操作系统课程设计报告
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. 理解操作系统的基本概念、功能、类型和结构，掌握操作系统的五大核心功能模块（处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口）；2. 掌握操作系统的发展历程、主要操作系统（如Windows、Linux、Mac OS）的特点及应用场景；3. 了解操作系统的设计与实现原理，包括进程管理、内存管理、设备管理、文件系统等关键技术；4. 学会使用操作系统提供的命令行或图形界面进行基本的系统操作与维护。
技能目标：1. 培养学生对操作系统的实际操作能力，能够熟练使用至少一种操作系统进行日常管理与维护；2. 培养学生运用操作系统原理解决实际问题的能力，如分析系统性能、诊断故障、优化配置等；3. 提高学生的编程能力，使其能够编写简单的系统程序或脚本，实现特定功能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统的兴趣，激发学生学习计算机科学的热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在讨论、分析、解决问题的过程中学会倾听、交流、协作；3. 培养学生具备良好的信息素养，关注操作系统领域的最新发展，增强信息安全意识。
课程性质：本课程为计算机科学与技术专业（或相关领域）的必修课，具有较强的理论性和实践性。
学生特点：学生已具备一定的计算机基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力，但可能对操作系统原理的理解和应用尚有不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，以案例驱动、任务导向的方式进行教学，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握操作系统的基本原理，提高实际应用水平，为后续专业课程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的基本概念、功能、类型，比较不同操作系统的特点，分析操作系统的发展趋势。
教材章节：第一章 操作系统概述2. 进程与线程管理：讲解进程与线程的概念、状态与转换，进程调度算法，同步与互斥，死锁与饥饿问题。
教材章节：第二章 进程管理3. 存储管理：介绍内存分配与回收策略，虚拟内存技术，页面置换算法，内存保护机制。
《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。
操作系统课程设计实验报告
湖南科技大学计算机科学与工程学院操作系统课程设计报告学号：姓名：班级：目录实验一.........................................................一、实验题目.............................................二、实验目的.............................................三、总体设计.............................................一、实验题目二、实验目的.............................................三、总体设计.............................................四、详细设计.............................................五、实验结果与分析.......................................六、小结与心得体会.......................................实验四.........................................................一、实验题目.............................................二、实验目的.............................................三、总体设计.............................................四、详细设计.............................................三、总体设计.............................................四、详细设计.............................................五、实验结果与分析.......................................六、小结与心得体会....................................... 实验七.........................................................