操作系统课程设计-.doc

《操作系统课程设计》教学大纲 课程编号：ZJ36141 课程名称：操作系统课程设计 英文名称：Project Design of Operating System 学分/学时：1学分/36学时 课程性质：必修 适用专业：软件工程专业 先修课程：C程序设计，Linux程序设计，数据结构，操作系统 开课单位：计算机科学与技术学院 一、课程的教学目标与任务 操作系统课程设计是计算机相关专业的一门重要的实践类课程。作为《操作系统》课程之后的一次全面的综合实践课程，目的在于使学生更好地掌握操作系统的原理及实现方法,加深对操作系统基础理论和重要算法的理解，提高学生的动手能力。 通过本课程的学习，要求学生在掌握基本原理和方法的基础上，深入到操作系统内部，理解并掌握操作系统的基本原理、设计方法和实现技术，加深对操作系统基本原理的理解，提高学生的编程能力、综合应用知识的能力和分析解决问题的能力，初步培养研制简单系统程序开发的能力。 二、课程具体内容及基本要求 课题一：作业调度的模拟与实现( 8学时) 基本内容包括： （1）操作系统中作业的基本概念。 （2）常用的作业调度算法。 （3）批处理系统下作业的组织、管理和调度。 （4）了解作业控制块的作用，以及作业控制块的内容和组织方式。 1.基本要求 （1）实现作业调度的基本算法 （2）掌握多道批处理系统、实时系统和分时系统的工作原理，实时和分时系统的区别。 2.重点、难点 重点：作业控制块中的作业的组织方式；作业调度算法之间的区别与联系。 难点：作业调度算法的实现。 本实验可以支撑 “毕业要求3设计/开发解决方案”中的“指标点3-3：熟悉软件系统的基本结构以及软件建模方法，能够针对不同应用进行合理开发”；“毕业要求9个人与团队”中的“指标点9_1 能够理解团队中每个角色的定位与责任，能够胜任个人承担的角色任务，包括负责人的角色”和“指标点9_2 能够与团队其他成员有效沟通，听取并综合团队其他成员的意见与建议，做出合理决策。” 课题二：读者—写者问题的模拟与实现（8学时） 基本内容包括：读者写者问题与进程同步。 1.基本要求 （1）理解临界区和进程互斥的概念。 （2）掌握用信号量和PV操作实现进程互斥的方法。 （3）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。 2.重点、难点 要求学生用信号量和PV操作实现读者优先算法、写者优先算法和无优先算法三种不同算法并比较算法之间的差异。 本实验可以支撑 “毕业要求3设计/开发解决方案”中的“指标点3-3：熟悉软件系统的基本结构以及软件建模方法，能够针对不同应用进行合理开发” ；“毕业要求9个人与团队”中的“指标点9_1 能够理解团队中每个角色的定位与责任，能够胜任个人承担的角色任务，包括负责人的角色”和“指标点9_2 能够与团队其他成员有效沟通，听取并综合团队其他成员的意见与建议，做出合理决策。” 课题三：页面置换算法模拟设计( 8学时) 基本内容包括：实现不同的页面置换算法，包括先进先出的算法，最近最少使用算法，最佳淘汰算法。 1.基本要求 （1）虚拟存储管理的基本概念 （2）常用的页面置换算法 （3）影响页面置换算法的因素 2.重点、难点 动态环境下上述三个算法的实现 “毕业要求3设计/开发解决方案”中的“指标点3-3：熟悉软件系统的基本结构以及软件建模方法，能够针对不同应用进行合理开发”；“毕业要求9个人与团队”中的“指标点9_1 能够理解团队中每个角色的定位与责任，能够胜任个人承担的角色任务，包括负责人的角色”和“指标点9_2 能够与团队其他成员有效沟通，听取并综合团队其他成员的意见与建议，做出合理决策。” 课题四：多用户文件系统模拟( 8学时) 基本内容包括：实现多用户下文件系统的主要功能，包括：文件的创建，打开，读，写等基本操作。 1.基本要求 （1）采用显式链接或其他方法实现文件的物理结构。 （2）利用位示图或其他方法实现对磁盘空闲空间的管理。 （3）文件目录结构采用多用户多级目录结构。 2.重点、难点 文件物理结构，磁盘空间的管理及多级目录结构的组织 本实验可以支撑 “毕业要求3设计/开发解决方案”中的“指标点3-3：熟悉软件系统的基本结构以及软件建模方法，能够针对不同应用进行合理开发”；“毕业要求9个人与团队”中的“指标点9_1 能够理解团队中每个角色的定位与责任，能够胜任个人承担的角色任务，包括负责人的角色”和“指标点9_2 能够与团队其他成员有效沟通，听取并综合团队其他成员的意见与建议，做出合理决策。” 三、教学安排及方式 总学时 36 学时，其中：讲授 4 学时，实验（或上机或综