操作系统原理第四版课程设计

操作系统原理第四版课程设计

一、设计背景

操作系统是计算机系统中最核心的组成部分之一，具有管理计算机资源、调度任务、提供抽象接口等重要功能。操作系统原理是计算机科学与技术、软件工程等专业中的重要基础课程之一，涵盖了基本概念、原理、技术等多方面内容。本设计旨在加深学生对操作系统原理的理解和实践能力，提高其对操作系统的设计、开发和应用能力。

二、设计目标

本设计的目标是：

1.通过对操作系统的核心原理和机制的学习，加深学生对操

作系统的理解和认识；

2.强化学生的编程实践能力，掌握操作系统的实现技术和方

法；

3.加强学生的团队合作能力，提高其协同开发和组织管理能

力；

4.培养学生的创新思维和实践能力，培养其解决问题的能力

和方法。

三、设计内容

1. 设计任务

本设计要求学生按照一定的步骤和流程，设计和实现一个简单的操

作系统。具体任务包括：

1.设计操作系统的整体架构和模块结构，明确各个模块之间

的关系和功能；

2.实现操作系统的基本功能，包括进程管理、内存管理、文

件系统、设备管理等；

3.实现操作系统的扩展功能，包括中断处理、进程调度、进

程通信、虚拟内存等；

4.对操作系统进行性能和安全优化，提高其可用性和稳定性；

5.撰写实验报告和代码文档，展示和解释操作系统的设计理

念和实现细节。

2. 设计流程

本设计按照如下步骤进行：

1.阅读、理解和分析《操作系统原理》一书的相关章节和内

容；

2.确定操作系统的设计思路和原理，包括标准、接口、模块

等；

3.实现操作系统的基本功能，包括进程管理、内存管理、文

件系统、设备管理等；

4.改进和扩展操作系统的功能，包括中断处理、进程调度、

进程通信、虚拟内存等；

5.对操作系统进行性能和安全优化，提高其可用性和稳定性；

6.撰写实验报告和代码文档，展示和解释操作系统的设计理

念和实现细节。

3. 设计要求

本设计对学生的要求如下：

1.精读操作系统原理的相关章节和内容，掌握其基本原理和

技术；

2.组建小组，协作完成设计和实现任务，确保每个组员都参

与其中；

3.使用C、汇编语言或其他适合的编程语言，编写操作系统

的代码；

4.使用Git等版本控制工具，实现代码的协同开发和管理；

5.使用Markdown文本格式编写实验报告和代码文档，包括

设计思路、实验结果和心得体会；

6.按照规定的时间节点提交实验报告和代码文档，参与互评

和答辩。

四、设计评价

本设计的评价标准包括：

1.操作系统的功能和性能满足设计要求，并通过测试和评测；

2.实现代码结构清晰，注释详细，符合编程规范和标准；

3.实验报告和代码文档内容完整、准确、清晰，并能说明设

计思路和实现细节；

4.学生能够熟练使用Git等版本控制工具，协同开发和管理

代码；

5.学生能够独立思考和解决问题，展示创新思维和实践能力；

6.学生能够合理分工和协作，展示团队合作和组织管理能力。

五、设计总结

本设计要求学生应用所学的操作系统原理和编程技术，设计和实现

一个简单的操作系统，并在实践中掌握团队合作、协同开发和组织管

理等能力。本设计将学生的理论知识和实践技能相结合，鼓励其加强

创新思维和实践能力，在操作系统的设计、开发和应用方面做出具有

实践意义的探索和贡献。

操作系统原理课程设计

《操作系统原理》课程设计 1、课程设计性质和目的意义 《操作系统原理》课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法，掌握操作系统开发的基本技能。 2、课程设计方式与基本要求 (1)学生分组实习，每组人员2-3人（选择一名组长） (2)分析设计要求，给出解决方案（要说明设计实现所用的原理，采用的数 据结构） (3)画出程序的基本结构框图和流程图 (4)对程序的每一部分要有详细的设计分析说明 (5)程序执行的每个步骤要有具体的提示内容或输出 (6)源代码格式规范，注释不少于三分之一 (7)设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析， (8)设计中遇到的问题，设计的心得体会 (9)提交完整程序代码、课程设计报告及相关文档 (10)严禁抄袭和下载 (11)参考资料的格式统一 (12)开发工具不限 4、实习内容 题目一：进程调度模拟程序 编程实现下列调度算法 (1)轮转法算法 (2)优先级调度算法 (3)最短进程优先算法 题目二：模拟进程间的通信 (1)实现消息的创建、发送和接受

