《材料结构与性能》课程论文
《材料结构与性能》课程论文
刚玉-尖晶石浇注料微结构参数控制及其强度、热震稳定性和抗渣性能研究
学生姓名：周文英
学生学号：201502703043
撰写日期：2015年11月
摘要
本文通过使用环境对耐火材料的要求，耐火材料与结构参数的分析，耐火材
料结构控制措施进展分析等方面总结了耐火材料的使用现状，并提出了下一步耐
火材料的改进措施。分别是：在基质中加入一定量的硅微粉，改变液相的粘度，
提高抗渣性；控制铝镁浇注料基质的粒径分布，使大颗粒含量一定保证其高温强度；使用球形轻骨料代替原来的致密骨料，提高气孔率，降低体积密度，提高能
源利用率，降低能耗。
关键词：铝镁浇注料；高温强度；抗渣性；热震稳定性
Abstract
Requirements of the apply for fire resistance, analysis of refractory materials and structure parameters, current application and the promotion about the refractory are introduced in this paper. It included that: add some sillicon power into matrix in order to improve the viscosity of the liquid for abtaining better slag resistance; control the distribution of the particle in the matrix to ensure the high temperature strength; use spherical light aggregate instead of the original density aggregate to improve porosity and the rate of energy.
Keywords:Alumina-Magnesia castable; high temperature strength; slag resistance; themal shock resistance.
前言
铝质材料和镁质材料是耐火材料中的基础材料，其与化合物尖晶石（MgAl2O4）的组合，赋予了材料许多新的特性，拓宽了浇注料组成和性能设计的空间[3]。铝镁质和铝-尖晶石质浇注料由于其优异的抗渣性能和良好的抗热震性受到青睐，在钢包内衬、钢包透气砖等产品中得到广泛应用。
熔渣侵蚀是钢包浇注料在使用过程中最常见的一种损坏形式．在实际使用中有50％是由于熔渣侵蚀而损坏[2]。此外，钢包使用过程中，还要抵抗钢水的热冲刷，故对镁铝浇注料的强度提出了较高的要求。当铝镁浇注料应用于透气砖时，因温度较低气体的喷吹与温度较高的钢水温差较大，使其承受巨大的热应力，因此，透气砖对于铝镁浇注料的热震稳定性要求较高。因此研究铝镁浇注料的强度、抗渣性以及热震稳定性是必要的。
目前，钢铁工业发达国家及我国的多数钢包透气砖为刚玉-尖晶石质[1]。选用这类材料的主要原因是刚玉和尖晶石的熔点高(刚玉熔点为2050℃，尖晶石熔点2135℃)，化学性质稳定，不易与钢、渣发生化学反应。但刚玉的热膨胀系数大，对透气砖的热震稳定性不利。虽然通过选用板状刚玉等措施可以提高其抗热震性，但为了进一步延长钢包透气砖的寿命，其热震稳定性仍有待提高。
1 使用环境对耐火材料性能要求
钢包内钢水的温度为1600-1700℃，在使用过程中工作环境十分恶劣[4]，渣线部位的浇注料受钢液以及熔渣中多种成分的化学侵蚀。机械冲刷，损毁很快，因此对浇注料的高温性能要求很高，本文就铝镁浇注料的高温强度、热震稳定性以及抗渣性进行分析。
1.1 高温强度
铝镁浇注料主要用于钢包内衬，钢包透气砖。随着炼钢节奏的不断加快和市
场经济的发展，钢水温度不断提高，对耐火材料的高温强度提出了更高的要求。
铝镁浇注料中有大颗粒存在，如果把基质看成均匀的细粉，那么在基质与骨料之
间形成一个界面。在高温使用过程中由于两者的性质不同，容易在这个界面上产
生裂纹，从而对浇注料的强度等力学性能产生影响。即使界面上不产生裂纹，当
裂纹扩散到界面时，因颗粒与基质之间的结合较弱，裂纹就会沿界面扩展，若颗
粒与基质之间的结合较强，裂纹扩散可能被大颗粒阻止，此时若颗粒强度不大，
裂纹穿过大晶粒继续扩展直至断裂。
此外，铝镁浇注料在使用前处于远离热力学平衡的不稳定状态，在高温状态
下可以发生一定的物理化学变化，导致组成和显微结构变化以及裂纹的产生和消除，并产生一定的液相使耐火材料产生塑性。
对于铝镁浇注料而言，因方镁石与尖晶石的膨胀系数不匹配，尖晶石颗粒周
围产生微裂纹以及环绕尖晶石颗粒周围的环向张应力强化了此复合材料。但是，
过多微裂纹的存在会促进低应力水平上裂纹的扩散与生长，从而导致强度下降。1.2 热震稳定性
材料的热力学性质，如热膨胀系数、导热系数、热容等对铝镁浇注料的抗热震性能有很大。浇注料的比热容和密度越大，随温度的升高，在材料中造成的温差较小，热应力较小。此外，浇注料的导热系数越大，传热速度越大，温度梯度下降，热应力减小，抗热震性能好。在钢包的使用中，随着出钢的进行，会产生巨大的温差，此时由温度梯度产生的热应力也增大，易产生裂纹。随出钢次数的增多，裂纹扩展，直至材料损毁。
此外，浇注料的任何组成成分或粒度以及生产工艺的变化都有可能在耐火材料中产生裂纹。此外，显微结构中的晶界、相界以及气孔等也会对裂纹的扩展产生影响。而裂纹的数量、分布与长度将对其热震性能产生影响。
