东北大学操作系统实验合集

操作系统是计算机科学中的核心课程，尤其在东北大学软件学院的教学体系中占有重要地位。这个实验合集涵盖了操作系统设计与实现的多个关键概念和技术，旨在帮助学生深入理解和掌握操作系统的本质。接下来，我们将详细探讨其中涉及的知识点。 **进程同步问题**是操作系统中的重要一环，**读写者问题**是这类问题的经典实例。读写者问题关注的是如何在一个共享资源上，保证多个读者可以同时访问而不影响数据的一致性，同时当有写者时，确保写者独占资源以防止数据冲突。解决这个问题通常需要用到信号量机制，如互斥信号量和计数信号量，以及wait和signal操作。 **CPU调度模拟**是操作系统管理处理器资源的关键部分。不同的调度策略（如FCFS、SJF、优先级调度、轮转法等）会影响系统的响应时间、吞吐量和公平性。通过模拟这些策略，学生可以理解各种算法的优缺点，并分析它们在不同工作负载下的性能表现。 接着，**死锁处理**是操作系统设计中的复杂挑战。死锁是指两个或更多进程相互等待对方释放资源，导致所有进程都无法继续进行的情况。预防、避免和检测死锁的方法包括银行家算法、资源预分配、死锁检测与恢复等策略。 然后，**线程池**是一种高效的线程管理技术，它可以预先创建一定数量的线程，用于执行任务，而不是每次需要时都创建新线程。线程池可以减少线程创建和销毁的开销，提高系统效率。在带有线程池的WebServer中，线程池负责处理来自客户端的请求，使得服务器能够更高效地响应并发访问。 **带有页面缓冲区的WebServer**涉及到**虚拟内存**的概念。虚拟内存是操作系统提供的一种机制，使得程序可以认为它拥有连续的、大量的内存空间，实际上这部分内存可能分布在物理内存和硬盘上的交换区。页面缓冲区用于存储WebServer处理请求时需要访问的网页数据，通过缓存策略（如LRU、LFU等），可以减少磁盘I/O，提高服务性能。 通过这些实验，学生不仅可以学习到操作系统的基本理论，还能实际动手操作，增强对操作系统运行机制的理解，为未来从事相关领域的研究和开发打下坚实基础。在东北大学的实验合集中，这些实践环节将帮助学生将理论知识转化为实践经验，提升其问题解决和编程能力。