一、实验题目.............................................二、实验目的.............................................三、总体设计.............................................四、详细设计.............................................五、实验结果与分析.......................................2)通过创建进程、观察正在运行的进程和终止进程的程序设计和调试操作，进一步熟悉操作系统的进程概念，理解 Windows进程的“一生”。
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。
北邮操作系统课程设计
北邮操作系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握操作系统的基本原理和关键技术，包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统等。
通过本课程的学习，学生应能理解操作系统的整体结构和工作原理，具备分析和设计简单操作系统的能力。
此外，学生应掌握常用的操作系统工具和命令，能够进行基本的开源操作系统开发和调试。
在学习过程中，培养学生独立思考、创新能力和团队合作精神，提高学生对计算机科学的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括操作系统的基本概念、原理和关键技术。
具体包括以下几个部分：1.操作系统的概述：介绍操作系统的定义、功能、分类和发展历程。
2.进程管理：讲述进程的概念、进程控制块、进程调度算法、同步与互斥、死锁和进程通信等内容。
3.内存管理：包括内存分配与回收策略、虚拟内存技术、页面置换算法、内存保护机制等。
4.文件系统：介绍文件和目录的结构、文件存储管理、文件访问控制、磁盘空间分配策略等。
5.输入/输出系统：包括设备管理、中断处理、直接内存访问（DMA）、设备驱动程序等内容。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课。
具体包括以下几种方法：1.讲授法：教师通过讲解操作系统的理论知识，使学生掌握基本概念和原理。
2.案例分析法：分析实际操作系统案例，让学生更好地理解操作系统的应用和设计。
3.实验法：安排实验课程，使学生亲自动手实践，加深对操作系统原理的理解。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和独立思考能力。
四、教学资源为了保证教学效果，本课程将提供丰富的教学资源。
具体包括以下几种资源：1.教材：选用国内外优秀教材，如《操作系统概念》等，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：推荐学生阅读相关参考书籍，加深对操作系统知识的理解。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以图文并茂的形式展示课程内容。
4.实验设备：提供实验室环境，让学生能够进行实际操作练习。
西电软院操作系统课程设计报告
西电软院操作系统课程设计报告姓名：教师：褚华目录实验说明重要提示实验1 系统调用实验2 内核模块实验3 文件系统实验4 设备管理实验说明1、实验做为学习的重要促进手段，是为了深化对理论的理解，锻炼实践动手能力。
2、实验同时也作为考核的手段。
3、实验内容会在课程进行中下达，并且会分次地、部分地被抽查。
4、课程结束时，要求把所有的实验整理成一个完整的电子文档并上交，做为最后成绩的评定依据。
5、如果有兴趣的合适的题目，也可自己选题目。
格式说明1、本文档文件名命名为“学号-姓名”，如“13071000_小王”。
2、留白部分不足的自己调整长度，也可加页（增加内容应在表格内）。
3、每次的实验报告都要在这个文件中（按照实验次序依次）增加，而不是每次一个新的word文件。
4、本文档保存为doc格式（请勿用Wordxx的docx格式）。
重要提示：1、实验正文建议使用小四号或五号宋体。
2、若附加图形，则请直接嵌入到实验手册相应位置。
3、各实验的源程序，请按实验分目录存放，如第一个实验的源程序存放在目录lab1下，第二个实验的源程序存放在目录lab2下等等，依次类推。
可互相讨论，但严禁抄袭网络或同学的实验结果。
实验编号1题目系统调用实验目的为Linux内核增加一个系统调用，并编写用户进程的程序来测试要求该系统调用能够完成以下功能：1、该系统调用有1个int型参数，返回值为int。