1.3 抗渣侵蚀性
为方便研究渣对耐火材料与侵蚀过程，将渣与耐火材料界面分为几层：原渣层、变渣层、蚀损层、渗透层以及未变层。变渣层是指在渣的侵蚀中，一部分耐火材料颗粒脱落下来，进入熔渣中，使渣的成分与性质发生变化。蚀损层是指耐材的基质被大量蚀损掉，耐材的显微结构严重破坏，但大颗粒基本为脱落，基本可以保留原来的形状。渗透层是渣沿着耐火材料的气孔晶界等向内部渗透而形成的。渗透层中耐火材料被严重损坏，化学矿物组成以及致密度发生变化，在承受热应力时，因膨胀系数不同会与原质层之间形成裂纹。
钢包中的渣为碱性渣，故选用铝镁浇注料这种碱性耐火材料作为钢包内衬。铝镁浇注料与渣中的溶解包括两个方面：一是耐火材料与渣界面的化学反应；二是反应产物向渣中扩散。因此，我们可以通过改善这两个方面来改善耐火材料的抗渣性。
2 耐火材料性能与结构参数关系分析
2.1 气孔与裂纹
图1给出了耐火材料不同方法测得的孔径分布图。如果峰窄且尖锐，那么气孔孔径的分布范围小，气孔集中于某一固定的范围，气孔尺寸较为均匀。当颗粒中含有较多气孔时，常易得到双峰孔径分布曲线。气孔在耐火材料中占据一定的体积，对耐火材料的各项性能影响较大。
气孔率越低，裂纹源越少，另一方面，当裂纹扩展遇到气孔时，可能停止扩散，但总体来说气孔率越高，材料的强度越低；一般熔渣通过毛细管力，经气孔和微裂纹渗透到耐火材料中，因此，显气孔率的提高不利于材料的抗渣性；但是，一定的气孔可以在一定程度上减小材料的热应力，提高材料的抗热震性能。
图1 气孔孔径分布a-显微镜照片手工测定b-压汞仪测定
2.2 相的组成与分布
耐火材料由晶相、液相和气相组成。由于耐火材料运用于高温下，故液相含量及组成对耐火材料的高温性能有很大影响。而液相量主要是由烧成温度和耐火材料的组成决定的。一般地，液相的含量越多，材料的高温强度越差，若耐火材料的液相是孤立存在的，那么液相对高温强度的不利影响就小得多。此外，液相对晶相的润湿性以及液相的粘度对材料的高温性能有一定影响。液相的润湿性越差，粘度越大，材料的高温性能越好，反之越差。
3 目前耐火材料结构控制措施进展分析
3.1 ZrO2相变增韧
ZrO2具有熔点高(2 700℃)，高温强度高，化学稳定性好，热导率低，不易被熔渣侵蚀，可发生马氏体相变提高材料的韧性等特点[2]，故将单斜ZrO2加入到刚玉-尖晶石浇注料中，研究ZrO2对刚玉-尖晶石浇注料常温、高温力学性能的影响，期望进一步改善刚玉-尖晶石浇注料的抗热震性，从而提高其使用寿命[5]。
实验表明，随ZrO2加入量的增加[5]，1 100水冷1次后试样的抗折强度保持率呈现先增大后减小的趋势，在ZrO2加入量为4％时达到最大，但都高于不加的试样。随ZrO2加入量的增加，1 100℃水冷3次后试样的抗折强度保持率呈增加趋势，加入量为8％时达到最大。随ZrO2加入量的增加，水冷1次和3次后试样的残余强度值呈现先增加而后降低再增加的趋势，ZrO2加入量为2％时试样的残余强度值最大。表明加入ZrO2提高了试样的抗热震性能。试样抗热震性改善的主要原因，一方面为ZrO2相变后颗粒周围存在残余张应力场，能诱发基质微裂纹的成核和扩展；另一方面，由于ZrO2与刚玉热膨胀系数的差异，容易在两相交界处产生微裂纹，当承受热应力时，微裂纹可以吸收一定的热应力，减缓热应力梯度，从而提高材料的抗热震性。此时，抗热震性提高机理为微裂纹增韧。
表1 ZrO2加入量与热震性的关系
3.2 添加尖晶石对高温强度的影响
图2为尖晶石加入量对试样高温抗折强度的影响[6-7]。由图2可知，随着加入尖晶石质量分数在0-8％范围内的增加，试样经l550℃ 1 h处理后的高温抗折强度呈增大趋势，以不加尖晶石的试样J-1高温抗折强度最低，仅12.4 MPa。随着加入尖晶石质量分数在0-6％范围内增加，试样的高温抗折强度呈较明显的增大趋势，但加入尖晶石质量分数在6％-18％范围内增加时，试样的高温抗折强度增加幅度较小。分析认为：刚玉浇注料中加入尖晶石后，高温下CaO和AI2O3，反应生成的板
状CA6晶体穿插在刚玉、尖晶石颗粒中，强化了骨料和基质的结合强度，且随着尖晶石加入量的增加，试样的烧结性能得到改善，因而，试样的高温抗折强度呈增大趋势；但尖晶石质量分数达6％以后，继续加入尖晶石对烧结性改善幅度下降，因而高温抗折强度增加幅度变小。
图2 尖晶石加入量与材料高温强度的关系
3.3 添加尖晶石对试样抗热震性以及抗渣性的影响
当不加尖晶石时，l 550 ℃处理后的试样基质组成中有刚玉、CA6等高温相，呈板状结构的CA晶体具有较好的抗热震性，因而，刚玉浇注料具有较好的抗热震性能。但随着尖晶石加入量的增加，基质中AI2O3相应减少，CA6含量相应下降，浇注料抗热震性能下降。另外，由于尖晶石和刚玉的热膨胀系数不一样，在经历温度升降的过程后会产生微裂纹，利于浇注料抗热震性能的改善，且随着尖晶石加入量的增加，抗热震性能有改善的趋势。因而，在本试验中，当加入尖晶石质量分数超过9％以后，试样的抗热震性又开始增强。
当加入尖晶石的含量为3%时，试样的抗渣渗透性有明显的改善，但尖晶石加入量继续增加，对抗渣渗透性的改善不太明显。刚玉-尖晶石质耐火材料中的AI2O3同熔渣中的CaO反应生成高熔点的铝酸钙等，尖晶石与熔渣中的FeO和MnO反应生成固溶体，使熔渣中SiO2富化从而使渣的粘度增加，减少了渣的渗透。
4 总结及下一步工作展望
4.1 总结
目前，据文献记载，在铝镁浇注料中加入一定量的尖晶石或者ZrO2，从而提