(2)共享存储区的创建、附接和断接 题目三：模拟文件管理系统 (1)能实现下列命令： Dir 列目录 Create 创建文件 Delete 删除文件 Open 打开文件 Close 关闭文件 Read 读文件 Write 写文件 (2)列目录时要列出文件名，文件长度等 题目四：银行家算法的实现 根据银行家算法和安全性算法编程实现操作系统中资源分配情况。 题目五：读者-写者问题 在Windows 环境下，创建一个包含n个线程的控制台进程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件的要求，进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先和写者优先的读者-写者问题。读者-写者问题的读写操作限制： 1)写-写互斥。2)读-写互斥。3)读-读允许。 读者优先的附加限制：如果一个读者申请进行读操作时已有另一读者正在进行读操作,则该读者可直接开始读操作。 写者优先的附加限制：如果一个读者申请进行读操作时已有另一写者在等待访问共享资源，则该读者必须等到没有写者处于等待状态后才能开始读操作。 运行结果显示要求：要求在每个线程创建、发出读写操作申请、开始读写操作和结束读写操作时分别显示一行提示信息，以确信所有处理都遵守相应的读写操作限制。 题目六：磁盘调度算法 编程序实现下述磁盘调度算法,并求出每种算法的平均寻道长度： (1)先来先服务算法（FCFS）

编程序模拟银行家算法

武汉理工大学华夏学院课程设计报告书 课程名称：操作系统原理 题目：编程序模拟银行家算法 系名：信息工程系 专业班级：软件1121 姓名：钟伟 学号：10212812120 指导教师:苏永红 2014年 6 月13 日

武汉理工大学华夏学院信息工程系 课程设计任务书 课程名称：操作系统原理课程设计指导教师：苏永红 班级名称：软件1121 开课系、教研室：软件与信息安全 一、课程设计目的与任务 操作系统课程设计是《操作系统原理》课程的后续实践课程，旨在通过一周的实践训练，加深学生对理论课程中操作系统概念，原理和方法的理解，加强学生综合运用操作系统原理、Linux系统、C语言程序设计技术进行实际问题处理的能力，进一步提高学生进行分析问题 和解决问题的能力，包含系统分析、系统设计、系统实现和系统测试的能力。 学生将在指导老师的指导下，完成从需求分析，系统设计，编码到测试的全过程。 二、课程设计的内容与基本要求 1、课程设计题目 编程序模拟银行家算法 2、课程设计内容 本课程设计要求在Linux操作系统，GCC编译环境下开发。 银行家算法是避免死锁的一种重要方法，本实验要求用用c/c++语言在Linux操作系统 环境下编写和调试一个简单的银行家算法程序。加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。 思想：将一定数量的资金供多个用户周转使用，当用户对资金的最大申请量不超过现存 资金时可接纳一个新客户，客户可以分期借款，但借款总数不能超过最大的申请量。银行家 对客户的借款可以推迟支付，但是能够使客户在有限的时间内得到借款，客户得到所有的借 款后能在有限的时间内归还。用银行家算法分配资源时，测试进程对资源的最大需求量，若 现存资源能满足最大需求就满足当前进程的申请，否则推迟分配，这样能够保证至少有一个 进程可以得到所需的全部资源而执行到结束，然后归还资源，若OS能保证所有进程在有限 的时间内得到所需资源则称系统处于安全状态。 3、设计报告撰写格式要求： 1设计题目与要求 2 设计思想 3系统结构 4 数据结构的说明和模块的算法流程图 5 使用说明书（即用户手册）：内容包含如何登录、退出、读、写等操作说明 6 运行结果和结果分析（其中包括实验的检查结果、程序的运行情况） 7 自我评价与总结 8 附录：程序清单，注意加注释（包括关键字、方法、变量等），在每个模块前加注释；

读者-写者问题说明书

《操作系统原理》课程设计任务书 题目：读者-写者问题的实现 学生姓名：李志旭学号：13740113 班级：_13级软件工程_ 题目类型：软件工程（R）指导教师：陈文娟、马生菊一、设计目的 学生通过该题目的设计过程，掌握读者、写者问题的原理、软件开发方法并提高解决实际问题的能力。 二、设计任务 编写程序实现读者优先和写者优先问题: 读者-写者问题的读写操作限制（包括读者优先和写者优先） 写-写互斥：不能有两个写者同时进行写操作 读-写互斥：不能同时有一个线程在读，而另一个线程在写。 读-读允许：可以有一个或多个读者在读。 三、设计要求 1.分析设计要求，给出解决方案（要说明设计实现所用的原理、采用的数 据结构）。 2.设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析。 3.设计中遇到的问题，设计的心得体会。 4.文档：课程设计打印文档每个学生一份，并装在统一的资料袋中，资料 袋前面要贴有学校统一的资料袋封面。 四、提交的成果 1. 课程设计说明书内容包括 (1) 封面（学院统一印制）； (2) 课程设计任务书； (3) 中文摘要150字；关键词3-5个； (4) 目录； (5) 正文；（设计思想；各模块的伪码算法；函数的调用关系图；测试结果等）