2、若参数为偶数，则输出自己学号后四位3、若参数为奇数，则输出自己学号的后五位实验内容1、系统调用的实现2、增加系统调用3、Linux内核的构建报告内容要求(1)实现方法和思路(2)测试及结果报告正文要给linux增加系统调用，可以用修改内核源码并重新编译的方法实现一：基本过程是1、在系统调用表文件中给要增加的一个系统调用的名字2、在系统调用号文件中给要新增的系统调用分配一个系统调用号3、增加系统调用声明4、添加系统调用的实现5、重新编译内核6、编写测试驱动函数，测试系统调用是否添加成功一：在系统调用表文件中增加系统调用的名字二：在系统调用号文件中给要新增的系统调用分配一个系统调用号三：增加系统调用声明四：添加系统调用的实现要为linux内核增加系统调用，首先必须要实现系统的内核调用也就是提供功能的一个函数根据题目要求，当给改系统调用传递int参数为奇数时输出自己学号的后五位，当系统调用接受的参数为偶数时，输出自己学号的后四位所以，系统调用的实现如下可以看到系统调用的实现同基本的C语言没多大差别，只是能使用的库不一样在linux内核中的代码不能使用标准C库，只能使用内核提供的库所以能调用的函数会有不同最后实现代码如下当参数num为偶数时输出2257也就是学号的后四位当参数为奇数时输出12257也就是学号的后四位可以看到输出函数式printk而不是printf，因为在内核中不能使用标准C函数五：编译内核六：测试系统调用测试驱动函数如下测试输出如下由于在系统调用实现时忘记在末尾加换行符了。
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。
操作系统课程设计银行家算法
《操作系统－-课程设计报告》银行家算法姓名:学号：专业:指导老师:目录一、设计目的 ............................................................................... 错误!未定义书签。
二、设计要求ﻩ错误!未定义书签。
三、设计内容和步骤 ................................................................... 错误!未定义书签。
四、算法描述ﻩ错误!未定义书签。
五、实验结果ﻩ错误!未定义书签。
六、实验心得 ............................................................................... 错误!未定义书签。
一、设计目的银行家算法是避免死锁的一种重要方法,本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的银行家算法程序。
加深了解有关资源申请、避免死锁等概念，并体会和了解死锁和避免死锁的具体实施方法。
二、设计要求在了解和掌握银行家算法的基础上,能熟练的处理课本例题中所给状态的安全性问题,能编制银行家算法通用程序,将调试结果显示在计算机屏幕上。
具体程序的功能要求:1．设定进程对各类资源最大申请表示及初值确定。
2.设定系统提供资源初始状况(已分配资源、可用资源)。
３．设定每次某个进程对各类资源的申请表示。
4．编制程序，依据银行家算法，决定其申请是否得到满足。
三、设计内容和步骤设计内容银行家算法的思路：先对用户提出的请求进行合法性检查，即检查请求的是不大于需要的,是否不大于可利用的。
若请求合法，则进行试分配。
最后对试分配后的状态调用安全性检查算法进行安全性检查。
若安全,则分配,否则,不分配，恢复原来状态,拒绝申请。
设计步骤1、为实现银行家算法，系统中需要设置若干数据结构,用来表示系统中各进程的资源分配及需求情况。
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。
操作系统课程设计
操作系统课程设计报告1、概述一、设计目的1.对死锁避免中的银行家算法作进一步理解。
2.加深理解死锁的概念。
3.加深理解安全序列和安全状态的概念。
4.通过编写和调试一个系统动态分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并采用适当的算法，有效地防止和避免死锁地发生。
二、开发环境操作系统Windows xp编译环境VC++6.0生成文件银行家算法.cpp2、需求分析一、死锁概念：是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去.此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程.由于资源占用是互斥的，当某个进程提出申请资源后，使得有关进程在无外力协助下，永远分配不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了死锁。
二、关于死锁的一些结论：1.参与死锁的进程最少是两个（两个以上进程才会出现死锁）2.参与死锁的进程至少有两个已经占有资源3.参与死锁的所有进程都在等待资源4.参与死锁的进程是当前系统中所有进程的子集如果死锁发生，会浪费大量系统资源，甚至导致系统崩溃。
