本书立足于程序设计基础（C语言）、面向对象程序设计、数据结构、计算机组成原理和操作系统等课程，着眼于综合应用，循序渐进式地设计了10余个实验项目，所提供的源程序均在VS2022下调试运行通过，既有广度也有深度。学生通过这些实验项目，可以加强对操作系统基本概念、原理和算法的理解。学生通过上机实验验证操作系统的一些常用算法，进一步理解操作系统的基本原理，增强对操作系统的掌握和领悟；同时锻炼学生的编程能力和创新能力，帮助其更深入理解操作系统基础和基本原理，为将来应用操作系统知识解决实际工程问题打下基础。

操作系统是高等院校软件工程、计算机科学与技术、物联网工程、数据科学与大数据技术等专业的一门专业核心基础课程，在整个专业课程体系中具有承上启下的关键作用。它上承程序设计、数据结构与算法、计算机组成原理等基础课程，下启计算机网络、软件工程、分布式系统等高级课程，是理解计算机系统整体运作的“灵魂”所在。本课程的发展历程，是从理解单一计算机系统，演变为应对复杂异构计算环境的基石。随着技术的飞速发展，操作系统的内涵与外延不断扩展，从传统的单机操作系统，到如今的网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统及云操作系统，其核心思想——资源抽象与管理——始终是构建一切计算设施的根基。展望未来，操作系统课程的学习前景极为广阔。在万物互联的时代，嵌入式操作系统是智能设备的“大脑”；在云计算与大数据领域，分布式操作系统是数据中心资源调度的核心；在人工智能的发展中，高效的操作系统支撑着复杂的模型训练与推理。因此，掌握操作系统的原理与设计思想，不仅是成为一名优秀软件工程师的必备素养，更是未来在尖端IT 领域进行创新与突破的重要前提。本实验指导书正是为了适应这一课程的发展趋势，通过现代化的教学手段，将经典理论与前沿实践相结合，以培养能够适应未来技术变革的系统人才。
一、写作思想
本书的编写深深植根于现代工程教育理念，其写作思想主要体现为紧扣教学标准与工程教育认证要求。在写作过程中，严格遵循教育bu高等学校计算机类专业教学指导委员会的相关建议，并积极对标国际工程教育认证（如ABET、华盛顿协议）所倡导的“成果导向教育（OBE）”模式。本书的设计绝非简单的实验步骤罗列，而是以学生为中心，以能力达成为目标。每一个实验都是一个完整的教学闭环，包含明确的学习目标、清晰的背景知识、可视化的实践过程和启发性的实验拓展，旨在系统地培养学生的动手实践能力、系统思维能力及自主探究能力。上述思想具体转化为本书两大特色：“图形界面仿真”是为了降低认知负荷，将复杂的内部机制透明化，符合“先直观后抽象”的认知规律；“提供Windows 和Linux 双平台实现”则是为了培养学生适应真实、多元工程环境的跨界能力。我们坚信，一本优秀的实验指导书不应仅是理论教材的附庸，更应是引导学生从被动接受到主动探索，从理解知识到塑造工程素养的桥梁。本书正是这一写作思想的集中体现。
二、写作特色
课程视角下的协同性与互补性：作为操作系统的实践环节用书，本书的写作特色鲜明地体现了与理论教材的协同设计。我们打破了传统实验指导书与理论教材脱节的窠臼，精心设计了与核心知识点一一对应却又超越知识点的探索性实验。例如，在讲解“进程同步”时，理论教材阐述原理，本书则通过图形化仿真，让学生直观地看到进程竞争资源导致的死锁现象，并亲手编写代码实践解决方案。这种“理论—实践”的即时反馈与深度融合，构成了本书独特的教学闭环，形成了强大的学习合力。对标教学标准的能力导向与可视化突破：在严格遵循教学大纲知识要求的基础上，本书将能力培养目标进行了具象化、可视化的转化。我们深刻理解到，操作系统的抽象性是教学的主要难点。因此，本书最核心的特色——“图形化仿真”——不仅仅是一种技术手段，更是一种根本性的写作哲学。它将教学标准中要求的“理解”“掌握”等抽象目标，转化为学生可以亲眼观察、亲手交互、亲自验证的具象过程，将黑盒系统变为透明教具，极大地提升了教学的效率与质量。
三、实验内容介绍
本书的实验内容体系完整覆盖操作系统核心概念，共分为九个实验（第3~11 章），大部分实验包含Windows 和Linux（参考代码可以在本书配套资料网址获取）两种实现路径。
实验一 进程管理
实验二 线程管理
实验三 线程同步：哲学家进餐
实验四 进程通信与协作
实验五 死锁：十字路口仿真
实验六 存储器管理：动态分区
实验七 虚拟存储器
实验八 设备管理
实验九 FAT32 文件系统
在编写本书过程中，编者得到了南昌航空大学和院、系领导的大力支持，在此对他们的付出表示感谢。
因编写时间有限，加之编者水平有限，书中难免存在疏漏或不足之处，恳请广大读者批评指正。如您发现任何错误，欢迎通过电子邮件及时与我们联系，以便修订完善，我们将不胜感激。


本书为普通高等院校计算机类专业规划教材之一，是以实践为导向的操作系统实验指导，旨在通过一系列精心设计的实验，将抽象的操作系统理论转化为直观、可操作的实践知识，帮助读者深入理解进程管理、内存管理、设备管理与文件系统等核心知识点。