(6) 设计总结； (7) 参考文献； (8) 致谢等。 注：每一部分是单独的一章，要另起一页写。 2. 排版要求 (1) 所有一级标题为宋体三号加粗（即上面写的2～8部分，单独一行，居中） (2) 所有二级标题为宋体四号加粗（左对齐） (3) 所有三级标题为宋体小四加粗（左对齐） (4) 除标题外所有正文为宋体小四，行间距为固定值22磅，每个段落首行缩进2字符 (5) 目录只显示3级标题，目录的最后一项是无序号的“参考文献资料”。 3. 其他要求（班长负责，务必按照以下方式建文件夹） (1) 以班级为单位刻录光盘一张，光盘以班级命名，例如：“10级计算机科学与技术1班”； (2) 光盘内每人一个文件夹，以学号姓名命名——如“10730101 陈映霞”，内容包括任务书、设计文档。 五、各阶段时间安排（共2周） 根据教学计划安排，于2014年12月8日～2014年12月19日安排为期二周的操作系统课程设计。 六、考勤、纪律及注意事项 1．每日准时教室设计，不得无故缺席、早退。 2．独立、按时完成课程设计任务，准时上交资料。

操作系统原理与Linux系统实验课程设计

操作系统原理与Linux系统实验课程设计 一、课程概述 操作系统是计算机科学与技术专业必修的核心课程之一，本课程旨在让学生了解操作系统的原理和设计思想，掌握操作系统相关的概念、模型、技术和工具。在本课程的基础上，通过Linux系统实验的设计和实现，学生能够深入理解操作系统的原理和实现方式，提高自己的实践能力，为后续学习和研究操作系统打下坚实的基础。 二、课程设计目标 操作系统原理与Linux系统实验课程设计旨在： •使学生了解操作系统的基本原理和概念。 •掌握操作系统的主要功能和对象管理技术。 •熟悉Linux操作系统的特点和应用环境。 •实现一个简单的操作系统内核，并进行实验验证。 三、课程内容 1. 操作系统基础 •操作系统概述 •操作系统的演化历程 •操作系统的体系结构和组成要素 •操作系统的功能和特点 2. 进程管理 •进程的定义和属性 •进程管理的基本原理和方法

•进程控制块的组成和作用 •进程调度的算法和实现方式 3. 内存管理 •内存的物理和逻辑结构 •内存管理的需求和原则 •内存分配和回收的算法和策略 •虚拟存储器的实现和优化 4. 文件系统和存储管理 •文件系统的组成和功能 •文件和目录的管理和权限控制 •存储管理的需求和原则 •存储器的层次结构和管理方式 5. Linux操作系统 •Linux系统的特点和优势 •Linux系统的应用环境和命令行操作 •Linux系统的用户管理和权限控制 •Linux系统的应用开发和调试工具 四、实验设计和实现 本课程包括若干个实验项目，每个实验项目均涉及操作系统的某个方面和Linux系统的相关工具和应用。在实验过程中，学生需要模拟实现一个简单的操作系统内核，能够完成进程管理、内存管理、文件系统和存储管理等基本功能，并进行实验验证和性能测试。

操作系统原理课程设计读者-写者问题的实现

******************* 实践教学 ******************* 计算机与通信学院 2012年秋季学期 操作系统原理课程设计 题目：读者-写者问题的实现 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 成绩：

目录 摘要 (2) 1．设计思想 (3) 2．各模块的伪码算法 (4) 3. 函数关系调用图 (6) 4．程序测试结果 (7) 设计总结 (10) 参考文献 (11) 致谢 (12)

摘要 本设计的读者写者问题，是指一些进程共享一个数据区。数据区可以使一个文件、一块内存空间或者一组寄存器。Reader进程只能读数据区中的数据，而writer进程必须与其他进程互斥地访问共享对象的同步问题。 读者写者问题可以这样的描述, 有一群写者和一群读者, 写者在写同一本书, 读者也在读这本书, 多个读者可以同时读这本书。但是,只能有一个写者在写书, 并且,读者必写者优先,也就是说，读者和写者同时提出请求时,读者优先。当读者提出请求时需要有一个互斥操作, 另外, 需要有一个信号量S来确定当前是否可操作。 本设计方案就是通过利用记录型信号量对读者写者问题的解决过程进行模拟演示，形象地阐述记录型信号量机制的工作原理。 关键词：共享对象，互斥，同步，信号量

1．设计思想 本设计借助C语言实现进程同步和互斥的经典问题--读者写者问题，用高级语言编写和调试一个进程同步程序，以加深对进程同步机制的理解。通过用C 语言模拟进程同步实现，加深理解有关进程同步和互斥机制的概念及P、V操作的应用。学生通过该题目的设计过程，掌握读者、写者问题的原理、软件开发方法并提高解决实际问题的能力。 在 Windows环境下,创建一个包含n个线程的控制台进程。用这n个线每个线程按相应测试数据文件的要求，进行读写操作。程来表示 n 个读者或写者。请用信号量机制分别实现读者优先和写者优先的读者-写者问题。 将所有的读者和所有的写者分别放进两个等待队列中，当读允许时就让读者队列释放一个或多个读者,当写允许时，释放第一个写者操作。 读者-写者的读写限制(包括读者优先和写者优先) 1)写-写互斥,即不能有两个写者同时进行写操作； 2)读-写互斥,即不能同时有一个读者在读,同时却有一个写者在写； 3)读读允许,即可以有 2 个以上的读者同时读； 4)读者优先附加条件：如果一个读者申请进行读操作，同时又有一个读操作正在进行读操作，则该读者可以直接开始读操作； 5)写者优先附加条件：如果一个读者申请进行读操作时已经有一个写者在等待访问共享资源，则该读者必须等到没有写者处于等待状态后才能开始读操作。

