10112操作系统课程设计

1、计算机操作系统课程设计任务书中原工学院信息商务学院计算科学系2011 年 6 月操作系统课程设计任务书一、课程名称：操作系统课程设计二、适用专业 :计算机科学与技术三、课程设计学时和学分：学时 2周， 1学分四、操作系统课程设计的目的操作系统是一门重要的专业基础课，是涉及较多硬件知识的 计算机系统软件课程。 在计算机软硬件课程的设置上， 它起着承上启 下的作用。 操作系统对计算机系统资源实施管理， 是所有其他软件与 计算机硬件的唯一接口， 所有用户在使用计算机时都要得到操作系统 提供的服务。操作系统课程设计的主要任务是研究计算机操作系统的基本原 理和算法，掌握操作系统的进程管理、存储管理、文件

2、管理和设备管 理的基本原理与主要算法， 深入理解经典操作系统各组成部分的基本 原理。目的是使学生掌握常用操作系统（如 DOS Windows或Linux ） 的一般管理方法， 了解它是如何组织和运作的， 对操作系统的核心概 念和算法有一个透彻的理解，并对系统运行的机制有一个全面的掌 握，从而充分理解系统调用与程序设计之间的关系， 提高学生进行程 序设计的基本能力。五、课程设计的要求1、要求学生已有先导课程数据结构和一门高级程序设计语言 的基础。2、在两周的课程设计环节， 要求学生选择那些最典型的操作系统 概念和机制，通过模拟实现的方式来体现操作系统的管理原理与算 法，进而深刻理解操作系统的运行

3、机制和数据结构。3、人员、题目分配：各班分成小组，每组13人，每组一题。每 个小组各成员独立完成课程设计，要求自行进行选题的设计、开发、 调试与测试 , 实现课程设计要求的系统功能。4、具体课程设计要求：1 ）写出操作系统设计各个阶段的详细设计报告；2）能够实现课程设计目标， 根据选题内容设计出软件的结构和功 能，写出系统的主要功能和使用说明；3）设计有效的测试方法与测试数据，提交可运行的软件系统：最 终的软件对问题的描述应正确无误，运行稳定、可靠，界面友好；4） 对于不同算法的比较应提供直观的性能分析方法及数据，写入 课程设计文档内；5）提交一份课程设计总结报告， 写出本次课程设计的收获和体

4、会， 包括已解决和尚未解决的问题，进一步完善的设想与建议；6）根据以上内容，提交如下材料：a. 源程序、 b. 执行程序、 c.设计文档、d.测试纪录、e.不同算法的分析与比较数据。a和b两项以 班级为单位集中上交刻录光盘， 每名学生一个文件夹， 其它各项上交 纸质文稿。7）开发环境与语言可自行选择， VisualVC+6.0 、 VB、 Delphi7 、PowerBuild9.0、VisualStudio.NET、GCC等。8）每名同学进行 10分钟的报告和答辩，讲解设计方案，演示系统运行。课程设计提交时间：17周，周四、五下午2: 006: 00,要求 当场进行系统演示。六、成绩评定通过

5、进度检查、设计答辩和报告评审了解学生的设计水平，根据 任务完成的情况， 设计报告的质量， 系统运行状态及平时讨论和设计 的积极程度全面准确评定成绩。评定的主要参考依据有 :1 、选题难度。2、系统功能的完成程度（功能、界面、 特色、编程量、可用性）3、设计报告的质量。4、统一上机检查结果和答辩情况。5、平时检查情况。 课程设计成绩将以五级制形式进行评定，其标准如下：1 、优秀：软件运行正确无误，稳定可靠，界面友好新颖（图形界 面），有交互性，各种文档齐全、详细、准确。2、良好：软件运行正确无误，稳定可靠，界面友好，各种文档齐 全、准确。3、中等：问题描述正确，界面尚可接受。各种文档齐全、准确。

6、4、及格：问题描述正确，各种文档齐备。5、不及格：有下列问题之一：问题描述有误；文档不齐；软件运 行有错误；没有按时完成；课程设计有抄袭或是雷同情况。七、课程设计报告规范1 、 操作系统课程设计任务书2、问题定义与分析3、概要设计及流程图4、问题实现及代码5、测试6、结论7、参考文献八、课程设计题目 一作业/进程调度算法的模拟（5 个子题目） 设计目的：熟悉各种作业/进程调度算法的原理。 设计要求：用高级语言编写和调试多个实现不同的作业/进程调度算法的程序。 设计内容：实现调度算法：先来先服务调度算法；短作业优先调度算法；高优先权调度算法； 高响应比优先算法；基于时间片的轮转调度的模拟。每种算

7、法设计一个系统，提供一个界面，供用户输入等待调度的作业信息，显示根 据相应算法进行调度的结果。设计分工:该题目分为 5个子题目。1、先来先服务调度算法；2、短作业优先调度算法；3、高优先权调度算法；4、高响应比优先算法；5、基于 时间片的轮转 调度 二银行家算法模拟（3个子题目） 设计目的：熟悉银行家算法，理解系统产生死锁的原因及避免死锁的方法。 设计要求：用高级语言编写和调试一个模拟银行家算法的程序。 设计内容：设计合理的数据结构，用于描述每个进程对资源的要求及分配情况。编写多个模块， 分别用以完成：申请资源、显示资源、释放资源以及安全性算法。进程数最多为5个，资源种类最多为 3类。 设计分

