操作系统课程设计任务指导书-Read

《操作系统课程设计任务指导书》

山东建筑大学

计算机科学与技术学院

二○○七年十二月

基本情况

课程名称：操作系统课程设计

相关课程：操作系统、数据结构

适合专业：信息与计算技术

设计周数：1周

学分： 2学分

开课学期：第 7 学期

开课单位：计算机科学与技术学院

一、课程设计的教学目的和任务

1、使学生进一步理解和掌握操作系统课程中所学到的各种基本算法。

2、使学生深入理解经典操作系统各组成部分的基本原理。

3、使学生掌握使用各种计算机资料和有关参考资料，提高学生进行程序设计的基本能力。

4、使学生能用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备

的科学的工作方法和作风。

二、课程设计的主要内容

1．分析。根据设计题目的要求，充分地分析和理解问题。

2．设计。根据题目所涉及的操作系统内容，认真设计解题算法。参照平时课内所学知识，按照软件工程方法，确定设计方案。

3．编码。把设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。同时加入一些注解和断言，使程序中逻辑概念清楚。

4．调试与测试。根据题目内容，设计测试用例，使之能够充分证明课程设计完成的正确性。

5．总结分析。总结设计中所遇到的问题以及所得到的经验，分析程序中是否存在可以完善、提高的部分，做出总结。

6．编写课程设计报告。

三、课程设计的基本教学要求

1、巩固和加深对操作系统课程基本知识的理解，提高对所涉及的算法的掌握。

2、通过实际课程设计，掌握简单软件的分析方法和设计方法。

四、课程设计报告的规范

课程设计报告要求规范书写。应当包括如下部分：

1、操作系统课程设计任务书

2、问题定义与分析

3、概要设计及流程图

4、问题实现及代码

5、测试

6、结论

7、参考文献

五、注意事项

1、学生必须仔细阅读课程设计任务书，认真主动完成课程设计的要求。有问题及时主动

通过各种方式与教师联系沟通。

2、学生要发挥自主学习的能力，充分利用时间，安排好课程设计的进度，并在课程设计

过程中不断检查自己的计划完成情况，及时向教师汇报。

3、课程设计按照教学要求需要一周时间完成，一周中每天（按每周5天）至少要上机2

小时来调试程序，总共至少要上机调试程序10小时。

六、课程设计需要提交的报告

1. 课程设计报告（1份，A4纸打印，同时包括一份电子版）

报告要求版面清晰，格式规范，否则重新编写。

2. 完整的程序系统（电子方式提交）

能够对输入产生相应的输出，同时尽量的完成可视化演示。该部分包括源代码和可执行文件两个部分。

所有以电子方式提交的文件全部存在一个目录中，并对其进行压缩（用Winrar或Winzip均可），压缩后的文件按规定格式进行命名，命名格式为：学号+姓名.rar。

六、成绩评定标准

学生成绩按百分制评定。

设计情况（80％），考勤情况（20％）

七、参考资料

汤子瀛等. 《计算机操作系统》西安电子科技大学出版社

附录一课程设计题目

一．银行家算法模拟（3个子题目）

设计目的：

熟悉银行家算法，理解系统产生死锁的原因及避免死锁的方法。

设计要求：

用高级语言编写和调试一个模拟银行家算法的程序。

设计内容：

设计合理的数据结构，用于描述每个进程对资源的要求及分配情况。编写多个模块，分别用以完成：申请资源、显示资源、释放资源以及安全性算法。

进程数最多为5个，资源种类最多为3类。

设计分工:

该题目分为3个子题目：

1、银行家算法模拟——系统初始化；

数据结构的定义、程序结构的分析设计

2、银行家算法模拟——资源管理；

3、银行家算法模拟——安全性算法。

二．空闲表和空闲链文件存储空间管理模拟（4个子题目）

设计目的：

设计要求：

熟悉利用空闲表和空闲链对空闲盘块进行组织、分配和回收的方法。

用高级语言编写和调试一个使用空闲表/链法的程序，能够实现模拟空闲盘块的组织、分配和回收过程。

设计内容：

设计相应数据结构，用于描述所有空闲盘块的组织情况；提供一个界面，供用户输入空闲块分配及回收的命令；编写多个模块，分别用以完成：空闲盘块的回收与分配。

如：init 100 //表示将100块空闲盘块组织起来，以备使用。

get 5 //表示分配5块

put 3 //表示回收3块

要求命令执行完后，显示分配与回收盘块号码以及其他信息。

设计分工:

该题目分为4个子题目：

1、空闲表法的分配算法：

2、空闲表法的回收算法。

为所有空闲区建立一张空闲表，每个空闲区一个表项，包括表项序号、第一个盘块号、盘块数，空闲区按起始盘块号递增排序。

3、空闲链法的分配算法

4、空闲链法的回收算法。

空闲盘块链、空闲盘区链

三．成组链接法的模拟（4个子题目）

设计目的：

熟悉利用成组链接法对空闲盘块的组织、分配和回收的方法和混合索引分配的文件结构。

设计要求：

用高级语言编写和调试一个模拟混合索引分配和成组链接法的程序，能够实现模拟混合索引分配、空闲盘块的组织、分配和回收过程。

设计内容：

1、定义INODE结构，对给定的磁盘块大小、磁盘块号长度、磁盘空间大小、文件大小，给出该文件的磁盘块占用情况。

2、设计相应数据结构，用于描述所有空闲盘块的组织情况；

3、提供一个界面，供用户输入分配及回收的命令；编写多个模块，分别用以完成：空闲盘块的回收与分配。

根据前面文件的要求分配需要的磁盘块，要求命令执行完后，显示分配与回收盘块号码以及其他信息。

设计分工:

该题目分为4个子题目：

1、混合索引分配

2、成组连接法初始化

3、成组连接法分配算法

4、成组连接法回收算法。

四．位示图法的模拟（2个子题目）

设计目的：

熟悉利用位示图法对空闲盘块的组织、分配和回收的方法。

设计要求：

用高级语言编写和调试一个位示图法的程序，能够实现模拟空闲盘块的组织、分配和回收过程。

设计内容：

设计相应数据结构，用于描述所有空闲盘块的组织情况；提供一个界面，供用户输入分配及回收的命令；编写多个模块，分别用以完成：空闲盘块的回收与分配。

要求命令执行完后，显示分配与回收盘块号码以及其他信息。

设计分工:

该题目分为2个子题目：

1、位示图法系统初始化；

2、位示图法分配与回收算法。

五．磁盘调度算法的模拟（5个子题目）

设计目的：

熟悉各种磁盘调度算法的原理。

设计要求：

用高级语言编写和调试多个实现不同磁盘调度的程序。

设计内容：

实现对先来先服务算法；最短寻道时间优先算法；扫描算法；循环扫描算法；