新方法，完善操作系统课
程设计的现有形式，以提高课程设计的实效性，使学生对操作系统有更深入的理解和掌握，从而更好地胜任操作系统的实际工作。
操作系统课程设计的建设与探索，必须紧紧围绕操作系统的发展趋势，努力提高课程设计的实效性，使学生更好地掌握操作系统的基本知识和技能，从而使他们能够胜任操作系统的实际工作。
操作系统课程设计项目参考
滴加碘液后
滴加碘液前
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第十二页，共二十三页。
消化(xiāohuà)：在消化道内将食物分解成可吸收 (xīshōu)的成分的过程
（包括物理性消化和化学性消化）
吸收(xīshōu)：营养物质通过消化道壁进入循环 系统的过程
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消化(xiāohuà)和吸收的过程
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第十九页，共二十三页。
练习(liànxí)
• 2、分析数据，指出(zhǐ chū)哪一部分消化道中消化液最多。
• 在每天摄入800克食物和1200毫升水的情况下， 消化腺大致分泌以下数量消化液。 1500毫升唾液 2000毫升胃液 1500毫升肠液 500毫升胆汁 1500毫升胰液
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第二十二页，共二十三页。
内容 总结 (nèiróng)
第二节。食物中的营养物质是在消化系统中被消化和吸收的。这粒西瓜籽在姗姗的消化道内， 经过了难忘的时光。它先遇到像轧钢机似的上、下尖硬的怪物，差点儿将它压得粉身碎骨。后来它
No 钻进了一条(yī tiáo)又长又窄的迷宫，它在这里走了很久，身边的许多物质都神秘地消失了。走出迷
唾液腺、胃腺(wèixiàn)、肝脏、胰腺、肠腺
1、淀粉在__口__腔__开始消化、蛋白质在____开始胃消化、脂肪在_______开始 消小化肠。
2、胆汁是一种消化液，但不含消化酶，起乳化脂肪的作用。
二、人体消化、吸收的主要器官—— _____小肠 能 训 练解
胰脏：分泌(fēnmì)胰液 肠腺：分泌肠液
肝脏：最大的腺体，分泌胆汁。 胆汁无消化酶，有乳化脂肪 的
作用。
第七页，共二十三页。
操作系统多线程课程设计
操作系统多线程课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解操作系统中多线程的基本概念，掌握线程的创建、同步与通信机制；2. 学会分析多线程程序的性能与问题，了解常见线程同步问题的解决方案；3. 掌握操作系统级别线程调度的基本原则和方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并实现简单的多线程程序；2. 能够运用同步机制，解决多线程中的竞态条件和死锁问题；3. 能够对多线程程序进行性能分析，并提出优化方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统多线程技术的兴趣，激发他们探索计算机科学领域的热情；2. 培养学生团队合作意识，学会在团队项目中分工与协作；3. 培养学生面对复杂问题时的分析能力、解决问题的能力和创新精神。
课程性质：本课程为计算机科学与技术专业高年级选修课，旨在帮助学生深入理解操作系统中多线程技术，提高他们解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础和操作系统基本知识，具备独立分析和解决问题的能力。
教学要求：结合实际案例，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和实际应用能力。
通过课程学习，使学生能够将多线程技术应用于实际项目中，提高软件性能。
二、教学内容1. 多线程基本概念：线程的定义、线程与进程的关系、线程的创建与销毁；2. 线程同步与通信：互斥锁、条件变量、信号量、管程等同步机制，线程间通信方式；3. 线程调度：调度算法、时间片轮转、优先级调度、多级反馈队列调度等；4. 多线程程序设计：多线程编程模型、线程池、线程局部存储、多线程并发控制；5. 常见线程同步问题及解决方案：竞态条件、死锁、饥饿、活锁等；6. 性能分析与优化：多线程程序性能指标、性能瓶颈分析、优化策略；7. 实践环节：结合实际案例，设计并实现多线程程序，分析并优化性能。
教学内容依据教材相关章节组织，具体安排如下：第一周：多线程基本概念，线程创建与销毁；第二周：线程同步与通信，互斥锁、条件变量、信号量等；第三周：线程调度，调度算法；第四周：多线程程序设计，线程池、线程局部存储；第五周：常见线程同步问题及解决方案；第六周：性能分析与优化；第七周：实践环节，课程总结与展示。
操作系统课程设计pintos
操作系统课程设计pintos一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握操作系统的基本原理和概念，通过学习Pintos操作系统，使学生能够理解操作系统的核心机制，包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统等。
在技能方面，学生应能够使用Pintos进行简单的操作系统设计和实现，提升编程能力和系统分析能力。
在情感态度价值观方面，学生应培养对计算机科学和操作系统的兴趣，增强解决实际问题的责任感和使命感。