8、工：该题目分为 3个子题目：1、银行家算法模拟系统初始化，数据结构的定义、程序结构的分析设计；2、银行家算法模拟资源管理；3、银行家算法模拟安全性算法。 三动态分区算法的模拟（6个子题目） 设计目的：熟悉内存连续分配方法中各种动态分区算法的原理。设计要求： 用高级语言编写和调试多个实现不同的动态分区算法的程序。设计内容： 实现对动态分区算法中首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法的模拟。 每种算法设计一个系统，提供一个界面，供用户输入内存初始状态以及不同长度作 业对内存的申请与释放的要求，显示根据每次操作后内存块的情况。设计分工:该题目分为 6个子题目。1、首次适应的分配算法；2、循环首

9、次适应 的分配算法；3、最佳适应的分 配算法；4、首次适应的回收算法；5、循环首次适应的回收算法；6、最佳 适应的回收算 法； 四页面置换算法的模拟（3个子题目） 设计目的：熟悉各种页面置换算法的原理。设计要求： 用高级语言编写和调试多个实现不同的页面置换算法的程序。设计内容：实现对页面置换算法：最近最久未使用算法、最佳置换算法、FIFO算法的模拟。 每种算法设计一个系统，提供一个界面，供用户输入访问页面的次序等信息，显示 根据算法所得到的结果。设计分工:该题目分为 3 个子题目。1、最近最久未使用算法2、最佳置换算法3、FI FO算法五设备分配算法的模拟（3个子题目）设 计目的： 熟悉设备分

10、配算法的原理。设计要求： 用高级语言编写和调试模拟实现设备分配算法的程序。设计内容： 数据结构的定义：设备分配中用到的系统设备表，逻辑设备表，设备控制表，控制 器控制表，通 道控制表分配： 请 求逻辑设备，根据情况，分配相应设备，修改相 应数据表，否则 不分配 回收： 释放逻辑设备时，释放相应的通道、 控制器、 设备，并修改相应数据表 设计分工:该题目分为3个子题目：1设备分配算法系统初始化 2设备的分配算法3设备的回收算法 六磁盘调度算法的模拟（5个子题目） 设计目的：熟悉各种磁盘调度算法的原理。设计要求： 用高级语言编写和调试多个实现不同磁盘调度的程序。设计内容： 实现对先来先服务算法；最

11、短寻道时间优先算法；扫描算法；循环扫描算法；N_St ep_Scan 算法的 模拟。 每种算法设计一个系统，提供一个界面，供用户输入磁盘访问的请求，显示根据算 法所得到的访问顺序。设计分工: 该题目分为 5个子题目：1、先来先服务算 法；2、最短寻道时间 优先算法；3、扫描算法；4、循环扫描算法 ；5、N_Step_Scan 算法； 七空闲表和空闲链文件存储空间管理模拟（4个子题目） 设计目的：熟悉利用 空闲表和空闲链对空闲盘块进行组织、 分配和回 收的方法。 设计要求：用高级语言编写和调试一个使用空闲表/ 链法的程序，能够实现模拟空闲盘块的组 织、 分配和回 收过程。设计内容：设计相应 数据

12、结构，用于描 述所有空闲盘块 的组织情况；提供 一个界面，供用户 输 入空闲块分配 及回收的命令； 编写多个模块，分别用以完成： 空闲盘块的回收 与分配。女如: i nit 100/表示将100块空闲盘块组织起来，以备使用。get 5/表示分配5块put 3/ / 表 示回 收 3 块 要求命令执行完后，显示分配与回收盘块号码以及其他信息。设计分工: 该题目分为 4个子题目：1、空闲表法的分配算法：2、空闲表法的回收算法。 为所有空闲区建立一张空闲表，每个空闲区一个表项，包括表项序号、第一个盘块号、 盘块数， 空闲区按起始盘块号递增排序。3、空闲链法的分配算法4、空闲 链法的回 收算法。 空闲

13、盘块链、 空闲盘区链 八成组链接法的模拟（4个子题目） 设计目的：熟悉利用成组链接法对空闲盘块的组织、分配和回收的方法和混合索引分配的文件 结构。设计要求： 用高级语言编写和调试一个模拟混合索引分配和成组链接法的程序，能够实现模拟 混合索引分配、空闲盘块的组织、分配和回收过程。设计内容：1、定义INODE结构，对给定的磁盘块大小、磁盘块号长度、磁盘空间大小、文件 大小，给出该文件的磁盘块占用情况。2、设计相应数据结构， 用于描述所有空闲盘块的组织情况；3、提供一个界面，供用户输入分配及回收的命令；编写多个模块，分别用以完成： 空闲盘块的回收与分配。根据前面文件的要求分配需要的磁盘块，要求命令执行完后，显示分配与回收盘块 号码以及其他 信息。设计分工:该题目分为 4个子题目：1、 混合索引分配2、 成组连接法初 始化3、成组连接法分 配算法4、成组 连接法回收算 法。 九位示图法的模拟（2个子题目） 设 计目的：熟悉利用位示图法对空闲盘块的组织、 分配和回收的方法。设计要求：