三、资源分类：永久性资源：可以被多个进程多次使用（可再用资源）1）可抢占资源2）不可抢占资源临时性资源：只可使用一次的资源；如信号量,中断信号，同步信号等（可消耗性资源）“申请--分配--使用--释放”模式四、产生死锁的四个必要条件：1、互斥使用（资源独占）一个资源每次只能给一个进程使用2、不可强占（不可剥夺）资源申请者不能强行的从资源占有者手中夺取资源，资源只能由占有者自愿释放3、请求和保持（部分分配，占有申请）一个进程在申请新的资源的同时保持对原有资源的占有（只有这样才是动态申请，动态分配）4、循环等待存在一个进程等待队列{P1 , P2 , … , Pn}, 其中P1等待P2占有的资源，P2等待P3占有的资源，…，Pn等待P1占有的资源，形成一个进程等待环路。
linux课程设计报告
linux课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解Linux操作系统的基本概念，掌握其发展历程和特点；2. 学会使用Linux命令行进行基本操作，如文件管理、目录切换、文本编辑等；3. 了解Linux系统的文件权限和用户管理，能够进行简单的系统维护；4. 掌握Linux下软件的安装与配置方法。
技能目标：1. 培养学生熟练运用Linux命令行进行日常操作的能力；2. 培养学生解决Linux系统常见问题的能力；3. 培养学生独立完成Linux软件安装与配置的能力；4. 提高学生的实际操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对Linux操作系统的兴趣，培养其学习热情和主动性；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，树立良好的信息安全意识；3. 增强学生的团队协作精神，培养其尊重他人、善于沟通的品格；4. 引导学生认识到开源软件的价值，培养其创新精神和共享意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，以学生动手操作为主，结合理论讲解，培养学生实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对Linux操作系统有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养，以学生为主体，教师为主导，充分调动学生的积极性与主动性。
通过本课程的学习，使学生能够掌握Linux操作系统的基本知识，具备实际应用能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. Linux操作系统概述- Linux发展历程- Linux系统特点- 常见Linux发行版介绍2. Linux命令行操作- 基本命令：ls、cd、pwd、mkdir、rm、cp、mv等- 文件和目录权限管理：chmod、chown、umask等- 文本处理命令：cat、grep、sort、uniq等- 压缩和解压缩命令：tar、gzip、bzip2等3. Linux系统管理- 用户和组管理：useradd、usermod、userdel、groupadd等- 软件包管理：rpm、yum、apt等- 系统启动与关闭：init、systemctl等- 网络配置：ifconfig、ip、route等4. Linux软件安装与配置- 源码编译安装：configure、make、make install- 包管理器安装：rpm、deb等- 常用软件安装与配置：Apache、MySQL、PHP等5. 实践操作与案例- 常见系统问题排查与解决- Linux下文件共享与权限设置- Linux下Web服务器搭建- Linux下数据库服务器搭建教学内容安排与进度：第1周：Linux操作系统概述第2周：Linux命令行操作第3周：Linux系统管理第4周：Linux软件安装与配置第5周：实践操作与案例本教学内容根据课程目标，结合教材章节进行选择和组织，确保内容的科学性和系统性。
四川大学操作系统课程设计第三次实验报告生产者和消费者
实验报告（学生打印后提交）实验名称: 生产者和消费者问题实验时间: 2023年 5 月 5日●实验人员:●实验目的：掌握基本的同步互斥算法, 理解生产者和消费者模型。
●了解Windows 2023/XP中多线程的并发执行机制, 线程间的同步和互斥。
●学习使用Windows 2023/XP中基本的同步对象, 掌握相应的API●实验环境: WindowsXP ＋ VC++6.0●运用Windows SDK提供的系统接口（API, 应用程序接口）完毕程序的功能。
API是操作系统提供的用来进行应用程序设计的系统功能接口。
使用API, 需要包含对API函数进行说明的SDK头文献, 最常见的就是windows.h实验环节:1.读懂源程序.2.编辑修改源程.......................................实验陈述:1.基础知识:本实验用到几个API函数：CreateThread CreateMutex, WaitForSingleObject, ReleaseMutexCreateSemaphore, WaitForSingleObject, ReleaseSemaphore, ReleaseMutex, nitializeCriticalSection, EnterCriticalSection, LeaveCriticalSection。