《操作系统课程设计》指导书

操作系统课程设计指导书 李晓东编 电子与信息工程学院计算机系 2012-9

一、课程设计的目的和意义 本课程设计是学生在学完了《操作系统》课程后，培养学生程序设计能力的一个重要教学环节。课程设计为学生提供了一个动手、动脑并独立实践的机会，有助于学生将教材的理论知识和实践相结合，从而锻炼学生分析问题、解决问题的能力，提高学生实际编写程序的能力，为学生学习计算机专业的后续课程打下良好基础。 本课程设计要求对操作系统的分析以加深对计算机硬件结构和系统软件的认识，初步掌握操作系统组成模块和应用接口的使用方法，提高进行工程设计和系统分析的能力，为毕业设计和以后的工程实践打下良好的基础。 本课程设计的主要目的： 1．熟悉并巩固《操作系统》的基本概念和基本理论，加强对操作系统有关原理的理解； 2.培养学生自主学习、独立思考的能力，学会查找资料并善于分析资料的能力； 3.培养学生严谨的工作作风，提倡互相学习培养团队精神； 4.提高学生独立设计、独立调试程序的能力； 5.初步养成良好的系统软件分析和设计能力，形成良好的编程风格。 二、本课程设计有关要求 基本要求： 1、巩固和加深对操作系统原理的理解，提高综合运用本课程所学知识的能 力。 2、培养学生选用参考书，查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考、深 入研究、分析问题、解决问题以及团队协作能力。 3、通过实际操作系统的分析设计、编程调试，掌握系统软件的分析方法和 工程设计方法。 4、能够按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计和实验结果、正确绘 制系统和程序框图。 5、通过课程设计，培养学生严谨的科学态度，严肃认真的工作作风，和团

操作系统原理第四版课程设计

操作系统原理第四版课程设计 一、设计背景 操作系统是计算机系统中最核心的组成部分之一，具有管理计算机资源、调度任务、提供抽象接口等重要功能。操作系统原理是计算机科学与技术、软件工程等专业中的重要基础课程之一，涵盖了基本概念、原理、技术等多方面内容。本设计旨在加深学生对操作系统原理的理解和实践能力，提高其对操作系统的设计、开发和应用能力。 二、设计目标 本设计的目标是： 1.通过对操作系统的核心原理和机制的学习，加深学生对操 作系统的理解和认识； 2.强化学生的编程实践能力，掌握操作系统的实现技术和方 法； 3.加强学生的团队合作能力，提高其协同开发和组织管理能 力； 4.培养学生的创新思维和实践能力，培养其解决问题的能力 和方法。

三、设计内容 1. 设计任务 本设计要求学生按照一定的步骤和流程，设计和实现一个简单的操 作系统。具体任务包括： 1.设计操作系统的整体架构和模块结构，明确各个模块之间 的关系和功能； 2.实现操作系统的基本功能，包括进程管理、内存管理、文 件系统、设备管理等； 3.实现操作系统的扩展功能，包括中断处理、进程调度、进 程通信、虚拟内存等； 4.对操作系统进行性能和安全优化，提高其可用性和稳定性； 5.撰写实验报告和代码文档，展示和解释操作系统的设计理 念和实现细节。 2. 设计流程 本设计按照如下步骤进行： 1.阅读、理解和分析《操作系统原理》一书的相关章节和内 容； 2.确定操作系统的设计思路和原理，包括标准、接口、模块 等； 3.实现操作系统的基本功能，包括进程管理、内存管理、文 件系统、设备管理等；

4.改进和扩展操作系统的功能，包括中断处理、进程调度、 进程通信、虚拟内存等； 5.对操作系统进行性能和安全优化，提高其可用性和稳定性； 6.撰写实验报告和代码文档，展示和解释操作系统的设计理 念和实现细节。 3. 设计要求 本设计对学生的要求如下： 1.精读操作系统原理的相关章节和内容，掌握其基本原理和 技术； 2.组建小组，协作完成设计和实现任务，确保每个组员都参 与其中； 3.使用C、汇编语言或其他适合的编程语言，编写操作系统 的代码； 4.使用Git等版本控制工具，实现代码的协同开发和管理； 5.使用Markdown文本格式编写实验报告和代码文档，包括 设计思路、实验结果和心得体会； 6.按照规定的时间节点提交实验报告和代码文档，参与互评 和答辩。 四、设计评价 本设计的评价标准包括： 1.操作系统的功能和性能满足设计要求，并通过测试和评测；

spooling系统

沈阳工程学院 课程设计 设计题目： Spooling系统 系别信息工程系班级计本081 学生姓名赵海山、肖姣英、宋梦琪、魏红彦 学号 08、 01、 05、 06 指导教师吕海华、姜柳职称讲师、副教授 起止日期：2010年7月12日起——至2010年7月16日止

沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：Spooling系统 系别信息工程系班级计本081 学生姓名赵海山、肖姣英、宋梦琪、魏红彦 学号 08、 01、 05、 06 指导教师吕海华、姜柳职称讲师、副教授 课程设计进行地点：实训F座 任务下达时间： 2010年 7月 1日 起止日期：2010年7月12日起——至2010年7月16日止教研室主任姜柳 2010年7月1日批准

一、课程设计的原始资料及依据 查阅有关计算机操作系统的教材、实验指导书等资料，进一步熟悉操作系统的基本原理。本设计的目的是通过设计一个简单的Spooling系统来摸拟实际的Spooling输入/输出过程，以掌握这种有用的技术。 二、课程设计主要内容及要求 1．认真阅读资料，掌握作业管理的原理和思想。 2．要求在设计的过程中，建立清晰的层次结构。 3．画出主要的功能结构图和主要算法的流程图。 4．要求将Spooling输入/输出处理程序编成一个独立的进程模块并与其它请求输入/输出的进程并发运行。Spooling进程负责把从输入设备读入的信息送到外存输入井中，或把外存输出井中的信息送到打印机等输出设备上输出。其余进程只要求编写输入/输出部分的程序。 5．输入模块（负责作业的输入） 1)首先查看是否有待输入的作业，若无则结束。 2)查看输入井是否满，若满，则保留待输入作业现场，结束。 3)将作业读入输入井，直到输入井满。 设有10道作业待输入，每道作业是一个字符串。长度不超过20，并以“#”作为结束符号。 6．处理模块（负责加工处理输入井中的作业） 1)首先查看是否还有已加工但未送到输出井的信息。若有，转向3）。 2)从输入井中读出一道作业，在作业中的每个字符间插入“．”。 3)查看输出井是否满，若满，则保留现场，结束；否则将处理过的作业送到输出井中。若作业全部送入，则结束；否则说明作业还未送完而输出井满了，则保留现场，结束。 7．输出模块 查看输出井是否空，若空，则结束；否则从输出井中依次读出字符送到计算机屏幕显示，遇到“#”需换行。 8．提示 用字符数组JOB[10][20]存储10道作业，并预先将作业全部存入数组； 用数值数组SJ[2]保留输入作业的信息，其中SJ[0]记录待输入作业的编号，SJ[1] 记录待输入作业中要输入的字符位置。 数值变量JT为计数器，初值为10，每输完一道作业，JT的值减1，当JT的值为0时，表示作业已全部输入完毕。 用字符数组BUF[40]存放从输入井读出并处理过的作业。 用两个循环队列分别表示输入井和输出井，长度分别为30、20。 相应于编写函数，并在主函数中根据某种调度算法调度三个函数，直到10个作业全部输出完为止。 9．运行程序，检查结果是否和理论值一致。 10．环境可以使用Windows，Turbo C环境或Linux。 三、对课程设计说明书撰写内容、格式、字数的要求 1．课程设计说明书是体现和总结课程设计成果的载体，主要内容包括：设计题目、设计

操作系统原理课程教学大纲

操作系统原理课程教学大纲 一、课程简介 《操作系统原理》是软件工程、计算机科学与技术专业的专业基础课，也是专业考研课程之一。本课程的教学目的是使学生掌握操作系统的基本概念、基本原理、设计方法和实现技术，具有初步分析实际操作系统的能力。同时，培养学生抽象思维和缜密概括的能力，使学生具有良好的开拓专业理论的素质，能够运用所学知识分析、解决实际问题的能力，整理归纳，综合分析和解决问题的能力。 二、课程目标 （一）课程具体目标 1. 掌握进程管理、处理器调度、存储器管理、文件管理、设备管理等基本概念、理论知识，并能够用于分析计算机软件系统的复杂工程问题； 2. 掌握进程同步控制机制，处理机调度算法，银行家算法，分页/分段/段页式地址变换算法设计方法并能够通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论； 3. 具备运用所学知识识别和判断计算机操作系统软件中涉及到的关键环节和参数；（二）课程目标与专业毕业要求的关系 表1 本课程对专业毕业要求及其指标点的支撑

（三）课程对解决复杂工程问题能力的培养 在课程理论知识讲授环节中，要求学生掌握进程、线程、处理器、存储器、文件、设备资源的管理方式，以及典型的调度算法，掌握操作系统对整个计算机系统的管理和控制功能及用户与操作系统的接口技术，了解现代操作系统的发展动态和设计方法。培养学生在实际工程领域中能够灵活使用操作系统提供的系统接口解决实际复杂工程问题的能力。在课程设计教学环节中，围绕课程支撑的课程目标布置设计项目，使学生在掌握处理机、存储器、设备管理的典型算法基础上会利用编程工具模拟算法的实现。在课程考核环节，根据课程支撑的课程目标选择合适的考核方式，考题设置应完全覆盖课程支撑的课程目标，考题设计应充分考虑学生解决复杂工程问题所需知识和能力，考题的难度和深度应能够体现复杂工程问题的特征。 总之，本课程的教学通过在理论讲授、课程考核等环节中充分贯彻培养学生解决复杂工程问题能力的理念和要求，实现本课程支撑毕业要求指标点的达成。 三、教学内容及基本要求 （一）理论教学 单元1 操作系统引论（6学时） 1．教学内容 （1）操作系统的目标和作用 （2）操作系统的发展过程 （3）操作系统的基本特征 （4）操作系统的功能 （5）OS结构设计 2．基本要求 （1）建立OS的基本概念。 (2) 了解OS的引入和发展. （3）理解多道程序设计技术 （4）掌握操作系统的功能和特征

