操作系统课程设计指导书复习课程
《操作系统原理》课程设计任务书
上海电机学院课程设计任务书
指导教师（签名）：宁建红系主任（签名）：
2015 年10 月27 日年月日
指导教师（签名）：宁建红系主任（签名）：
2015 年10 月27 日年月日
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上海电机学院课程设计任务书
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上海电机学院课程设计任务书
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上海电机学院课程设计任务书
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《操作系统》课程设计
《操作系统》课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握操作系统的基本概念，包括进程、线程、内存管理、文件系统等核心知识；2. 了解操作系统的历史发展，掌握不同类型操作系统的特点及使用场景；3. 掌握操作系统的性能评价方法和常用的调度算法。
技能目标：1. 培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力，如分析系统性能瓶颈、优化系统资源分配等；2. 培养学生具备基本的操作系统编程能力，如进程创建、线程同步、文件操作等；3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，通过小组讨论和项目实践，学会共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统学科的兴趣，激发学生的学习热情，使其形成积极向上的学习态度；2. 培养学生具备良好的信息素养，尊重知识产权，遵循法律法规；3. 培养学生的创新精神和批判性思维，敢于质疑、勇于探索，形成独立思考的能力。
课程性质：本课程为计算机科学与技术专业的核心课程，旨在让学生掌握操作系统的基本原理和实现方法，提高学生的系统分析和编程能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础和计算机系统知识，具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过案例分析和项目实践，帮助学生将所学知识内化为具体的学习成果。
在教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的定义、发展历程、功能、类型及特点，对应教材第一章内容。
- 操作系统的起源与发展- 操作系统的功能与类型- 操作系统的主要特点2. 进程与线程：讲解进程与线程的概念、状态、调度算法，对应教材第二章内容。
- 进程与线程的定义与区别- 进程状态与转换- 进程调度算法3. 内存管理：分析内存管理的基本原理、策略和技术，对应教材第三章内容。
- 内存分配与回收策略- 虚拟内存技术- 页面置换算法4. 文件系统：介绍文件系统的基本概念、结构、存储原理，对应教材第四章内容。
《操作系统》课程设计说明书
河南城建学院《操作系统》课程设计说明书设计题目：UNIX/Linux文件系统分析专业：计算机科学与技术指导教师：邵国金耿永军陈红军班级：0614082学号：061408261姓名：贠炳森同组人：叶矿辉、陈宇计算机科学与工程系2011年1月7日前言在现在计算机更新如此迅速的时代要学好计算机软件技术，特别是操作系统的学习，不仅要努力学好课本上的基础知识，还要经常在图书馆看些有关这方面的书籍，而更重要的是要有足够的实践经验，也要注重和同学的交流，经常尝试性的做些小的操作系统，对自己技术的提升会有很大的帮助。
同时，学习计算机操作系统技术，除了需要刻苦努力外，还需要掌握软件和操作系统的原理与设计技巧。
如何学习和掌握操作系统技术的原理与实际技巧呢?除了听课和读书之外，最好的方法恐怕就是在实践中练习。
例如，自己设计一个小型操作系统，多使用操作系统，多阅读和分析操作源代码等。
但由于我们的条件和学时有限，在理论学习过程中没有给同学们提供更多的实验机会。
本操作系统课程设计，是给同学提供一个集中实验的机会。
希望同学们通过该设计加深对所学习课程的理解。
本设计是基于课程中学到的UNIX系统调用，使用操作系统环境是Red Hat Linux 9，言语开发环境是Linux的GNU C或C++。
我做的课程设计是：Linux/Unix文件系统分析。
在Linux系统下，使用与文件相关的系统调用实现对物理设备文件的读写，参照Linux系统源代码以及Grub 系统的源代码，对不同介质上的FAT格式文件系统进行分析。
要求在Linux环境下设计出C语言程序，实现以下功能：1)分析UNIX SysV/Linux系统引导记录的作用;2)分析UNIX SysV/Linux的超级块及其结构，并建立相关数据结构，通过编程实现UNIX SysV/Linux文件系统内各部分的定位。
3)至少要实现对给定i节点文件的只读访问目录一．系统环境 (3)1.1硬件环境 (3)1.2软件环境 (3)二．设计目的及要求 (3)三．总体设计 (5)四．详细设计 (6)五．调试与测试 (6)六．设计中遇到的问题及解决方法 (6)七．Linux/Unix文件系统分析源程序清单 (7)7.1 头文件 (7)7.2 示例程序 (10)八．运行结果及分析 (16)8.1 linux文件系统读取 (16)8.2 UNIX文件系统读取 (18)九．心得体会 (19)十．参考文献 (20)Linux/Unix文件系统分析一．系统环境1.1硬件环境cpu为pentium4双线程技术，频率为2.8GHZ，内存为256MB。