二、教学内容教学内容将按照Pintos操作系统的结构和功能进行，包括：1. 操作系统的概述和基本概念；2. 进程管理，包括进程的创建、调度和同步；3. 内存管理，包括物理内存管理和虚拟内存管理；4. 文件系统，包括文件和目录的、文件系统的实现；5. 输入/输出系统，包括设备驱动程序和中断处理。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法，包括：1. 讲授法，用于讲解操作系统的原理和概念；2. 讨论法，用于讨论操作系统的实现和应用；3. 案例分析法，通过分析具体的操作系统案例，让学生理解操作系统的实际应用；4. 实验法，通过实验操作，让学生亲手实现操作系统的核心机制。
四、教学资源教学资源包括：1. Pintos操作系统的教材和相关参考书；2. 多媒体资料，包括操作系统的教学视频和PPT；3. 实验设备，包括计算机和相关的硬件设备。
这些教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估教学评估将采用多种方式进行，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1. 平时表现，包括课堂参与、提问和讨论等，占总评的20%；2.作业，包括理论和实践作业，占总评的30%；3. 考试，包括期中考试和期末考试，占总评的50%。
考试内容将涵盖操作系统的原理、概念和实验操作。
六、教学安排教学安排将根据课程内容和学生的实际情况进行设计。
本课程计划在一个学期内完成，每周安排2次课时，每次课时1小时。
操作系统课程设计Linux
操作系统课程设计Linux一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Linux操作系统的核心概念、原理和应用技能。
通过本课程的学习，学生将能够：1.理解操作系统的基本原理，包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统。
2.掌握Linux操作系统的安装、配置和管理方法。
3.熟练使用Linux命令行界面，进行日常操作和系统管理。
4.掌握Linux常用命令、 shell脚本编写和系统监控工具的使用。
5.了解Linux操作系统在服务器、嵌入式设备和云计算等领域的应用。
二、教学内容本课程的教学内容分为五个部分：1.操作系统概述：介绍操作系统的定义、功能和分类，以及Linux操作系统的历史和发展。
2.进程管理：讲解进程的基本概念、进程控制、进程同步和互斥、死锁及其解决方法。
3.内存管理：介绍内存分配与回收策略、内存保护、虚拟内存和分页分段机制。
4.文件系统：讲解文件和目录结构、文件访问控制、文件系统性能优化和磁盘空间分配策略。
5.输入/输出系统：介绍I/O设备管理、中断和DMA机制、设备驱动程序和I/O调度策略。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：教师讲解操作系统的核心概念和原理，引导学生掌握基本知识。
2.讨论法：学生针对实际案例和问题进行讨论，培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法：分析Linux操作系统的实际应用案例，使学生了解操作系统的应用场景。
4.实验法：安排实验室课时，让学生亲自动手进行系统安装、配置和调试，提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的Linux操作系统教材，如《Linux操作系统原理与应用》。
2.参考书：提供相关的学术论文、技术博客和在线文档，供学生拓展阅读。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频和演示文稿，辅助学生理解和记忆。
4.实验设备：提供Linux服务器、虚拟机和实验室环境，让学生进行实际操作。
西电操作系统课程设计
西电操作系统课程设计《西电操作系统课程设计》——学习与实践的完美结合在西安电子科技大学的操作系统课程设计中，学生们能够通过一系列的学习和实践活动，全面了解和掌握操作系统的基本原理、设计方法和实际应用。
这个课程设计旨在培养学生的实践能力，提高他们对操作系统的理解和应用能力。
学生们在课程设计中将分为几个阶段进行学习和实践。
首先，他们将通过理论课程学习操作系统的基本概念、组成结构和工作原理。
在此基础上，他们还将学习操作系统的设计和实现方法，了解各种算法和数据结构在操作系统中的应用。
这些理论知识将为后面的实践活动打下基础。
其次，学生们将参与到项目实践中，通过团队合作完成一个实际的操作系统项目。
这个项目将要求学生们设计和实现一个简化版的操作系统，并加入一些基本的功能和特性。
在这个过程中，学生们将运用他们所学的理论知识，使用编程语言和工具进行系统开发和调试。
通过这种实践活动，学生们将锻炼他们的编码能力、问题解决能力和团队合作精神。
最后，学生们还将进行操作系统实验，通过模拟实际的操作系统场景，了解和掌握操作系统的功能和性能。
他们将在实验中使用各种工具和技术，观察和分析操作系统的行为和性能，并提出改进措施。
通过这些实验，学生们将深入了解操作系统的各个方面，并培养他们的实际操作和问题解决能力。
在《西电操作系统课程设计》中，学生们通过学习和实践，全面掌握操作系统的理论知识，提高他们的实际应用能力。
这种学习方式结合了理论与实践，使学生们能够真正地理解和应用操作系统的概念和方法。
同时，通过参与项目实践和操作系统实验，学生们还能够提高他们的编码能力、问题解决能力和团队合作精神。
这样的课程设计不仅扩展了学生们的知识面，还培养了他们的实践能力和创新能力，使他们能够更好地应对未来的挑战。
