操作系统课程设计论文指导书.doc

. PAGE 页 《计算机操作系统》课程设计指导书 一、课程设计的目的和意义 本课程设计是学生学习完《计算机操作系统》课程后，进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，让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，加强学生的动手能力。 二、总体要求： 课程设计总时间为五天。 课程设计地点是实验楼616机房。 一个班分若干个组，每组2人，个别可以3人组（自由组合）课程设计题目由任课老师指定； 人员分工：组长1人、组员1到2人。组长可由小组人员自行选出或自荐，组长的职责是负责与老师交流，合理安排分配本组的各项任务，任务有：系统总体设计、编码、测试、写文档。 三、设计要求： 本课程设计以Linux操作系统为实验平台，进行源代码分析和修改或应用。通过该课程设计，使学生掌握Linux操作系统各部分结构、实现机理和各种典型算法；或使学生进行网络管理和系统管理，系统地了解操作系统的设计和实现思路，运用内核开发环境实现对内核的修改，培养学生的系统设计能力，并了解操作系统的发展动向和趋势。。 要求如下： 1、要充分认识课程设计对培养自己的重要性，认真做好设计前的各项准备工作。 2、既要虚心接受老师的指导，又要充分发挥主观能动性。结合课题，独立思考，努力钻研，勤于实践，勇于创新。 3、独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计。 4、课程设计期间，无故缺席按旷课处理；缺席时间达四分之一以上者，其成绩按不及格处理。 5、在设计过程中，要严格要求自己，树立严肃、严密、严谨的科学态度，必须按时、按质、按量完成课程设计。 6、小组成员之间，分工明确，但要保持联系畅通，密切合作，培养良好的互相帮助和团队协作精神。 四、成绩评定 1、同学平时表现占总成绩30％，若迟到扣5分，无故旷课每次扣10 分，二次不到者总成绩以0分计。 2、课程设计报告占总成绩70％，在规定时间内上交。 3、严禁抄袭，复制设计内容，查出后相关同学设计成绩以零分处理。 五、设计内容（除特别注明外，每组2人，先自由组合，并选定1个题目，再由老师作适当调整） 课题一、Linux下C编程实现银行家算法 银行家算法的思路： 1.进程一开始向系统提出最大需求量. 2.进程每次提出新的需求(分期贷款)都统计是否超出它事先提出的最大需求量. 3.若正常,则判断该进程所需剩余量(包括本次申请)是否超出系统所掌握的 ? 剩余资源量,若不超出,则分配,否则等待. 4.银行家算法的数据结构. 1)系统剩余资源量V[n],其中V[n]表示第I类资源剩余量. 2)已分配资源量A[m][n],其中A[j][i]表示系统j程已得到的第i资源的数量. 3)剩余需求量.C[m][n],其中C[j][i]对第i资源尚需的数目. 5.银行家算法流程:当某时刻,某进程时,提出新的资源申请,系统作以下操作: 1)判定E[n]是否大于C[j][n],若大于,表示出错. 2)判定E[n]是否大于系统剩余量V[n],若大于,则该进程等待. 3)若以上两步没有问题,尝试分配,即各变量作调整. 4)按照安全性推测算法,判断,分配过后,系统是否安全,若安全,则实际分配,否则,撤消分配,让进程等待. 6.安全性检测算法 对进程逐个扫描，先判断flag，看进程是否完成，如果完成则继续扫描，如果没有再判断当前系统是否满足进程所需要的分配额，如果满足则分配并当进程完成后回收资源，如果没有则扫描下一个进程。扫描所有进程，如果所有的进程都能完成就表明是安全分配序列，如果没有，则分配不成功，不存在着安全序列。 课题二、处理机调度算法的实现 设计目的：在多道程序和多任务系统中，系统内同时处于就绪状态的进程可能有若干个。也就是说能运行的进程数大于处理机个数。为了使系统中的进程能有条不紊地工作，必须选用某种调度策略，选择一进程占用处理机。要求学生设计一个模拟处理机调度算法，以巩固和加深处理机调度的概念。 设计要求： 1）先由用户输入进程数量（至少5个进程），再由系统随机生成一个进程序列（包括到达时间和服务时间）。 2）然后显示进程调度算法由用户选择，包括：时间片轮转法，短作业优先算法，动态优先级算法。 3）显示结果包括每个进程的开始时间、完成时间、周转时间以及带权周转时间，显示界面可参考书本的例子以表格形式但可不要表格线。 课题三、生产者——消费者问题 设计目的：通过研究Linux 的进程机制和信号量实现生产者消费者问题的并发控制. 说明：有界缓冲区内设有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)每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后，实时显示有界缓冲区的全部内容、当前指针位置和生产者/消费者的标识符。 (2)生产者和消费者各有两个以上。 (