操作系统课程设计pintos
操作系统课程设计pintos一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握操作系统的基本原理和概念，通过学习Pintos操作系统，使学生能够理解操作系统的核心机制，包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统等。
在技能方面，学生应能够使用Pintos进行简单的操作系统设计和实现，提升编程能力和系统分析能力。
在情感态度价值观方面，学生应培养对计算机科学和操作系统的兴趣，增强解决实际问题的责任感和使命感。
二、教学内容教学内容将按照Pintos操作系统的结构和功能进行，包括：1. 操作系统的概述和基本概念；2. 进程管理，包括进程的创建、调度和同步；3. 内存管理，包括物理内存管理和虚拟内存管理；4. 文件系统，包括文件和目录的、文件系统的实现；5. 输入/输出系统，包括设备驱动程序和中断处理。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法，包括：1. 讲授法，用于讲解操作系统的原理和概念；2. 讨论法，用于讨论操作系统的实现和应用；3. 案例分析法，通过分析具体的操作系统案例，让学生理解操作系统的实际应用；4. 实验法，通过实验操作，让学生亲手实现操作系统的核心机制。
四、教学资源教学资源包括：1. Pintos操作系统的教材和相关参考书；2. 多媒体资料，包括操作系统的教学视频和PPT；3. 实验设备，包括计算机和相关的硬件设备。
这些教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估教学评估将采用多种方式进行，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1. 平时表现，包括课堂参与、提问和讨论等，占总评的20%；2.作业，包括理论和实践作业，占总评的30%；3. 考试，包括期中考试和期末考试，占总评的50%。
考试内容将涵盖操作系统的原理、概念和实验操作。
六、教学安排教学安排将根据课程内容和学生的实际情况进行设计。
本课程计划在一个学期内完成，每周安排2次课时，每次课时1小时。
课程设计操作系统
课程设计操作系统一、教学目标本课程旨在让学生掌握操作系统的基本原理和概念，了解操作系统的运行机制和功能，培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解操作系统的基本概念、功能和作用；（2）掌握操作系统的运行机制，包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理；（3）了解操作系统的发展历程和主流操作系统的基本特点。
2.技能目标：（1）能够运用操作系统知识分析和解决实际问题；（2）具备基本的操作系统使用和维护能力；（3）掌握操作系统的基本配置和优化方法。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对操作系统知识的兴趣和好奇心；（2）树立正确的计算机使用观念，提高信息素养；（3）培养学生团队协作、创新思考和持续学习的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.操作系统概述：介绍操作系统的定义、功能、作用和分类；2.进程管理：讲解进程的概念、进程控制、进程同步与互斥、死锁等问题；3.内存管理：讲解内存分配与回收策略、虚拟内存、页面置换算法等；4.文件管理：讲解文件和目录的概念、文件存储结构、文件访问控制、磁盘空间分配等；5.设备管理：讲解设备驱动程序、I/O调度策略、中断处理和DMA传输等；6.操作系统实例分析：分析主流操作系统（如Windows、Linux）的基本特点和运行机制。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解操作系统的基本概念、原理和知识点；2.讨论法：学生针对操作系统相关问题进行讨论，培养学生的思维能力和团队协作精神；3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解操作系统在实际应用中的作用和意义；4.实验法：安排实验课程，让学生动手实践，巩固所学知识。
四、教学资源为实现课程目标，我们将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的操作系统教材，为学生提供系统、全面的知识体系；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生的知识视野；3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，辅助讲解和展示操作系统的相关概念和实例；4.实验设备：配置相应的实验设备，让学生动手实践，提高操作能力。
操作系统课程设计
一、设计背景
操作系统是计算机科学与技术专业中一门重要的基础课程。通过操作系统课程的学习与设计，可以让学生综合运用所学的计算机基础知识与技术，深入理解操作系统的原理与设计，培养学生的系统分析与设计能力，提高其对计算机系统的理解和掌握。
二、设计目标
本次操作系统课程设计的目标是设计一个简单的操作系统，使学生能够通过该项目的实践，加深对操作系统原理的理解，掌握操作系统的设计与实现方法，培养学生的系统编程能力。
•进程管理模块：负责进程的创建、终止、调度等操作；
•内存管理模块：负责内存的分配与回收，实现虚拟内存管理；
•文件系统模块：负责文件的创建、打开、读写等操作；
•输入输出模块：负责处理输入输出设备的控制与数据传输。
2.