高材料的热震稳定性、高温强度以及抗渣性。当ZrO2加入量为2％时试样的残余强度值最大，抗热震性提高；随着尖晶石加入质量分数在0-18％范围内的增加，试样的高温抗折强度和抗渣性能均逐渐改善；试样的抗热震性呈先下降后上升趋势，以尖晶石加入质量分数为9％时最差；随着加入尖晶石质量分数在0-6％范围内增加，试样的高温抗折强度呈较明显的增大趋势，但加入尖晶石质量分数在6％-18％范围内增加时，试样的高温抗折强度增加幅度较小。
4.2改善措施
为改善铝镁浇注料的高温性能，可以从以下几个方面来对铝镁浇注料的显微结构进行控制：
添加硅微粉。加入硅微粉，在高温下烧成后，铝镁浇注料中的AI2O3可以与硅微粉反应生成针状莫来石，连接骨料和基质，提高骨料与基质之间的结合强度，从而提高其高温强度。此外生成的莫来石也可以在一定程度上提高浇注料的热震稳定性。另一方面，硅微粉的加入使得渣在向耐火材料渗透时溶入较多的SiO2，这会使得渣的粘度显著上升，减缓渣的渗透性从而提高耐火材料的抗渣性。
控制铝镁浇注料基质的粒径分布[10]。调整基质的粒径分布，使其符合Andreassen模型，并调整其q值不超过0.31。当q值较小时，基质的密度较大，晶粒尺寸较大，平均孔径较小，并且形成了钙铝铁固溶体分布在浇注料中。因此，浇注料的高温强度因大的颗粒以及小的气孔而得到保证。形成固溶体后，渣中的Si含量上升，从而提高了液相粘度，是渣的渗透更加困难。大晶粒的形成与原来的基质之间产生微裂纹，一定程度上在温度变化时吸收了材料的热应力，提高了材料的热震稳定性
使用球形轻骨料代替原来的致密骨料。球形骨料的直径较颗粒状而言更加统一，这有利于我们控制骨料基质的分布组成。采用轻骨料代替原来的致密骨料，可以提高材料的气孔率，降低材料的体积密度，实现结构材料功能化，降低能源消耗[11]。此外，还可以通过向浇注料中引入气泡来达到提高耐火浇注料整体的气孔率的目的。运用发泡法与浇注料相结合可以得到具有较高的气孔率、较低的热导率和较好的抗热震稳定性的浇注料，满足钢包内衬的要求
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操作系统课程设计Array文件系统管理 学院计算机学院 专业计算机科学与技术 班级 姓名 学号 2013年1月8日 广东工业大学计算机学院制 文件系统管理 一、实验目的 模拟文件系统的实现的基本功能，了解文件系统的基本结构和文件系统的管理方法看，加深了解文件系统的内部功能的实现。通过高级语言编写和实现一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程，从而对各种文件操作系统命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。 二、实验内容和要求 编程模拟一个简单的文件系统，实现文件系统的管理和控制功能。在用户程序中通过使用文件系统提供的create，open，read，write，close，delete等文件命令，对文件进行操作。 以下报告主要包括： 1.可行性分析 2.需求分析 3.概要设计
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1． FIFO算法（先进先出淘汰算法） (4) 1． LRU算法（最久未使用淘汰算法） (5) 1. OPT算法（最佳淘汰算法） (5) 分工情况 (5) 二、详细设计 (6) 原理概述 (6) 主要数据结构(主要代码) (6) 算法流程图 (9) 主流程图 (9) Optimal算法流程图 (10) FIFO算法流程图 (10) LRU算法流程图 (11) ．1源程序文件名 (11) . 2执行文件名 (11) 三、实验结果与分析 (11) Optimal页面置换算法结果与分析 (11) FIFO页面置换算法结果与分析 (16) LRU页面置换算法结果与分析 (20) 四、设计创新点 (24) 五、设计与总结 (27)
六、代码附录 (27) 课程设计题目 一、设计内容及要求 编写程序模拟虚拟存储器管理。假设以M页的进程分配了N
块内存（N 《操作系统课程设计》大纲 一、设计目的和要求 目的：本课程设计是为配合计算机相关专业的重要专业课《操作系统》而开设的，其主要内容是让学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现。通过本课程设计的实施，使学生能将操作系统的概念具体化，并从整体和动态的角度去理解和把握操作系统，以巩固和补充操作系统的原理教学，提高学生解决操作系统设计及实现过程中的具体问题的能力。 要求：通过本课程设计的实施，要求培养学生以下能力： （1）培养学生在模拟条件下与实际环境中实现功能模块和系统的能力：课程设计要求学生实际进行操作系统功能模块的设计和编程实现，具体包括：基于线程的多任务调度系统的设计与实现；一个简单文件系统的设计与实现。 （2）培养学生设计和实施工程实验的能力，合理分析试验结果的能力：学生在完成项目的过程中，需要进行实验设计、程序调试、错误分析，从而熟悉实验设计方法及实验结果的分析方法。 （3）培养学生综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力：学生需根据设计项目的功能要求及操作系统原理的相关理论提出自己的解决方案，需考虑项目实现的软硬件环境，设计相关数据结构及算法，在实现过程中发现解决方案的问题并进行分析改进。 （4）培养学生分析并清楚阐述设计合理性的能力：要求学生在项目上机验收和实验报告中分析阐述设计思路的合理性和正确性。 （5）培养学生的组织管理能力、人际交往能力、团队协作能力：课程设计分小组进行，每个小组有一个组长，负责组织本组成员的分工及合作。 二、设计学时和学分 学时：32 ；学分：1 三、设计的主要内容 以下三个题目中：1、2中选做一题，第3题必做。 1、基于线程的多任务调度系统的设计与实现 （1）线程的创建、撤消和CPU切换。 掌握线程的定义和特征，线程的基本状态，线程的私有堆栈，线程控制块TCB，理解线程与进程的区别，实现线程的创建、撤消和CPU切换。 （2）时间片轮转调度 理解各种调度算法、调度的原因，完成时钟中断的截取，具体实现调度程序。 （3）最高优先权优先调度 理解优先权的概念，并实现最高优先权优先调度策略。 （4）利用记录型信号量实现线程的同步 济南铁道职业技术学院 毕业设计（论文） 题目：学生信息管理系统 系别：信息工程系 专业：计算机应用 班级：计应0233班 姓名：周广宝 教师：于静 日期：2005年4月24 前言 学生档案管理系统其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面，对于前者要求建立起数据库一致性和完整性、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备，易使用等特点。 经过分析，使我们使用易于与数据库连接的Microsoft Visual Basic 6.0开发工具，利用其提供的各种面向对象的开发工具，尤其是数据库窗口这一功能强大而简洁操纵数据库的智能化对象，首先在短时间内建立系统应用原形，然后，对初始原型系统进行需求分析，不断修正和改进，直到形成用户满意的可行系统。 学生档案管理系统是每个学校教育环节不可缺少的一部分，它的内容对学校的决策者和管理者来说至关重要，所以该系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工方式管理文件档案，这种管理方式存在着许多缺点，如：效率低、保密性差，另外时间一长，将产生大量的文件和数据，这对于查找、更新和维护都带来了不便。随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，他已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。早期的校园网络、如今的web宽带网都为我们共享数据提供了前所未有的方便，由此，建立高性能的学生档案管理系统，作为计算机应用的一部分，使用计算机对学生信息管理，具有手工管理无法比拟的优点，如：检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等，这些优点能够极大的提高学生档案管理的效率，也是科学化、正规化的体现。因此，开发这样的软件系统是很必要的。 摘要 学生档案管理系统是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。经过分析,我们使用 MICROSOFT公司的 VISUAL BASIC6.0开发工具,以MICROSOFT SQL SERVER数据库作为系统的后台操作,利用其提供的各种面向对象的开发工具, 尤其是数据窗口这一能方便而简洁操纵数据库的智能化对象,首先在短时间内建立系统应用原型,然后,对初始原型系统进行需求迭代,不断修正和改进,直到形成用户满意的可行系统。 关键字：控件、窗体、域。 ABSTRACT The system of managing student file is a typical application of managing information system （know as MIS）,which mainly includes building up data-base of back-end and developing the application interface of front-end. The former required consistency and integrality and security of data. The later should make the application powerful and easily used. 评定等级 操作系统课程设计 文件系统管理 学院计算机学院 专业计算机科学与技术 班级 姓名 学号 2013年1月8日 广东工业大学计算机学院制 文件系统管理 一、实验目的 模拟文件系统的实现的基本功能，了解文件系统的基本结构和文件系统的管理方法看， 加深了解文件系统的内部功能的实现。通过高级语言编写和实现一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程，从而对各种文件操作系统命令的实质内容和执行过程有比较深入的了 解。 二、实验内容和要求 编程模拟一个简单的文件系统，实现文件系统的管理和控制功能。在用户程序中通过使用文件系统提供的create，open，read，write，close，delete 等文件命令，对文件进行操作。以下报告主要包括： 1.可行性分析 2.需求分析 3.概要设计 4.详细设计 5.测试 6.总结 三、可行性分析 1、技术可行性 对于图形编程还不了解，但是经过本学期的三次实验的练习，可以设计好命令操作界面。利用大二期间学习的数据结构可以模拟出此课程设计的要求。 2、经济可行性 课程设计作为本课程的练习及进一步加深理解。与经济无关，可以不考虑。（零花费，零收益） 3.