第1章实验准备………………………11.1安装Linux…………………………11.2LinuxC++编译器安装……………81.3Linux中使用VSCode开发C++程序…………………………………91.4使用VS2022编写第一个控制台应用程序……………………………131.5创建基于对话框的项目……………191.5.1句柄……………………………191.5.2窗口句柄………………………191.5.3消息……………………………201.5.4控件……………………………201.5.5Windows程序运行方式………211.5.6对话框应用程序………………211.5.7第一个对话框项目……………231.6关于画图……………………………301.6.1Windows接口（函数）说明…301.6.2Windows使用方式……………321.6.3Linux接口（函数）……………331.7Windows信号量与共享内存操作函数…………

操作系统是高等院校软件工程、计算机科学与技术、物联网工程、数据科学与大数据技术等专业的一门专业核心基础课程，在整个专业课程体系中具有承上启下的关键作用。它上承程序设计、数据结构与算法、计算机组成原理等基础课程，下启计算机网络、软件工程、分布式系统等高级课程，是理解计算机系统整体运作的“灵魂”所在。本课程的发展历程，是从理解单一计算机系统，演变为应对复杂异构计算环境的基石。随着技术的飞速发展，操作系统的内涵与外延不断扩展，从传统的单机操作系统，到如今的网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统及云操作系统，其核心思想——资源抽象与管理——始终是构建一切计算设施的根基。展望未来，操作系统课程的学习前景极为广阔。在万物互联的时代，嵌入式操作系统是智能设备的“大脑”；在云计算与大数据领域，分布式操作系统是数据中心资源调度的核心；在人工智能的发展中，高效的操作系统支撑着复杂的模型训练与推理。因此，掌握操作系统的原理与设计思想，不仅是成为一名优秀软件工程师的必备素养，更是未来在尖端IT 领域进行创新与突破的重要前提。本实验指导书正是为了适应这一课程的发展趋势，通过现代化的教学手段，将经典理论与前沿实践相结合，以培养能够适应未来技术变革的系统人才。
一、写作思想
本书的编写深深植根于现代工程教育理念，其写作思想主要体现为紧扣教学标准与工程教育认证要求。在写作过程中，严格遵循教育bu高等学校计算机类专业教学指导委员会的相关建议，并积极对标国际工程教育认证（如ABET、华盛顿协议）所倡导的“成果导向教育（OBE）”模式。本书的设计绝非简单的实验步骤罗列，而是以学生为中心，以能力达成为目标。每一个实验都是一个完整的教学闭环，包含明确的学习目标、清晰的背景知识、可视化的实践过程和启发性的实验拓展，旨在系统地培养学生的动手实践能力、系统思维能力及自主探究能力。上述思想具体转化为本书两大特色：“图形界面仿真”是为了降低认知负荷，将复杂的内部机制透明化，符合“先直观后抽象”的认知规律；“提供Windows 和Linux 双平台实现”则是为了培养学生适应真实、多元工程环境的跨界能力。我们坚信，一本优秀的实验指导书不应仅是理论教材的附庸，更应是引导学生从被动接受到主动探索，从理解知识到塑造工程素养的桥梁。本书正是这一写作思想的集中体现。
二、写作特色
课程视角下的协同性与互补性：作为操作系统的实践环节用书，本书的写作特色鲜明地体现了与理论教材的协同设计。我们打破了传统实验指导书与理论教材脱节的窠臼，精心设计了与核心知识点一一对应却又超越知识点的探索性实验。例如，在讲解“进程同步”时，理论教材阐述原理，本书则通过图形化仿真，让学生直观地看到进程竞争资源导致的死锁现象，并亲手编写代码实践解决方案。这种“理论—实践”的即时反馈与深度融合，构成了本书独特的教学闭环，形成了强大的学习合力。对标教学标准的能力导向与可视化突破：在严格遵循教学大纲知识要求的基础上，本书将能力培养目标进行了具象化、可视化的转化。我们深刻理解到，操作系统的抽象性是教学的主要难点。因此，本书最核心的特色——“图形化仿真”——不仅仅是一种技术手段，更是一种根本性的写作哲学。它将教学标准中要求的“理解”“掌握”等抽象目标，转化为学生可以亲眼观察、亲手交互、亲自验证的具象过程，将黑盒系统变为透明教具，极大地提升了教学的效率与质量。
三、实验内容介绍
本书的实验内容体系完整覆盖操作系统核心概念，共分为九个实验（第3~11 章），大部分实验包含Windows 和Linux（参考代码可以在本书配套资料网址获取）两种实现路径。
实验一 进程管理
实验二 线程管理
实验三 线程同步：哲学家进餐
实验四 进程通信与协作
实验五 死锁：十字路口仿真
实验六 存储器管理：动态分区
实验七 虚拟存储器
实验八 设备管理
实验九 FAT32 文件系统
在编写本书过程中，编者得到了南昌航空大学和院、系领导的大力支持，在此对他们的付出表示感谢。
因编写时间有限，加之编者水平有限，书中难免存在疏漏或不足之处，恳请广大读者批评指正。如您发现任何错误，欢迎通过电子邮件及时与我们联系，以便修订完善，我们将不胜感激。


本书为普通高等院校计算机类专业规划教材之一，是以实践为导向的操作系统实验指导，旨在通过一系列精心设计的实验，将抽象的操作系统理论转化为直观、可操作的实践知识，帮助读者深入理解进程管理、内存管理、设备管理与文件系统等核心知识点。

（1）图形界面仿真：降低认知负荷，将复杂的内部机制透明化，符合“先直观后抽象”的认知规律。


（2）提供Windows 和Linux 双平台实现：培养学生适应真实、多元工程环境的跨界能力。