学生需要选择一种合适的进程调度算法，结合自己设计的操作系统，实现进程的调度与管理。可以选择的调度算法包括FCFS、SJF、RR、优先级调度等。
五、完成时间
学生需要根据教师的要求，按时完成操作系统课程设计的所有任务。完成时间一般为一个学期，具体时间安排由教师决定。
六、评价方法
学生的操作系统课程设计将进行评价，根据以下几个方面进行评分：
•设计报告质量：包括设计思路、实现方法和测试结果的描述与分析；
•系统功能完整性：系统的各个功能是否齐全并能正常运行；
•系统性能优化：是否进行了系统性能的优化，提高了系统的性能；
•代码质量：代码的规范性、可读性和可维护性；
•团队合作能力：学生在项目中的团队合作表现等。
七、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结
操作系统课程设计是一项重要的实践性项目，通过对操作系统的实际设计与实现，学生既可以提高对操作系统原理的理解，又可以培养系统编程与分析问题的能力。通过本次设计，学生可以更加深入地掌握操作系统的各个方面，为以后从事相关工作打下坚实的基础。
操作系统课程设计报告
实践课设计报告课程名称操作系统课程设计模拟设计内存管理中的地址题目转换（动态分区、页式十进制）学院班级学号姓名指导教师年月日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 模拟设计内存管理中的地址转换（动态分区、页式十进制）初始条件：1．预备内容：阅读操作系统的内存管理章节内容，理解动态分区、页式、段式和段页式存储管理的思想及相应的分配主存的过程。
2．实践准备：掌握一种计算机高级语言的使用。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1．下列内部存储器管理中地址转换，在完成指定存储管理技术中的地址转换基础上还可以选择其它内部存储器管理中的地址转换进行模拟设计并实现：⑴动态分区方案，用最先适用算法对作业实施内存分配，然后把作业地址空间的某一逻辑地址转换成相应的物理地址。
能够处理以下的情形：输入某一逻辑地址，程序能判断地址的合法性，如果合法，计算并输出相应的物理地址。
如果不能计算出相应的物理地址，说明原因。
⑵页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换（十进制）。
能够处理以下的情形：输入某一十进制逻辑地址，能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示“地址非法”；物理地址用十进制表示。
⑶页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换（八进制）。
能够处理以下的情形：输入某一八进制逻辑地址，能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示“地址非法”；物理地址用八进制表示。
⑷页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换（十六进制）。
能够处理以下的情形：输入某一十六进制逻辑地址，能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示“地址非法”；物理地址用十六进制表示。
⑸段式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。
能够处理以下的情形：指定内存的大小，进程的个数，每个进程的段数及段大小；能检查地址的合法性，如果合法进行转换，否则显示地址非法的原因。
⑹段页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。
操作系统安全课程设计
操作系统安全课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解操作系统的基本安全原理，掌握操作系统安全的核心概念。
2. 学习操作系统安全机制，包括身份认证、访问控制、加密和审计等。
3. 了解常见操作系统漏洞及攻击手段，掌握安全防护策略。
技能目标：1. 能够分析操作系统安全配置，提出有效的安全优化建议。
2. 学会运用操作系统安全工具进行安全检查和加固。
3. 掌握基本的安全编程技巧，避免编写带有安全风险的代码。