法律可行性 自己编写的程序，仅为练习，不作其他用途，与外界没什么联系，可行。 四、需求分析 编写程序实现文件系统，主要有以下几点要求： 1、实现无穷级目录管理及文件管理基本操作 2、实现共享“别名” 3、加快了文件检索 五、概要设计 为了克服单级目录所存在的缺点，可以为每一位用户建立一个单独的用户文件目录 UFD （User File Directory ）。这些文件目录可以具有相似的结构，它由用户所有文件的文件 控制块组成。此外，在系统中再建立一个主文件目录MFD （Master File Directory ）；在主文件目录中，每个用户目录文件都占有一个目录项，其目录项中包括用户名和指向该用户目 录的指针。 经济与管理学院 《数据库系统原理》课程设计报告（2013/2014学年第一学期） 学生姓名：汪启源 专业班级：信管112001 学生学号： 指导教师： 2013年12 月10 日 《个人信息管理系统》的设计 目录 1 ................................................................................... 错误!未定义书签。. 系统概述.. (4) 1.1. 设计背景 (5) 1.2. 设计目的 (5) 1.3. 设计内容 (5) 1.4. 运行环境 (6) 2. 需求分析 (6) 2.1. 工作流图 (6) 2.2数据流图 (7) 3. 概念模型 (10) 3.1. 关系模型 (10) 3.2. 各模块E-R图 (10) 4. 逻辑结构设计 (12) 5.物理结构设计 (14) 6.心得体会 (16) . 系统概述 1.1. 设计背景 对学校而言，个人信息的管理能极大的帮助学生和老师管理生活学习或办公的琐事，过去都是用纸质物品记录存储，缺点很多，面临着保管困难，查找困难，浪费资源，不环保等诸多问题，现在需要一个应用于计算机的强大软件来管理这些信息，解放劳动力，节省资源，因此，借助于强大计算机的处理能力，能够把人从繁重的日常工作中解脱出来，并且更加准确、安全、清晰的管理自我信息，势在必行。 1.2. 设计目的 对通讯录、备忘录、个人日记、个人财务的部分功能进行管理,以个人信息系统的方式简化传统的纸质个人管理的工作，方便个人的日常生活和工作。 1.3. 设计内容 个人信息管理系统是针对个人生活中通讯、日志、日记、财务管理放面的一些事务进行管理，参照现有的开发环境，利用可用资源和使用环境，设计出能满足相应功能的特点,构造并确定出类和类成员函数。实现一个能够进行数据库的数据定义、数据操纵、数据控制等处理功能。 具体功能：总体而言该系统具备对数据进行录入、修改、删除、查询、统计、报表等功能;在个人通讯录方面实现对个人通讯录进行分类、按编号录入、删除、查询等功能;在备忘录方面实现对个人重大事件进行记录，重要日期进行记录并提 课程设计（100分） 1．分析设计内容，给出解决方案（要说明设计实现的原理，采用的数据结构）。20分 2．画出程序的基本结构框图和流程图。10分 3．对程序的每一部分要有详细的设计分析说明。10分 4．源代码格式规范，符合软件模块化设计思想，数据结构采用得当。20分 5．设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析。10分 6．设计中遇到的问题，设计的心得体会。10分 7．按期提交完整的程序代码、可执行程序和课程设计报告。10分 8. 设计有新意，功能模块完善，有操作界面，运行结果清晰 10分 l 模拟页式存储管理方案中内存空间的管理和分配。1063(05级) l :仿真模拟银行家算法对死锁的避免 0606303030 （专升本） 详细要求:采用银行家算法，编写和调试一个仿真模拟银行家算法避免死锁的程序。设计n 个并发进程共享3类不同的系统资源，即1类资源、2类资源、3类资源。进程可以动态的申请资源，系统按各个进程的申请动态的分配资源。可以添加进程，进程动态的申请资源，系统进行安全性检查，判断是否可以为申请资源的进程分配资源。如果能够找到安全序列，则系统为进程分配资源，否则原先的试探分配资源作废。 l 用多线程同步方法解决生成者与消费者问题 0606303007 (06专升本) 设计目的：通告研究Linux的进程机制和信号量实现生产者和消费者问题的并发控制。 说明：有界缓冲区内设置有20个存储单元，放入/取出的数据项设定为1-20这20个整型数。设计要求：（1）每个生成者/消费者对有界缓冲区进行操作后，即时显示有界缓冲区的全部内容，当前指针位置和生成者/消费者线程的内容。 （2）生产者和消费者各有两个以上。 （3）多个生产者或多个消费者之间须有共享对缓冲区进行操纵的函数代码。 l 用JAVA模拟仿真“生产者-消费者”问题的解决过程及方法。0606303021 要求： (1)多个缓冲区不是环形循环的，也不要求按顺序访问。生产者可以把产品放到目前某一个空缓冲区中。 (2)消费者只消费指定生产者的产品。 (3)在测试用例文件中指定了所有的生产和消费的需求，只有当共享缓冲区的数据满足了所有关于它的消费需求后，此共享缓冲区才可以作为空闲空间允许新的生产者使用。 (4)在为生产者分配缓冲区时各生产者间必须互斥，此后各个生产者的具体生产活动可以并发。而消费者之间只有在对同一产品进行消费时才需要互斥，同时它们在消费过程结束时需要判断该消费对象是否已经消费完毕并清除该产品。 