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3. 实践的过程和步骤
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–
研究Nachos的系统调用机制：
在Nachos内核中实现关键系统调用，以支持test/shell.c通过 交叉编译所生成程序的运行。 • 通过分析test/shell.c可知，这些关键系统调用包括： Write，Read，Exec，Join。 假设test/shell.c通过交叉编译所生成的程序为shell.noff • 如果实现正确，则运行“nachos –x shell.noff”时会在 Nachos平台上为用户提供提供一个满足要求的Shell。
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8. 提交形式
• 针对以上实践要求，各小组必须提交符合以下规范的实践成果：
– 项目实践文档：一份Word格式（.doc）的文档，在文档中说明以下内容： • 实践小组的人员组成、各自的分工 • 对实践要求的满足程度，本项目有2项要求，请注明共满足了几项 • 对实践过程的详细说明，针对已经满足的实践要求，采用了何种算法 或思想，对Nachos平台的哪些代码进行了什么样的修改 • 修改后的Nachos平台源码 • 本文档描述的实践环境均基于VMWare虚拟机，将修改后的Nachos源码 打包提交。 • 内部评测过程描述文档 • 在完成实践后，需要进行适当的内部评测来验证实践的效果。请以文 档的形式说明设计了什么样的评测过程，在评测过程中发现了哪些问 题。
– 就会出现你所写的shell界面。 – （也可以在其他目录执行，例如在nachos/code目录则执行语 句变为： build.linux/nachos -x test/shell.noff）。
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实践项目1：在Nachos上开发一个shell_ More Detail 实践项目 ： 上开发一个
• 如果描述过程中存在严重的、理论上不可正确运行的错 误，那么将不会进一步检验。
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7. 实践结果验证方式
• 源代码浏览
– 在理解了实践小组设计思想的基础上，我们将 阅读实践小组提交的Nachos源代码，检验源代 码的修改状况是否与文档相符。 在通过以上两步检验后，我们将编译运行实践 小组提交的Nachos源码，并通过运行实现编写 好的用户程序来验证Nachos的真实运行过程是 否满足要求。
原始的文件：
对SC_Halt和SC_Add两个系统调用进行了处理，你可以仿照对这两 个系统调用的处理来处理你要用到的系统调用。
然后编译\nachos\code\test目录下的shell.c。
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实践项目1：在Nachos上开发一个shell_ More Detail 实践目 ： 上开发一个
1. 什么是shell 2. 实验要求 3. 实践的过程和步骤 4. 在哪儿去做这个实验 5. Shell写好后怎么编译运行 6. 一个实现好的shell的例子演示 7. 实践结果验证方式 8. 提交形式
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7. 实践结果验证方式
• • 阅读项目文档，考察实践过程中所采用的思想和方法 针对本项目实践，采用的验证方式如下： – 项目实践小组必须提交项目文档，项目文档的详细 程度直接决定了对实现过程的评价。 – 我们将首先考察项目文档中描述的实现过程，特别 是对所采用算法以及对Nachos修改过程的描述。
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3. 实践的过程和步骤
• 本项目在实践的过程中需要注意以下要点：
– 研究code/shell下的代码：此目录下的源代码实现了 一个shell：
• 该shell利用C/C++对Linux Shell命令的调用支持( execl (SHELL, SHELL, “-c”, exec_name, NULL) )实现了一个 Shell的Wrapper，使得一个函数(nachos_syscall.c中的 Exec(char* exec_name))可以实现所有的Linux Shell命令。 在Nachos内核中，对具体的Shell命令实现可参考其实现 方法，不要求对每个Shell命令都去具体的实现
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2. 实验要求
• 本实践项目希望通过修改Nachos系统平台的 底层源代码来实现以下目标：
– 为Nachos实现一个Shell（字符终端）界面，通过 该界面，用户可以实现类似于Linux Shell的大部 分功能； Shell界面上可以以“-->”作为Shell 命令输入提示 符，输入命令后以“ENTER”作为输入结束键。
操作系统课程设计
Lecturer： 赵辉 Assistant：边霞 4th @ 2010-05-20 SCU 江安二基楼B303
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Agenda