情感态度价值观目标：1. 培养学生的信息安全意识，认识到操作系统安全的重要性。
2. 激发学生对计算机安全的兴趣，引导他们关注网络安全领域的最新发展。
3. 培养学生的团队协作精神和责任感，使他们能够在实际工作中发挥积极作用。
针对课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够列举并解释操作系统安全的核心概念。
2. 学生能够分析操作系统漏洞，并提出相应的安全防护措施。
3. 学生能够独立完成操作系统安全配置和加固任务，提高系统安全性。
4. 学生能够关注网络安全领域的发展，了解最新的操作系统安全技术和趋势。
5. 学生能够在团队项目中发挥积极作用，共同提高操作系统安全水平。
二、教学内容1. 操作系统安全概述- 了解操作系统的基本概念、发展历程和常见类型。
- 掌握操作系统安全的重要性及安全风险。
2. 操作系统安全机制- 学习身份认证、访问控制、加密和审计等核心安全机制。
- 分析各类安全机制的原理和作用。
3. 常见操作系统漏洞与攻击手段- 列举常见的操作系统漏洞，如缓冲区溢出、权限提升等。
- 了解攻击手段，如病毒、木马、拒绝服务和网络攻击等。
4. 安全防护策略与工具- 学习操作系统安全防护策略，如最小权限原则、安全配置等。
- 了解并运用操作系统安全工具，如防火墙、入侵检测系统等。
5. 安全编程与最佳实践- 掌握安全编程技巧，避免编写带有安全风险的代码。
- 学习操作系统安全最佳实践，提高安全意识和能力。
《操作系统》课程教学大纲-30学时
《操作系统》课程教学大纲课程编号：030115Z0适用专业：计算机相关专业课程类型：必修课课程性质：专业基础课课程学时：30 课程学分：2一、课程定位操作系统（Operating System）课程是计算机相关专业一门专业基础课程，在课程设置上起着承上启下的作用，其特点是概念多、抽象和涉及面广。
主要任务是：使学生掌握计算机操作系统的基本原理及组成；计算机操作系统的基本概念和相关的新概念、名词及术语；了解计算机操作系统的发展特点、设计技巧和方法；对常用计算机操作系统会进行基本的操作使用。
本课程的学习要求学生具有一定的计算机组成和计算机程序设计基础，先导课程为计算机组成原理、C语言和数据结构，后续课程为网络基础，数据库，Linux技术等。
二、课程目标本课程的教学基本目标：是使学生理解操作系统基本原理，并在此基础上培养学生实际动手编程能力。
1.知识目标（1）理解操作系统的基本原理、组成、基本概念和主要功能；（2）基本掌握常用算法；（3）掌握常用操作系统的基本操作以及基本配置；（4）了解API函数的简单应用。
2.能力目标（1）熟练使用计算机操作系统；（2）能够解决一些简单的应用问题；（3）了解计算机操作系统设计技巧；3.素质目标（1）初步具备辩证思维的能力；（2）具有热爱科学，实事求是的学风和创新意识、创新精神；（3）加强职业道德意识。
三、课程设计1.设计理念以职业能力培养为导向，进行课程开发与设计。
按照人才培养目标要求来确定课程的内容、教学组织、教学方法和手段，注重培养学生分析问题、解决问题的能力、计算机思维能力、自学能力和从业能力。
(2.设计思路（1）以“够用、适用、实用"为目标设计课程教学内容。
（2）考虑后续课程需要，突出重点，强化专业应用。
（3）注重课堂教学互动，老师为主导，学生为主体，引导学生积极思维，培养学生的学习能力。
（4）注重培养学生分析问题、解决问题的能力和自学能力。
四、课程内容与学时分配五、教学设计。
操作系统课程设计(完整规范版)
操作系统课程设计（完整规范版）一、设计目的操作系统课程设计旨在让学生深入了解操作系统的基本原理，掌握操作系统设计与实现的基本方法，培养学生在操作系统领域的实际动手能力和创新思维。
通过本次课程设计，学生应能够：1. 理解操作系统的功能、结构和关键技术；2. 学会分析实际操作系统的性能和特点；3. 设计并实现一个简单的操作系统模块或功能；4. 提高团队协作和沟通能力。
二、设计要求1. 设计内容：根据课程所学，选择一个具有实际意义的操作系统模块进行设计与实现。
模块可包括：进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等。
2. 设计规范：遵循软件工程的基本原则，确保代码的可读性、可维护性和可扩展性。
3. 团队协作：本次课程设计以小组为单位进行，每组35人。
小组成员需明确分工，共同完成设计任务。