l 仿真进程管理程序，应考虑，进程状态之间的转换、同步机制与进程通讯1001 l 仿真连续分配存储管理系统，至少包括以下功能：并发分配与回收、查询、多种分配算法的分析比较、拼接和搬家等功能1002 l Linux下进程调度算法模拟实现 1003 ; 一、概述 课程设计目的、意义： 课程设计目的使学生熟悉文件管理系统的设计方法；加深对所学各种文件操作的了解及其操作方法的特点。通过模拟文件系统的实现，深入理解操作系统中文件系统的理论知识, 加深对教材中的重要算法的理解。同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。 主要任务： 模拟文件系统设计是设计和实现一个简单的文件系统。内容包括： 1.建立文件存储介质的管理机制 2.建立目录（采用一级目录结构） 3.文件系统功能（显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写） ~ 4.文件操作接口（显示目录、创建、删除、打开、关闭、读、写） 二、系统设计 课程设计的系统设计： 本系统模拟一个文件管理系统，要完成对文件的基本操作，文件的基本操作有文件、文件夹的打开、新建、删除和读取写入文件，创建更改目录，列出目录内容等信息。系统建立了文件目录树，存储文件系统中的所有文 件。对于用户名下的文件，用文件目录树的分枝来存贮。采用命令行操作界面很直观，也方便用户进行操作，用户只要按照操作界面所显示的命令来操作就行了。 整体设计框架： 系统初始化界面是由创建用户存储空间，管理文件，退出系统三个模块组成。用户创建由创建用户存储空间，进入目录，删除用户存储空间，显示所有用户存储空间，等模块组成。然后各个模块再由一些小模块组成。其中创建文件，打开关闭文件，读写文件等文件操作模块包括在进入目录模块里面。 三、系统实现 课程设计主要内容的实现程序代码： 《 #include <> #include <> #include <> typedef struct file{ char name[10]; struct file *next; }File; typedef struct content{ ! char name[10]; File *file; 武汉理工大学华夏学院 课程设计报告书 课程名称：《Linux操作系统》课程论文 题目：比较Linux系统与Windows系统 系名：信息工程系 专业班级：软件1121 姓名：钟伟 学号： 指导教师:杨铭熙 2015 年5 月13 日 软件1121班《Linux操作系统》课程论文题 题目： 比较Linux系统与Windows系统的在以下各方面异同 1.硬盘配额管理 2.内存配额 3.批处理系统 4.用户管理 5.服务器安装与配置（至少讨论两种） 6.源码共享机制 7.安全机制 8.针对我国网络安全机制之利弊 要求: 1.第11周三下午5点以前交（电子版发到指定邮箱，纸版交老师） 2.论述不得与人雷同。 关于Linux和windows的比较我们可以从以下几个方面来进行比较 1硬盘配额管理 我认为Linux磁盘配额的作用和windows磁盘配额的作用基本上是相同的,在我们的电脑磁盘出厂经过初始化后，要想使用，就要对其进行分区，由于受MBR分区表的限制，最多分成4个主分区，如果想要更多的分区，那么可以分成3个主分区和1个扩展分区，其中的扩展分区进而分成多个逻辑分区。接下来，如果Windows系统和Linux系统将要对磁盘的分区进行访问，那么就需要进行下面的工作： 1.Windows想要访问 （1）为分区分配文件系统类型，例如设置为FAT16、或FAT32又或者NTFS。 （2）为该分区分配盘符，例如D盘，也可以想象成把其中的一个分区挂载到我的电脑/D盘目录下面。接下来，对D盘进行操作，如写文件，其实就是在相应的磁盘分区里面操作了。 2.Linux想要访问 （1）为分区分配文件系统类型，例如设置为ext2、ext3等。 （2）由于我们无法直接访问磁盘分区，因此我们需要把相应的分区挂载到一个目录下面。在Windows下面可以在图形化的界面（磁盘管理器）里面看到各个分区，进而能够分配盘符，但是在Linux下面无法看到分区，而是给每个分区起了个名字，以文件形式存在，例如（sda1，其中sd表示sata接口的磁盘，hd表示IDE接口的磁盘；a表示第一块磁盘，如果还有一块磁盘，那么就b；1表示磁盘的第一个主分区，相应的2、3,4表示第2、3、4个分区，5表示第一个逻辑分区。）接下来可以将磁盘的某一个分区挂载到特定目录，例如把sda2 挂载到/home 目录。接下来，对/home进行操作，如写文件，其实就是在相应的磁盘分区里面操作了。（1）Windows可以通过给其分配盘符来访问它，而它具体的设备可以在设备管理器里面看；（2）Linux可以将其挂载到/media目录下面进而对其进行访问，而它具体的设备可以在/dev 目录下面找到。 2内存配额 通过学习，我了解到在虚拟内存的使用上，Linux内核为用户管理了非常多的细节问题，用户可以认为自己真正拥有4GB地址空间，而不用关心虚拟内存是否提交物理存储等问题。Windows NT则为程序员提供了多种虚拟内存使用方案，虽然这些方案的使用有些复杂，但却提供了一定程度上的灵活性。它也支持DOS和Win16程序的执行，但为了提供这种兼容性，它的内存管理付出了极高的性能代价。在内存管理上，Linux 和Windows NT在面对相同的进程地址空间大小时，对内存布局的使用方式不同。Windows NT实际只为进程准备了2GB弱的可用虚拟地址空间，而Linux中的进程地址空间使用更灵活些。 Linux 和Windows NT虽然均提供了内存共享技术，但它们的实现有些细微的差别。