这些函数的作用：CreateThread, 功能：创建一个线程, 该线程在调用进程的地址空间中执行。
CreateMutex,功能：产生一个命名的或者匿名的互斥量对象。
WaitForSingleObject（相应p操作）锁上互斥锁, ReleaseMutex（相应v操作）打开互斥锁.。
CreateSemaphore, 创建一个命名的或者匿名的信号量对象。
信号量可以看作是在互斥量上的一个扩展。
WaitForSingleObject, 功能：使程序处在等待状态, 直到信号量（或互斥量）hHandle出现或者超过规定的等待最长时间, 信号量出现指信号量大于或等于1, 互斥量出现指打开互斥锁。
操作系统课程设计报告题目及代码
题目一模拟操作系统设计设计一个模拟操作系统管理程序，实现以下管理功能：1．内存管理功能2．文件管理功能3．磁盘管理功能题目二虚拟存储器各页面置换算法的实现与比较内容：设计一个虚拟存储区和内存工作区，通过产生一个随机数的方法得到一个页面序列，假设内存给定的页面数由键盘输入，分别计算使用下述各方法时的内存命中率：先进先出算法〔FIFO〕、最近最少使用算法〔LRU〕、最正确淘汰算法〔OPT〕、最少页面算法〔LFU〕等。
题目三文件系统设计通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现。
内容：为Linu*系统设计一个简单的二级文件系统，以实现以下功能：1．可以实现以下几条命令（1）login 用户登录（2）dir 文件目录列表（3）creat 创立文件（4）delete 删除文件（5）open 翻开文件（6）close 关闭文件（7）read 读文件（8）write 写文件2．实验提示〔1〕首先确定文件系统的数据构造：主目录、子目录及活动文件等。
主目录和子目录都以文件的形式存放在磁盘，这样便于查找和修改。
〔2〕用户创立的文件，可以编号存储于磁盘上。
如file0、file1、file2……等，并以编号作为物理地址，在目录中进展登记。
[清华大学?操作系统教程? *丽芬编著题目四设计一个按时间片轮转法进程CPU调度的程序。
提示：〔1〕假设系统有5个进程，每个进程用一个进程控制块PCB来代表，PCB中包含进程名、指针、到达时间、估计运行时间、进程状态表。
其中，进程名即为进程进标识。
〔2〕为每一个进程设计一个要示运行时间和到达时间。
〔3〕按照进程到达的先后顺序排成一个循环队列，再设一个队首指针指向第一个到达的进程首址。
〔4〕执行处理机调度时，开场选择队首的第一个进程运行。
另外再设一个当前运行进程指针，指向当前正运行的进程。
〔5〕由于本实验是模拟实验，所以对被选中进程并不实际启运运行，只是执行：a.估计驼行时间减1b.输出当前运行进程的名字。
《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。
操作系统课程设计报告评分标准表
操作系统课程设计报告评分标准表
以下是一个可能的操作系统课程设计报告的评分标准表：
1. 技术内容（50%）
- 理解和描述操作系统的基本概念和原理（10%）
- 设计和实现一个简单的操作系统（20%）
- 使用合适的数据结构和算法解决操作系统中的问题（10%） - 能够处理并发和同步问题（10%）
2. 实验和测试（20%）
- 设计和执行合适的实验来验证操作系统的功能（10%）
- 使用适当的测试方法测试操作系统的正确性和性能（10%） 3. 报告内容（20%）
- 对操作系统设计和实现的详细描述（10%）
- 对实验和测试结果的分析和讨论（10%）
4. 报告结构和语言表达（10%）
- 报告结构清晰合理，包含必要的章节和子章节（5%）
- 语言表达清晰，没有语法错误，使用恰当的术语（5%）评分标准可以根据具体的课程要求和教师的要求进行调整和修改。
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、引言操作系统是计算机系统的核心软件，它管理计算机的硬件资源，为应用程序提供运行环境。
本课程设计旨在通过实践，加深学生对操作系统原理的理解，提高学生的编程能力和系统设计能力。
二、课程目标1. 理解操作系统的基本原理和功能。
2. 掌握进程管理、内存管理、文件系统等核心模块的设计和实现。
3. 熟悉操作系统调度的基本算法。
4. 提高学生的编程能力和系统设计能力。
三、课程内容1. 操作系统概述操作系统的定义、功能和发展历程操作系统的基本组成和结构操作系统的类型和特点2. 进程管理进程的定义、状态和转换进程控制块（PCB）的结构和作用进程同步与互斥进程通信进程调度算法3. 内存管理内存管理的目标连续内存管理技术非连续内存管理技术页面置换算法4. 文件系统文件系统的定义和功能文件的结构和类型文件存储空间管理文件目录管理文件操作5. I/O系统I/O系统的功能和组成 I/O设备管理I/O调度算法缓冲管理6. 系统调用系统调用的定义和类型系统调用的实现机制常用系统调用分析7. 实验与课程设计实验目的和要求实验内容和步骤课程设计题目和要求课程设计报告格式四、课程考核1. 平时成绩（30%）：包括课堂表现、实验报告和作业完成情况。