（2）：包括所有设计文件、代码及相关文档；（3）演示PPT：汇报课程设计成果，阐述设计思路、实现过程及创新点。
三、设计流程1. 需求分析：分析所选操作系统模块的功能需求，明确设计目标。
2. 系统设计：根据需求分析，设计系统架构，划分模块，确定各模块的功能和接口。
3. 编码实现：按照系统设计，编写代码，实现各模块功能。
4. 测试与调试：对实现的系统模块进行功能测试、性能测试和兼容性测试，确保系统稳定可靠。
5. 优化与改进：根据测试结果，对系统进行优化和改进。
7. 演示与答辩：制作演示PPT，汇报课程设计成果，回答评委提问。
四、评分标准1. 设计报告（30%）：内容完整、结构清晰、表述准确、格式规范。
2. 代码质量（40%）：代码可读性、可维护性、可扩展性、创新性。
3. 演示与答辩（20%）：PPT制作、汇报效果、回答问题。
4. 团队协作（10%）：分工明确、协作高效、沟通交流。
五、预期成果1. 理论与实践相结合：将课堂上所学的操作系统理论知识运用到实际设计中，加深对操作系统的理解。
2. 技能提升：提高编程能力，掌握操作系统核心模块的设计与实现技巧。
《计算机操作系统》课程设计
计算机操作系统课程设计1. 引言计算机操作系统是计算机科学与技术专业中一门重要的课程，它介绍了操作系统的基本概念、原理和设计方法，培养学生对计算机操作系统的理解和应用能力。
本文将介绍《计算机操作系统》课程设计的目标、内容和方法，并提供一些实用的学习资源和建议。
2. 课程设计目标《计算机操作系统》课程设计的主要目标是通过实践，帮助学生加深对操作系统概念和原理的理解，培养学生编写和调试操作系统的能力，提高解决实际问题的能力。
具体目标如下：- 理解操作系统的基本概念和原理； - 掌握操作系统的设计与实现方法； - 学会使用工具和技术进行操作系统的调试和测试；- 培养团队合作和解决问题的能力。
3. 课程设计内容《计算机操作系统》课程设计的内容包括以下几个方面：1. 进程管理：学生需要设计和实现一个简单的进程管理系统，包括进程的创建、调度和终止等功能，并实现进程间的通信和同步。
2. 文件系统：学生需要设计和实现一个简单的文件系统，包括文件的存储和管理、文件的读写等功能，并实现文件的保护和共享。
3. 内存管理：学生需要设计和实现一个简单的内存管理系统，包括内存的分配和释放、页面置换等功能，并实现进程的虚拟内存。
4. 设备管理：学生需要设计和实现一个简单的设备管理系统，包括设备的分配和释放、设备的控制和调度等功能，并实现设备的并发和互斥。
4. 课程设计方法《计算机操作系统》课程设计采用项目驱动的方法，学生将组成小组，每个小组负责完成一个操作系统的设计和实现。
具体方法如下： 1. 项目选择：学生可以自由选择他们感兴趣的项目，也可以从老师提供的项目中选择。
2. 项目计划：学生需要制定项目计划，包括项目的目标、任务和时间安排等。
3. 项目开发：学生按照项目计划开展项目开发工作，包括需求分析、系统设计、编码和测试等环节。
4. 项目评审：学生需要定期进行项目评审，包括项目进展、问题解决和改进措施等。
5. 项目展示：学生需要最后展示他们的项目成果，包括设计文档、源代码和演示等。
操作系统的课程设计
石家庄经济学院信息工程学院操作系统课程设计（计算机科学与技术专业用）班级5040109031学号403010903104姓名指导教师2006 年1 月13 日免责声明：文档在线网（文档中国）中所有的文档资料均由文档在线网会员提供。
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该文档资料的版课程设计任务书班级姓学号课程设计起止日期2006 年1 月2 日至2006 年1 月13 日实习地点260机房152机房课程设计题目主存储器的分配与回收课程设计内容与要求内容:模拟实现用同步机构避免发生进程执行时可能出现的与时间有关的错误。
模拟PV操作同步机构，且用PV操作解决生产者——消费者问题。
要求:首先进行软件设计,编写程序,并调试通过。
指导教师200 年月日一、课程设计目的了解在不同的存储管理方式下应怎样实现主存空间的分配和回收。
二、软硬件环境1. 硬件配置内存512；CPU inter pentinum®4 2.80G赫兹。
2．软件配置windows.xp、visual C++6.0。