《操作系统原理》教学大纲

《操作系统原理》教学大纲 一、课程说明 课程编号： 390210X30 课程名称（中/英文）：操作系统原理/Operating Systems Principles 课程类别：必修课，专业核心课 学时/学分：48/3 先修课程：数据结构、程序设计语言 适用专业：软件工程、计算机科学与技术、信息安全、物联网等专业 教材、教学参考书： [1]Operating System Concepts (7th Edition)，Abraham Silberschatz，北京：高等教 育出版社， 2012.12 [2]计算机操作系统(第四版)，汤子瀛，西安：西北电子科技大学出版社，2015.6 [3]计算机操作系统教程(第4版)，张尧学，北京：清华大学出版社，2013.10 二、课程设置的目的意义 《操作系统原理》课程是计算机科学与技术、软件工程等专业主干课程，也是信息类各专业的必修课程。操作系统是计算机系统的核心系统软件，负责控制和管理整个系统，使之协调工作。本课程注重介绍计算机操作系统的基本概念、原理、方法、技术和算法，结合当代流行的操作系统（如：Unix，Linux，Windows），全面介绍操作系统的本质和特点。 通过本课程的学习，使学生认识到操作系统在计算机软硬件资源管理中的地位和作用，掌握操作系统的基本概念、原理和基本方法，了解操作系统的发展方向，掌握操作系统的基本原理与实现技术等必要知识，使学生从深层次了解操作系统的组成、结构、功能和设计，掌握操作系统的分析和设计方法以及操作系统的开发模式和开发方法。培养学生观察问题、分析问题、解决问题和实际动手能力。增强学生大型系统软件的开发能力，并注重专业素养的不断提高，为学生以后参与系统软件分析和开发奠定基础。 三、课程的基本要求 通过本课程的学习，要求学生能够了解操作系统的基本原理、方法和实现技术，初步掌握操作系统的分析和设计方法，能采用操作系统的开发模式和开发方法参与系统软件的分析、设计和实现，为学生以后参与系统软件分析和开发奠定良好的基础。具体要求如下：（一）知识学习要求 1. 了解操作系统的基本概念、原理和基本方法； 2. 熟悉处理机调度、内存管理、设备管理和文件管理的基本原理与方法； 3. 重点掌握多道程序设计、调度、死锁、缓冲的实现技术和算法； 4. 掌握操作系统的基本开发模式，能结合操作系统实例初步进行操作系统的分析和设计。

操作系统原理与应用教程课程设计

操作系统原理与应用教程课程设计 1. 课程设计背景 操作系统是计算机科学与技术的核心课程，是计算机软件与硬件不可或缺的一 部分。本课程设计旨在通过教学、实践相结合的方式，深入探究操作系统原理及其应用，提高学生的操作系统理论知识及实际应用能力。 2. 课程设计目的 2.1 培养学生理解操作系统概念、原理及其应用的基础 2.2 对操作系统进行 深入思考，提高学生的计算机系统分析能力 2.3 提高学生操作系统的实践能力， 为将来从事软件开发和计算机系统管理打下基础。 3. 教学内容与方法 在本课程设计中，我们将涉及操作系统相关知识，包括但不限于以下几个方面：•操作系统基础概念 •进程管理及调度 •内存管理 •文件系统 •网络通信 另外，在教学中，我们将采用以下几种方式进行教学： •理论授课：讲解操作系统相关理论知识，深入理解操作系统的基本原理和工作机制。 •实验教学：通过实验环节，提升学生实际操作系统应用能力，理论与实践相结合。

•课堂讨论：鼓励学生在课程中进行主动思考，提出问题与疑惑，加强交流与互动。 4. 课程设计难点 在本课程设计中，难点主要在以下几个方面： •计算机系统原理理解：操作系统是计算机系统的核心，要求学生对计算机系统有深入的了解。 •应用技能能力培养：操作系统是实际应用最为广泛的计算机软件之一，学生需要通过实验环节，提高自己的应用能力。 •考试评价：本课程的考试评价需要囊括理论知识与实践技能两个方面，需科学合理安排。 5. 课程设计方案 5.1 课程设计建议 操作系统原理与应用教程应该是一门详细而综合的学科，应该根据不同学生的 需要和实践经验进行遵循业务流程式的教学。 1.系统概念 2.操作系统设计 3.进程管理和线程 4.内存管理 5.输入输出和设备管理 6.文件系统和网络通信 5.2 实践教学环节 1.通过模拟操作系统实验室，让学生了解操作系统的基本原理和架构， 掌握进程调度和内存管理等知识。