Linux提供给用户的接口非常简单，只需将自己的虚拟内存空间区域附加到共享内存对象之上。Windows NT则是通过内存映射文件提供共享内存机制，从使用上讲，略显复杂。 Linux 和Windows NT在高速缓存的使用上有一些共同之处，均尽量采用系统的全部空闲RAM作为高速缓存区域，但Linux在高速缓存管理上有一些独到之处，这是它性能之所以高的根本原因并且Linux的内存交换管理灵活性很强，用户可以在普通的文件系统上建立“无洞”的文件作为交换空间，还可以使用多个交换文件，从而可以动态增加交换文件。它也提供了利用交换分区作为交换空间的方法，此方法是优选的交换空间方案。Windows NT的页面文件很难摆脱碎片化的危险，为了保证它采用无碎片的页面文件，必须采取一定的措施。 3批处理系统 课程设计说明书（操作系统） 题目：进程调度 院系：计算机科学与工程学院 专业班级：信息安全13-2 学号：20133029xx 学生姓名：xx 指导教师：xx 2015年12月15日 安徽理工大学课程设计（论文）任务书计算机科学与工程学院 安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表 摘要 现代计算机系统中，进程是资源分配和独立运行的基本单位，是操作系统的核心概念。因而，进程就成为理解操作系统如何实现系统管理的最基本，也是最重要的概念。进程调度是进程管理过程的主要组成部分，是必然要发生的事件。 在现代操作系统中，进程的并发机制在绝大多数时候，会产生不断变化的进程就绪队列和阻塞队列。处于执行态的进程无论是正常或非正常终止、或转换为阻塞状态，都会引发从就绪队列中，由进程调度选择一个进程进占CPU。 进程调度的核心是进程调度的算法．在本课程设计中，用良好清晰的界面向用户展示了进程调度中的时间片轮转调度算法。在最终实现的成果中，用户可指定需要模拟的进程数，CPU时间片和进程的最大执行时间，并且选择需要演示的算法，界面将会动态的显示进程调度过程及各个队列的变化。通过此进程调度模拟系统，用户可以对时间片轮转调度算法有进一步以及直观的了解。 关键词:进程，调度，PCB，时间片轮转 目录 1.设计目的 (6) 2.设计思路 (6) 3.设计过程 (8) 3.1流程图 (8) 3.2算法 (8) 3.3数据结构 (10) 3.4源代码 (10) 4.实验结果及分析 (20) 4.1 使用说明 (20) 4.2程序演示 (20) 5.实验总结 (24) 6.参考文献 (24) 华立学院 课程设计 课程名称_管理信息系统______ 题目名称大学超市管理信息系统学生系别_会计系____________ 专业班级_09注会11班_________ 学号_14010911059_________学生姓名_蔡煜______________ 指导教师_张稼___________ 2011年12 月30 日 摘要： 管理信息系统是借助计算机，互联网等手段把企业管理流程在线实现。使企业高层获得明确的信息，更好的实施管理。本文主要是介绍大学超市进销存管理信息系统的环境、功能作用、设计的方案等各方面的内容。主要是让使用者了解此系统，使他们能更好的运用本系统，使此系统发挥出应有的作用。本系统运用计算机管理信息技术，建立数据库，对超市的进销存过程进行详细的分析,实现了对超市的进货、销售和库存的科学管理 目录 一、背景介绍 二、可行性研究 2.1 必要性分析 2.2操作可行性研究 2.3 经济可行性研究 三、系统分析 3.1设计思想 3.2设计原则 3.3功能需求分析 3.4业务流程分析 3.5数据字典设计 四、系统设计 4.1系统总体结构图： 4.2各子系统功能分析 五、总结与展望 一背景介绍 1.1背景介绍 地质大学北区教育超市是为方便同学们生活而新建的。新建的超市相比之前的规模大了很多，商品数量也增加了不少。有关商品的信息量也在增加。超市需要对各种信息进行分析，以方便管理。通过开发管理信息系统，使学生获得更加新鲜的产品，方便的服务，提高超市工作效率和质量减轻劳动强度。保证顾客和超市的效益。 1.2系统开发目的 (1)提高超市的工作效率。 (2) 通过全面的信息采集和处理，辅助提高超市的决策水平。 (3) 使用本系统，可以迅速提升超市的管理水平，为降低经营成本，提高效益，增强超市扩张能力，提供有效的技术保障 二、可行性研究 操作系统课程设计报告 专业：计算机信息处理 学号：09103408 姓名：纪旻材 提交日期：2011-12-28 【设计目的】 1. 课程设计目的是通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能和内部实现。 2. 结合数据结构、程序设计、计算机原理等课程的知识，设计一个二级文件系统，进一步理解操作系统。 3. 通过对实际问题的分析、设计、编程实现，提高学生实际应用、编程的能力 【设计内容】 1、delete 删除文件 2、open 打开文件 3、close 关闭文件 4、write 写文件 【实验环境】 Windows7系统 Visual studio 2010 【相关知识综述】 本文件系统采用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。 首先应确定文件系统的数据结构：主目录、子目录及活动文件等。主目录和子目录都以文件的形式存放于磁盘，这样便于查找和修改。用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如：file0,file1,file2…并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。 