三、系统设计及开发过程1. 系统具体设计过程(1).模拟PV操作同步机构，PV操作同步机构，有P操作原语和V操作原语组成，他们定义如下：P操作原语P（S）：将信号量S减去1，若结果小于0，则执行原语的进程被置成等待信号量S的状态。
V 操作原语V（S）：将信号量S加1，若结果不大于0，则释放一个等待信号量S的进程。
（2）.假定有一个生产者和一个消费者，生产者每次生产一件产品，并把生产的产品存入共享缓冲器以供消费者取走使用。
消费者每次从缓冲内取出一件产品去消费。
禁止生产者将产品放入以满的缓冲器内，禁止消费者从空缓冲器内取走产品。
（3）.模拟处理器调度程序：每当执行一条模拟的指令后，保护当前进程的现场，让它成为非运行态，由处理器调度程序按随机数再选择一个就绪进程占用处理器运行。
计算机操作系统课程设计
《计算机操作系统》课程设计设计目的1、增强学生对计算机操作系统基本原理、基本理论、基本算法的理解2、提高和培养学生的动手能力设计要求1、每人至少选作1题，多做不限。
2、每人单独完成，可以讨论，但每人的设计内容不得完全相同，抄袭或有2人/多人设计完全一样者，不能通过。
3、设计完成后，应上交课程设计文档，文档格式应是学校课程设计的标准格式，所有学生的封面大小、格式也必须一样4、同时上交设计的软盘(或以班刻录光盘)设计题目设计类✧在i386下写一个程序，从实地址模式进入保护虚地址模式，进而启动分页机制平台：语言：汇编、C✧DOS下中断程序设计设计热键、中断接管程序等平台：DOS语言：ASM、Turbo C、Pascal等✧DOS下的菜单、图形界面程序设计同1✧DOS、下的I/O设备处理程序，如打印机驱动程序、字符设备、块设备、网络设备、USB设备驱动程序平台：DOS语言：ASM TC✧多进程处理程序,进程创建、通信(管道、信号量、共享内存、消息队列等、mmap)、互斥平台：Windows、Linux语言：同上✧多线程程序线程创建、同步、互斥平台：Windows、Linux语言：VC LINUX-GCC JA V A✧Windows下设备驱动程序设计（块设备、字符设备、网络设备、USB设备）✧Linux下设备驱动程序设计（块设备、字符设备、网络设备、USB设备）✧Linux调度实验与参数调整如改变时间片、优先级等✧Linux操作系统内存管理机制实验✧Linux文件管理实验，并增加一个系统调用✧Linux系统调用过程实验，并增加一个系统调用如跟综一个系统调用算法模拟类✧调度算法的模拟模拟各种调度算法，并进行调度性能分析✧银行家算法模拟✧内存管理算法模拟✧页面置换算法模拟✧模拟分段、分页情况下的地址变换逻辑地址-线性地址-物理地址。
操作系统课程设计文档
目录一、课程设计的目的..........................二、课程设计的内容及要求...................内容..........................................要求..........................................三、实现原理.................................四、关键算法实现流程图 .....................流程图........................................关键算法......................................五、软件运行环境及限制 .....................六．结果输出及分析..........................七．心得体会.................................八．参考文献.................................一．课程设计的目的本课程设计是学习完《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，让我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，加强了我的动手能力。
二．课程设计的内容及要求内容：为LINUX 设计一个简单的二级文件系统。
要求做到以下几点：1、可以实现下列几条命令（至少4条）。
Login 用户登录Dir 列文件目录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、物理地址、保护码和文件长度。
3、源文件可以进行读写保护。