计算机操作系统原理与应用课程设计

计算机操作系统原理与应用课程设计概述 计算机操作系统原理与应用课程设计是计算机科学与技术专业中的一门必修课程，主要面向计算机操作系统的设计、理论和应用方面的知识进行深入的研究和探讨。本课程设计旨在通过针对计算机操作系统原理与应用的专业知识进行系统性学习、思考和实践，提高学生的计算机系统分析和设计能力，为其未来职业发展打下坚实的基础。 设计目标 本课程设计旨在达成以下目标： 1.掌握计算机操作系统的基本概念和原理知识，深入理解操作系统的结 构、调度、进程管理、内存管理等核心内容。 2.学习常见的操作系统特性和实用技术，如进程通信、同步机制、I/O 处理、安全性等相关知识。 3.培养实际操作系统开发和实用问题解决能力，通过设计项目实践提升 计算机操作系统的应用水平。 4.培养独立思考和团队合作能力，提高沟通和文档撰写能力。 设计内容 本课程设计的内容主要包括以下方面： 1.操作系统的原理和理论基础： –操作系统的发展历程； –操作系统的层次结构和存储管理； –进程与线程、进程调度和同步机制；

–内存管理和页式存储管理； –文件和设备管理； –安全性和加密技术。 2.操作系统的特性和实用技术： –进程通信和互斥锁的实现； –系统调用和 I/O 处理机制； –基于线程的并发性控制； –虚拟化和虚拟机管理； –Linux 操作系统的特点和实用技术。 3.操作系统的应用和项目实践： –操作系统内核的设计和实现； –操作系统的性能调优和故障诊断； –操作系统的安全性和攻击方式的防范； –操作系统与其他系统的集成与部署。 设计要求 本课程设计的要求如下： 1.学生需选择一个具体的操作系统课题进行深入的研究，并完成核心功 能的设计和实现。课题应着重于实际应用和一些实用技术的探索，而不是纯粹的理论研究。 2.学生需要独立完成项目任务并撰写项目文档，要求文档内容包括如下 部分：课题背景、需求分析、系统设计、编程实现、测试分析和成果展示等。 3.学生需要参与课堂讨论和实验实践，并在实践中积极探索和分享经验。

操作系统原理教程课程设计

操作系统原理教程课程设计 1、设计目的 本课程设计旨在帮助学生深入了解操作系统的原理，掌握操作系统的基本结构、基本机制、管理技术和开发方法，进一步提高学生的操作系统设计和开发能力。 2、设计内容 本课程设计将涵盖以下内容： •操作系统的基本概念和原理介绍 •操作系统的结构和设计方法论 •进程管理和多线程编程 •内存管理和虚拟存储 •文件系统和I/O管理 •进程调度和死锁 •网络操作系统和分布式系统 3、教学方法 本课程设计将采用以下教学方法： •讲课：讲解操作系统的基本概念、原理和实现方法； •实验：通过操作系统原理实验，增强学生对操作系统的理解和运用能力；

•课堂讨论：通过讨论操作系统实例和现实应用，提高学生的分析和解决问题的能力。 4、教学计划 本课程设计总共设立10次教学单元，具体计划如下： 单元教学内容开始时间结束时间 1 操作系统的基本概念第1周第2周 2 操作系统的结构和设计第3周第4周 3 进程管理和多线程编程第5周第6周 4 内存管理和虚拟存储第7周第8周 5 文件系统和I/O管理第9周第10周 6 进程调度和死锁第11周第12周 7 网络操作系统和分布式系统第13周第14周 8 操作系统原理实验1 第15周第16周 9 操作系统原理实验2 第17周第18周 10 课程总结和考核第19周第20周 5、考核方式 本课程设计考核方式如下： •平时成绩：包括作业、实验、课堂表现等占50%； •期末考试：占50%。

6、教材和参考书籍 教材： •操作系统概念（第6版）； •操作系统原理（第8版）。 参考书籍： •操作系统精髓； •现代操作系统； •操作系统导论。 7、教学团队 本课程设计由以下教师组成： •主讲教师：XXX •助教：XXX 8、课程安排 本课程设计的上课时间、上课地点和教学内容将通过学院教务系统发布。

操作系统原理课程设计

操作系统原理课程设计 一、需求分析 该操作系统原理课程设计旨在让学生深入了解操作系统的设计原理，并设计一 个模拟简单操作系统的程序。在分析需求时，我们需要制定以下几个目标： 1.实现一个简单的内存管理系统，能够管理内存中的进程和程序； 2.实现一个简单的进程管理系统，能够管理进程的创建、运行和销毁； 3.实现一个简单的文件系统，能够管理文件的创建、读取、写入和删除。 二、设计思路 为了实现以上目标，我们需要进行如下设计： 1. 内存管理系统 在内存管理系统中，我们需要实现内存的分配和回收，以及进程与程序在内存 中的存储和调度。具体而言，我们可以采用如下的数据结构： struct memory { int size; struct process *p; }; struct process { int pid; int mem_size; char*name; int*mem; };