2. 实验成绩（30%）：包括实验操作和实验报告。
3. 课程设计成绩（40%）：包括设计报告、代码实现和答辩表现。
1. 《操作系统概念》作者：亚伯拉罕·西尔伯斯查茨等2. 《现代操作系统》作者：安德鲁·S·塔嫩鲍姆3. 《操作系统导论》作者：威廉·斯托林斯六、附录1. 课程设计报告模板2. 实验报告模板3. 课程设计答辩评分标准七、课程安排1. 理论学习操作系统概述（2课时）进程管理（4课时）内存管理（4课时）文件系统（4课时）I/O系统（2课时）系统调用（2课时）2. 实验与课程设计进程管理实验（2课时）内存管理实验（2课时）文件系统实验（2课时）I/O系统实验（2课时）课程设计（8课时）课程考核（2课时）八、实验与课程设计指导1. 实验指导进程管理实验：通过模拟进程的创建、撤销、阻塞和唤醒等操作，理解进程管理的原理。
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课程设计报告课程名称：操作系统原理院系：计算机科学与技术专业班级： CS140 ____ __学号： U201414_____姓名： ______ ___指导教师： _______ __完成时间： 2017年3月11日_目录1实验目的 (2)2实验环境 (2)3实验内容 (2)3.1实验一 (2)3.2实验二 (2)3.3实验三 (3)3.4实验四 (3)3.5实验五（选做） (3)4设计与实现 (3)4.1实验一 (3)4.2实验二 (6)4.3实验三 (9)4.4实验四 (11)5心得体会 (14)1 实验目的·掌握Linux操作系统的使用方法；·了解Linux系统内核代码结构；·掌握实例操作系统的实现方法；2 实验环境本次课程设计采用的操作系统环境是windows10、Ubuntu双系统，Ubuntu系统版本号为16.04，内核版本号为linux 4.4.4；前两个实验在当前Ubuntu环境下完成，后两个实验在win10下虚拟机VirtualBox的Ubuntu 15.10（内核为linux4.2.0-42）中完成。
3 实验内容3.1 实验一要求熟悉和理解Linux下的编程环境。
（1）编写一个C程序，用fread、fwrite等库函数实现文件拷贝功能。
（2）编写一个C程序，使用基于文本的终端图形编程库(curses)或图形界面(QT/GTK），分窗口显示三个并发进程的运行(一个窗口实时显示当前时间，一个窗口实时监测CPU的利用率，一个窗口做1到100的累加求和，刷新周期分别为1秒，2秒和3秒)。
3.2 实验二要求掌握添加系统调用的方法，采用编译内核方法，添加一个新的系统调用，实现文件拷贝的功能，另外编写一个应用程序，测试新增加的系统调用。
3.3 实验三掌握增加设备驱动程序的方法。
采用模块方法，添加一个新的字符设备驱动程序，实现打开/关闭，读/写等基本操作。
另外编写一个应用程序，测试新添加的驱动程序。
3.4 实验四要求理解和分析/proc文件。
（1）了解/proc文件的特点和使用方法；（2）监控系统状态，显示系统部件的使用状态；（3）用图形界面实现系统监控状态，包括CPU和内存利用率、所有进程信息等（可自己补充、添加其他功能）；3.5 实验五（选做）要求理解和掌握文件系统的设计方法（选做）。
设计、实现一个模拟的文件系统。
包括文件/目录创建/删除，目录显示等基本功能（可自行扩充文件读/写、用户登录、权限控制、读写保护等其他功能）。
4 设计与实现4.1 实验一4.1.1 实验要求要求熟悉和理解Linux下的编程环境。
4.1.2实验设计及调试（1）编写一个C程序，其内容为实现文件拷贝的功能。
这个实验的思路是声明两个文件指针*fp_read和*fp_write，前者用来打开要读的文件，后者打开要写的文件，再创建一个1000个字节大小的缓冲区buff[]，然后调用fread将内容从文件1读到buff里，再调用fwrite把内容从buff写到文件2中。
这个实验重点要掌握fread和fwrite的使用方法，注意它们的参数和返回值。
代码见附件中源码。
实验结果如下图4.1：图4.1 运行之前图运行./lab1_1 text1.txt text2.txt后结果如下图4.2：图4.2 运行之后图由上图可见text1.txt成功拷贝至text2.txt（2）编写一个C程序，本次实验使用的是图形界面GTK，分窗口显示三个并发进程的运行(一个窗口实时显示当前时间，一个窗口实时监测CPU的利用率，一个窗口做1到100的累加求和，刷新周期分别为1秒，2秒和3秒)。
这个实验要用到gtk，首先要配置gtk，在终端中输入：sudo apt-get install libgtk2.0-dev涉及到3个进程的并发，所以要调用函数fork来创建3个进程。