从课程设计的目的出发，通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：1、鼓励并优先个人独立选题设计，可从下面设计题目中选择，也可以自拟相关题目；如要合作，每组最多两名同学，且设计文档不能相同；2、可以在我们实验课最后布置的实验设计基础上进行完善和改进，但不能相同。
计算机操作系统课程设计
计算机操作系统课程设计本计算机操作系统课程设计旨在探究操作系统的基本功能、设计原理和实现方法。
下文将按照以下列表详细阐述本课程的设计：一、课程概述本课程将通过理论授课与实践操作相结合的方式，深入介绍操作系统的相关知识，涵盖操作系统的概念、历史、架构及其与计算机硬件的关系等方面内容，帮助学生全面掌握操作系统的基础知识。
二、课程目标1. 理解操作系统的基本概念，掌握操作系统的基本组成部分及其作用；2. 掌握基于进程和线程的并发控制方法以及进程通信技术；3. 熟悉操作系统的内存管理、存储器层次结构以及文件系统；4. 掌握常见操作系统的设计原则和实现方法，如Linux、Windows等；5. 培养学生的系统编程能力和操作系统调试能力，增强学生动手实践的能力。
三、教学内容1. 操作系统的基本概念；2. 进程和线程的基本概念、进程控制块、进程状态转换、线程同步、进程通信等；3. 内存管理：分区管理、分页内存管理、虚拟内存管理、内存映射文件；4. 存储器层次结构及缓存的概念、组织方式和替换算法；5. 文件系统：文件的组织方式、目录结构、文件存储空间和文件共享等；6. 操作系统的设计原则和实现方法；7. Linux、Windows等操作系统的基本原理和实现方法；8. 系统编程、操作系统调试技术。
四、教学方法1. 讲授、学案和复习笔记：通过理论课程，让学生更好地掌握理论知识；2. 实验操作和编程练习：通过实践操作和编程练习，让学生更好地掌握系统编程技能；3. 讨论研究：通过讨论研究，让学生更好地深入理解操作系统设计的原则和方法；4. 课程项目和课程论文：通过完成课程项目和课程论文，让学生更好地掌握操作系统的实现和应用。
五、教学评估1. 期末考试：通过期末考试，评估学生对于操作系统的理论知识掌握程度；2. 实验成绩：通过实验成绩，评估学生对于操作系统的实践操作和编程能力；3. 课程项目和课程论文成绩：通过课程项目和课程论文成绩，评估学生对于操作系统的实现和应用能力；4. 平时表现：通过课堂表现和课内大作业等方式，评估学生对于课程的学习态度和学习习惯。
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《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：1、课程设计总时间为五天。
2、课程设计地点是实验楼616机房。
3、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；4、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。
(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作的函数代码。
提示：(1) 有界缓冲区可用数组实现。
课题四：基于Linux的二级文件系统。
要求做到以下几点：1、可以实现下列几条命令，但可不用参数。
注意，必须真正实现，不能模拟实现，如Dir类似于Linux的ls命令。
Login 用户登录Dir 列出文件夹内容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、物理地址、保护码和文件长度。
3、设计提示实现虚拟文件系统的一般思路是调用系统的文件创建（如c中的fopen函数的w方式即可）一个新文件，将此文件作为虚拟磁盘，在完成本设计要求的内容时，要求所生成的文件目录以及文件等内容都是存储在此磁盘中。
4、源文件可以进行读写保护。
主要需完成以下子过程，但不一定全部要用到。