实践项目1： 上开发一个shell _ More Detail 实践项目 ：在Nachos上开发一个 上开发一个 1. 什么是shell 2. 实验要求 3. 实践的过程和步骤 4. 在哪儿去做这个实验 5. Shell写好后怎么编译运行 6. 一个实现好的shell的例子演示 7. 实践结果验证方式 8. 提交形式
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实践项目1：在Nachos上开发一个shell_ More Detail 实践项目 ： 上开发一个
1. 什么是shell 2. 实验要求 3. 实践的过程和步骤 4. 在哪儿去做这个实验 5. Shell写好后怎么编译运行 6. 一个实现好的shell的例子演示 7. 实践结果验证方式 8. 提交形式
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实践项目1： 实践项目 ：在Nachos上开发一个shell_ More Detail 上开发一个
1. 什么是shell 2. 实验要求 3. 实践的过程和步骤 4. 在哪儿去做这个实验 5. SHELL写好后怎么编译运行 6. 一个实现好的shell的例子演示 7. 实践结果验证方式 8. 提交形式
1. 什么是shell 2. 实验要求 3. 实践的过程和步骤 4. 在哪儿去做这个实验 5. Shell写好后怎么编译运行 6. 一个实现好的shell的例子演示 7. 实践结果验证方式 8. 提交形式
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6. 一个实现好的shell的例子演示
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实践项目1：在Nachos上开发一个shell_ More Detail 实践项目 ： 上开发一个
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4. 在哪儿去做这个实验
安装好Nachos环境之后，进入/nachos/code/userprog目录 有两个文件和ksyscall.h，对它们进行修改
原始的ksyscall.h文件：
实现了两个系统调用函数：SysHalt（）和SysAdd（），你需要添 加其他你会用到的系统调用函数。 一些常用的系统调用在都在该文件中定义,你也可以在里面添加自 己定义的系统调用。
Nachos平台既没有提供字符终端界面，也没有提供图形界面， Nachos对运行于其上的程序以“nachos -x Program”的方式运行， 与实际的操作系统使用体验有较大的差距。
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实践项目1：在Nachos上开发一个shell_ More Detail 实践项目 ： 上开发一个
1. 什么是shell 2. 实验要求 3. 实践的过程和步骤 4. 在哪儿去做这个实验 5. Shell写好后怎么编译运行 6. 一个实现好的shell的例子演示 7. 实践结果验证方式 8. 提交形式
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实践项目1：在Nachos上开发一个shell_ More Detail 实践项目 ： 上开发一个
1. 什么是shell 2. 实验要求 3. 实践的过程和步骤 4. 在哪儿去做这个实验 5. Shell写好后怎么编译运行 6. 一个实现好的shell的例子演示 7. 实践结果验证方式 8. 提交形式
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1.什么是shell
操作系统的重要的功能之一就是在用户和计算机硬件之间提供界 面，向用户屏蔽底层的硬件细节，为用户提供交互的接口。 界面大致可分为两类:
一类是字符终端界面，比如Linux、Unix等操作系统的Shell，Microsoft Windows的Dos环境等； 一类是图形界面，比如Linux、Unix的XWindows和Microsoft Windows的桌 面管理系统等。
– 之后会生成一个shell.noff文件， – 这便是交叉编译之后生成的nachos平台下的可执行文件（此 目录里面的makefile是写好的，直接用就可以了）；
• 然后在test目录执行：[root@localhost test]# ../build.linux/nachos -x ./shell.noff
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Nachos编译运行以及验证
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实践项目1：在Nachos上开发一个shell_ More Detail 实践项目 ： 上开发一个
1. 什么是shell 2. 实验要求 3. 实践的过程和步骤 4. 在哪儿去做这个实验 5. SHELL写好后怎么编译运行 6. 一个实现好的shell的例子演示 7. 实践结果验证方式 8. 提交形式
1. 什么是shell 2. 实验要求 3. 实践的过程和步骤 4. 在哪儿去做这个实验 5. Shell写好后怎么编译运行 6. 一个实现好的shell的例子演示 7. 实践结果验证方式 8. 提交形式
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5. Shell写好后怎么编译运行
• 首先进入code/test目录：[root@localhost test]# make