其中，memory结构体表示内存块，包括块的大小和该块上的进程指针p。process结构体表示进程，包括进程ID，进程需要使用的内存大小，进程的名称和 进程在内存中的指针。在设计内存管理系统时，我们需要考虑如何分配和回收内存，以及如何保证内存块的连续性和相对大小等问题。 2. 进程管理系统 在进程管理系统中，我们需要实现进程的创建、运行和销毁等功能。具体而言，我们可以采用如下的数据结构： struct process { int pid; char name[100]; int priority; int state; char*program; }; 其中，pid表示进程ID，name表示进程名称，priority表示进程优先级，state 表示进程状态，program表示要执行的程序。在设计进程管理系统时，我们需要考 虑如何实现进程的调度算法，为不同的进程设置不同的优先级，保证进程的运行顺序等问题。 3. 文件系统 在文件系统中，我们需要实现文件的读取、写入和删除等功能。具体而言，我 们可以采用如下的数据结构： struct file { char name[100]; char content[1024]; };

操作系统课程设计银行家算法模拟实现

操作系统原理 课程设计 课设名称：银行家算法模拟实现姓名：郝碧涛 班级： 13软件3班学号：1310321308 指导教师：万方

一．设计题目 银行家算法模拟实现 二．主要内容 设计目的 1、了解多道程序系统中，多个进程并发执行的资源分配。 2、掌握思索的产生原因、产生死锁的必要条件和处理死锁的基本方法。 3、掌握预防死锁的方法，系统安全状态的基本概念。 4、掌握银行家算法，了解资源在进程并发执行中的资源分配策略。 5、理解死锁避免在当前计算机系统不常使用的原因。 三．银行家算法的概念 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。为实现银行家算法，系统必须设置若干数据结构。 要解释银行家算法，必须先解释操作系统安全状态和不安全状态。 安全序列是指一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，即对于每一个进程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。 四．银行家算法原理及思想 在银行家算法中，为了决定是否对挡墙申请资源的进程进行资源分配，将系统状态划分为安全状态与不安全状态。若为当前申请资源的进程分配资源后系统进入安全状态，则接受进程请求为其分配资源，否则拒绝进程请求，不为其分配资源。（安全状态：从当前时刻起，若系统能按某种进程顺序（p1,p2.....pn)逐个分配所需全部剩余资源，使各个进程依次运行完毕，则称此时刻系统处于安全状态，上述进程序列称为安全序列。否则系统处于不安全状态）注：前提是假设从当前时刻起，进程一次性申请全部剩余资源，而且一直保持当时已经占有的资源直至运行完毕。 五．解决的问题 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但银行家算法在系统在进行资源分配之前(并不是真的不分配，这样就没法做了，只不过是试探性分配，不满足的话再恢复)，应先计算此次分配资源的安全性，若分配不会导致系统进入不安全状态，则分配，否则等待。

操作系统读者写者问题

操作系统读者写者问题

操作系统课程设计报告

目录 第1章实验目的和实验要求 0 1.1 实验目的 0 1.2 实验要求 0 1.3 课程设计题目 0 第2章实验内容 .................. 错误!未定义书签。 2.1题目分析 .................. 错误!未定义书签。 2.1.1 问题的描述 .. 错误!未定义书签。 2.1.2 问题的解决方法错误!未定义书签。 2.2 算法分析 (1) 2.2.1 读者优先算法分析 (3) 2.2.2 写者优先算法分析 (8) 2.2.3 无优先算法分析 (13) 2.3 函数设计 (15) 第3章程序实现 (17) 3.1 程序功能及界面设计 (17) 3.2 实现程序流程 (17) 3.2.1 读者优先算法实现 (17)

3.2.2 写者优先算法实现 (18) 3.2.3 无优先算法实现 (19) 3.3 程序流程图 (20) 3.3.1 读者优先算法流程图 (20) 3.3.2 写者优先算法流程图 (21) 3.3.3 无优先算法流程图 (22) 心得体会 (24) 参考文献 (25) 附录1 源代码 (26) I

第1章实验目的和实验要求 第1章实验目的和实验要求 1.1 实验目的 理解临界区和进程互斥的概念，掌握用信号量和PV操作实现进程互斥的方法。 1.2 实验要求 在windows或者linux环境下编写一个控制台应用程序，该程序运行时能创建N个线程，其中既有读者线程又有写者线程，它们按照事先设计好的测试数据进行读写操作。请用信号量和PV操作实现读者/写者问题。 1.3 课程设计题目 本课程设计共包括3个题目，内容覆盖了操作系统原理的关键知识点，包括进程调度、内存管理、进程同步、死锁、进程通讯、文件系统及嵌入式操作系统。 题目1：进程调度算法。模拟在单处理器情况下的进程调度，目的是加深对进程调度工作的理解，掌握不同调度算法的优缺点 题目2：动态异长分区的存储分配与回收算法。编写一个程序，模拟操作系统对动态异长分区的存储分配与回收算法。 题目3：读者/写者问题与进程同步。理解临界区和进程互斥的概念，掌握用信号量和PV操作实现进程互斥的方法。要求学生用信号量和PV操作实现读者/写者问题的读者优先算法、写者优先算法和无优先算法。 我们小组选择题目3，即读者/写者问题与进程同步。以下是该题目的实验报告。