1、i节点内容获取函数iget( )2、i节点内容释放函数iput( )3、目录创建函数mkdir( )4、目录搜索函数namei( )5、磁盘块分配函数balloc( )6、磁盘块释放函数bfree( )7、分配i节点区函数ialloc( )8、释放i节点区函数ifree( )9、搜索当前目录下文件的函数iname( )10、访问控制函数access( )11、显示目录和文件用函数_dir( )12、改变当前目录用函数chdir( )13、打开文件函数open( )14、创建文件函数create( )15、读文件用函数read( )16、写文件用函数write( )17、用户登录函数login( )18、用户退出函数logout( )19、文件系统格式化函数format( )20、进入文件系统函数install( )21、关闭文件系统函数close( )22、退出文件系统函数halt( )23、文件删除函数delete( )课题五：存储管理——动态分区分配算法的模拟：要求设计主界面以灵活选择某算法，以下算法都要实现：1、首次适应算法2、循环首次适应算法3、最佳适应算法；4、最坏适应算法；5、快速适应算法具体要求：1）首先由系统生成当前的内存状态，按照课本P122图4-5（a）所示，要求未分配的分区数量不少于3个，且空间大小随机，然后随机生成一个数，表示等待分配进程的大小。
2）然后显示上述算法由用户选择，结果显示分配后的状态。
课题六：三种存储管理方式的地址换算1、分页方式的地址换算。
具体要求：1）随机生成页面大小，但一定为2的幂，系统随机生成一个至少有10行的页表，页号、块号从0开始。
2）用户给定一个逻辑地址，首先显示此地址的页号和页内地址，然后显示是第几块，最后显示其物理地址。
2、分段方式的地址换算。
具体要求：1）由系统随机生成5个左右的段，并随机生成一个段表并显示。
2）由用户给定一个逻辑地址，包括段号和段内地址，最后显示其物理地址。
3、段页式的地址换算。
具体要求：1）先由系统随机生成5个左右的段，然后再由系统随机生成页面大小，但一定为2的幂。
然后生成段表和页表，具体内容参照课本P140的图4-22。
2）由用户给定一个逻辑地址，包括段号和段内地址，最后显示其物理地址。
课题七：进程调度模拟程序设计要求：编写一个进程调度程序，允许多个进程共享进程调度程序。
进程调度算法：采用（1）最高优先数优先的调度算法（即把处理机分配给优先数最高的进程），（2）时间片轮转法，（3）先来先服务算法。
每个进程有一个进程控制块（PCB）表示。
进程控制块可以包含如下信息：进程名、优先数、到达时间、需要运行时间、已用CPU时间、进程状态等等。
进程的优先数、到达时间、时间片以及需要的运行时间由随机数产生。
1、设计内容1）设计进程控制块PCB表结构，分别适用于优先权调度算法、时间片轮转调度算法和先来先服务算法。
2）PCB结构包括以下信息：进程名、进程优先数（或轮转时间片），进程所占用的CPU时间，进程的状态，当前队列指针等。
根据调度算法的不同，PCB结构的内容可以作适当的增删。
3）建立进程就绪队列。
对两种不同算法编制入链子程序。
4）编制三种进程调度算法：A、优先数调度；B、循环轮转调度；C、先来先服务。
2、具体设计要求及有关说明选用优先数算法和简单时间片轮转法对五个进程进行调度，每个进程可有三种状态：运行状态（RUN）、就绪状态（READY）和完成状态。
并假定初始状态为就绪状态。
设计进程控制块结构如下：PCB:NAMEPRIO/ROUNDCPUTIMECOUNTNEEDTIMESTATENEXT其中：NAME——进程标识符；PRIO——进程优先数；ROUND——进程轮转时间片；CPUTIME——进程占用CPU时间；COUNT——计数器；NEEDTIME——进程到完成还要的CPU时间；STATE——进程的状态；NEXT——链指针。
进程控制块链结构如插图。
其中：RUN——当前运行进程指针；READY——就绪队列头指针；TAIL——就绪队列尾指针；FINISH——完成队列头指针。
为了便于处理，程序中进程的运行时间以时间片为单位计算。
各进程的优先数或轮转时间片数以及进程需运行的时间片数的初值均由用户给定。
3、程序设计算法：（1）在优先数算法中，进程每执行一次，优先数减3，CPU时间片数加1，进程还需要的时间片数减1。
在轮转法中，采用固定时间片，时间片数为2，进程每执行一次，CPU 时间片数加2，进程还需要的时间片数减2，并排到就绪队列的尾上。
（2）程序结构说明如下：整个程序由INSERT1, INSERT2, FIRSTIN, PRINT, CREATE, PRISCH和ROUNDSCH过程组成。
其中：INSERT1的功能是把还未完成且优先数小于别的进程PCB按进程优先数的顺序插入到就绪队列中。
INSERT2是轮转法使用的过程，将执行了一个单位时间片数（为2）且还未完成的进程的PCB插入到就绪队列的队尾。