{新}操作系统课程设计2011-2012.doc

操作系统课程设计任务书 课程名称： 操作系统课程设计 课程性质：专业必修课 学 院： 计算机科学与技术学院 指导教师：王华彬、肖云 一、目的 通过课程设计, 加深对操作系统各资源管理模块的理解,掌握操作系统的基本原理及功能, 具有初步分析实际操作系统、设计、构造和开发现代操作系统的基本能力。 《操作系统课程设计》是《操作系统》课程的一个必要的补充。通过操作系统课程设计的学习，学生能够掌握系统需的设计思想，提高学生的实际动手能力，进一步理解和掌握操作系统的基本原理。学生完成课程设计，获得应有学分。并根据综合设计（实验）的课题情况，拓展到学生毕业设计过程，让学生体验进行较大型课题和实际科研项目开发的工作。要使学生在操作系统课程中全面理解操作系统的基本概念和原理，一是要以一个具体的操作系统为实例，分析操作系统的内核结构，从而理解课程中的原理与概念；二是实际动手编写实践。 本课程是计算机科学与技术专业的重要实践性教学环节。在进行了专业基础课程和操作系统原理课程学习的基础上，设计或分析一个实际的操作系统旨在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，为毕业设计及以后的工程实践打下良好的基础。 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、解决问题的能力。 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队协作精神。 二、内容及要求 本课程设计共5周，采取集中方式，安排在授课完成后进行。 课程设计的安排如下： 1、教师下达设计任务书 任务书内容包括题目、主要技术指标和要求、给定条件及原始数据、所用仪器设备和参考资料及文献等。教师讲授必要的设计思路和设计方法。 2、学生完成预设计 本阶段学生应明确任务，查阅资料及文献（主要自学），掌握工程设计基本方法，确定设计方案，进行设计分析，完成预设计。 3、实验阶段 经教师审查通过预设计方案后，即可进行编程调试。实验由学生独立完成，教师定时指导。 4、设计总结阶段 本阶段学生要认真完成课程设计报告书，整理技术资料，如有需要还应写出课程设计的心得体会和改进意见。 课程设计报告书包括：设计任务及主要技术指标、设计方案及论证结果、系统的原理框图、设计程序、实验结果、实验中主要问题及故障现象的分析及设计结论等。附实验数据、系统软硬件环境、使用说明及参考资料。 设计备选题目如下： 1．题目： 单用户多级文件系统设计。 设计要求：本文件系统采用类似DOS系统的文件管理方式，每次调用该文件系统时，首先申请一定的内存空间，然后对该内存空间进行分配。将申请到的空间划分为目录区，文件区；采用位示图进行空间管理，盘块的分配使用显示链接（FAT表）的方式。每次调用该文件系统时自动为其分配空间，并将上次操作的结果从硬盘上调入内存；当结束调用时则将操作的结果重新存入硬盘，以便下次调用。（每次使用都会自动有哪些信誉好的足球投注网站文件系统，以此确定是否是第一次使用；若是则格式化生成文件系统，否则读取已存在的文件系统。） 常见功能： 1 文件操作：创建文件，打开文件，读取文件，修改文件，保存文件，关闭文件。 2 目录操作：创建目录，查看目录下文件，进入下级目录，删除目录，修改目录等。 2．题目：多级反馈队列进程调度算法的模拟 设计要求： ①设计进程控制块PCB表结构，适用于多级反馈队列调度算法。 ②建立2-3个进程就绪队列，分别设置不同的时间片和优先级。 ③编制进程调度算法，实现该算法的模拟。并与其他调度算法进行比较。 3．题目：页面置换算法模拟设计 设计要求：计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率。 FIFO先进先出的算法 LRR最近最少使用算法 OPT最佳淘汰算法（先淘汰最不常用的页地址） LFR最少访问页面算法 NUR最近最不经常使用算法 设计技术参数： （1）命中率=1-页面失效次数/页地址流长度 （2）本实验中，页地址流长度为320，页面失效次数为每次访问相应指令时，该指令所对应的页不在内存的次数。 （3）随机数产生方法，采用系统提供函数SRAND()和RAND ()来产生 实验过程： (1)．过随机数产生一个指令序列，共320条指令，具体的实施方法是： [0，319]的指令地址之间随机选区一起点M; 顺序执行一条指令，即执行地址为M+1的指令； 在前地址[0，M