【设计思路】 1 主要数据结构 #define MAXNAME 25 /*the largest length of mfdname,ufdname,filename*/ #define MAXCHILD 50 /*the largest child每个用户名下最多有50个文件*/ #define MAX (MAXCHILD*MAXCHILD) /*the size of fpaddrno*/ typedef struct/*the structure of OSFILE定义主文件*/ 东莞理工学院 操作系统课程设计报告 学院：计算机学院 专业班级：13软件工程1班 提交时间： 2015/9/14 指导教师评阅意见： . 项目名称：进程与线程管理功能 页脚内容1 一、设计目的 用语言来模拟进程和线程管理系统，加深对进程和线程的理解，掌握对进程和线程各种状态和管理的算法原理。 二、环境条件 系统：WindowsXP、VMWare、Ubuntu Linux 语言：C/C++ 开发工具：gcc/g++、Visual C++ 6.0 三、设计内容 1. 项目背景 计算机的硬件资源有限，为了提高内存的利用率和系统的吞吐量，就要根据某种算法来管理进程和线程的状态从而达到目的。 进程与线程管理功能完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 进程与线程管理功能 基本要求：完成基于优先级的抢占式线程调度功能，完成进程虚拟内存管理功能。 提高要求：（增加1项就予以加分） (1) 实现多种线程调度算法； (2)通过“公共信箱”进行通信的机制，规定每一封信的大小为128字节，实现两个用户进程之间 页脚内容2 通过这个“公共信箱”进行通信。 (3) 实现多用户进程并发的虚拟内存管理功能。 (4) 实现用户进程间通信功能，并用生产者/消费者问题测试进程间通信功能的正确性。 (5) 实现改进型Clock页面置换算法。 (6) 实现Cache功能，采用FIFO替换算法。 2. 扩展内容 实现多种线程调度算法:时间片轮转调度算法 四、人员分工 优先级调度算法：钟德新，莫友芝 时间片轮转调度算法：张德华，袁马龙 设计报告由小组队员共同完成。小组成员设计的代码分工如下： 钟德新编写的代码：void Prinft(){ PCB *p; system("cls");//清屏 p=run; //运行队列 if(p!=NULL) { 页脚内容3 操作系统课程设计 Prepared on 22 November 2020 湖南科技大学计算机科学与工程学院 操作系统课程设计报告 学号： ******** 姓名：* * 班级： *** 指导老师： *** 完成时间： ****.**.** 目录 实验一 Windows进程管理 实验二 Linux进程管理 实验三互斥与同步 实验四银行家算法的模拟与实现 实验五内存管理 实验六磁盘调度 实验七进程间通信 实验一 Windows进程管理 一、实验目的 1）学会使用 VC 编写基本的 Win32 Consol Application（控制台应用程序)。 2）通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解 Windows 进程的“一生”。 3）通过阅读和分析实验程序，学习创建进程、观察进程、终止进程以及父子进程同步的基本程序设计方法。 二、实验内容和步骤 （1）编写基本的 Win32 Consol Application 步骤1：登录进入 Windows 系统，启动 VC++ 。 步骤2：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“projects”选项卡中选择 “Win32 ConsolApplication”,然后在“Project name”处输入工程名，在“Location” 处输入工程目录。创建一个新的控制台应用程序工程。 步骤3：在“FILE”菜单中单击“NEW”子菜单，在“Files”选项卡中选择“C++ Source File”,然后在“File” 处输入 C/C++源程序的文件名。 步骤4：将清单 1-1 所示的程序清单复制到新创建的 C/C++源程序中。编译成可执行文件。 步骤5：在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”-“命令提示符”命令，进入Windows“命令提示符”窗口，然后进入工程目录中的 debug 子目录，执行编译好的可 （2）创建进程 本实验显示了创建子进程的基本框架。该程序只是再一次地启动自身，显示它的系统进程 ID和它在进程列表中的位置。 步骤1：创建一个“Win32 Consol Application”工程，然后拷贝清单 1-2 中的程序编译成可执行文件。 步骤2：在“命令提示符”窗口运行步骤 1 中生成的可执行文件，列出运行结果。按下ctrl+alt+del，调用 windows 的任务管理器，记录进程相关的行为属性。 步骤3：在“命令提示符”窗口加入参数重新运行生成的可执行文件，列出运行结果。按下ctrl+alt+del，调用 windows 的任务管理器，记录进程相关的行为属性。 (3)父子进程的简单通信及终止进程操作系统课程设计2014教学大纲
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