我的思路是在这3个进程中分别创建一个线程，去完成相应的功能：显示当前时间，监测CPU利用率，做累加求和。
分别通过函数void havetime()、void cpu_usage()、void add()实现，在main函数里，初步画出3个进程相应的界面。
具体的是调用gtk_window_new （）函数创建一个窗口、gtk_window_set_title（）设置窗口标题、gtk_window_set_position设置窗口在屏幕的位置、gtk_label_new（）创建一个标签用来显示文本、gtk_container_add（）把标签添加到窗口中、gtk_widget_show_all （）来展示需要展示的控件。
例如创建第一个线程：g_thread_create((GThreadFunc)havetime, NULL, FALSE, NULL);通过在线程havetime（）中实时更新标签label的内容，然后在main（）中创建的窗口中展示来完成所要求的功能。
进程2和3所要求的功能也是通过这种方法实现。
注意用到gtk的编译命令与以往不同，为：gcc -o lab1_2 lab1_2.c `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0`代码见附件中的源码，实验结果如下图4.3：图4.3 运行结果图小插曲：在调用sprintf(s,"CPU利用率为%f%% ",usage)想把利用率的“%”拷进缓冲区s后打印出来时，一个百分号是不能够打印出来的，要写两个%，如想要打印两个%,则要写4个%，以此类推。
4.2 实验二4.2.1 实验要求要求掌握添加系统调用的方法，采用编译内核方法，添加一个新的系统调用，实现文件拷贝的功能，另外编写一个应用程序，测试新增加的系统调用。
4.2.2 实验设计及调试（1）下载一个内核https:///pub/linux/kernel/v4.x/下载linux-4.4.4.tar.gz在 /usr/src/ 目录下解压（用超级用户权限），（2）编写新的系统调用程序用户空间所使用的open、read、write、close函数此时对应内核函数为sys_open、 sys_read、 sys_write、 sys_close。
首先通过sys_open()打开源文件和目标文件，分别返回文件描述符source和dest，然后把当前的用户地址范围保存在fs，再把当前内存访问地址范围设置为内核的内存地址访问范围，再通过sys_read()把源文件内容写到buf，再用sys_write()把buf内容写到dest，接着用sys_close()来关闭文件，最后再把内存访问地址范围设置为用户的。
保存fs是避免使用的缓冲区超过了用户空间的地址范围而报错。
把自己写的这个系统调用程序添加至/usr/src/linux-4.4.4/kernel目录下的sys.c最后。
（3）添加系统调用号在 /usr/src/linux-4.4.4/arch/x86/entry/syscalls目录下修改syscall_64.tbl 文件，添加一个自己的调用程序的系统调用号，我的之前用到了325好，所以添加326号，如下：326 common mysyscall sys_mysyscall（4）添加系统调用程序的声明在/usr/src/linux-4.4.4/include/linux 目录下的syscalls.h最后加上自己添加的系统调用程序的声明如下：asmlinkage int sys_mysyscall(char* sourceFile,char* destFile);（5）编译、安装内核在 /usr/src/linux-4.4.4 目录下对内核选项进行配置：sudo make menuconfig图4.4 内核配置图选择save后退出接下来就是漫长的编译内核了（4个线程跑会快一些）：sudo make -j 4大概1个小时左右编译完毕，再安装内核：sudo make modules_install //安装内核模块sudo make install //安装内核安装完毕后重启，在Ubuntu高级选项中进入新的内核。
（6）编写系统调用测试程序#include <sys/syscall.h>#include <unistd.h>int main(){syscall(326,"text1.txt","text2.txt");return 0;}实验结果如下图4.5：图4.5 运行之前的图./lab2 后如下图：图4.6 运行之后的图可见系统调用成功。
4.3 实验三4.3.1 实验要求掌握增加设备驱动程序的方法。
采用模块方法，添加一个新的字符设备驱动程序，实现打开/关闭，读/写等基本操作。
另外编写一个应用程序，测试新添加的驱动程序。
4.3.2 实验设计及调试（1）添加设备驱动原理：linux设备一般分为：字符设备、块设备和网络设备。
驱动程序运行在内核空间，应用程序通常通过文件系统接口函数访问/dev目录下的设备文件来访问驱动程序。
编写设备驱动程序的主要工作就是编写file_operations 子函数，这次实验主要完成的就是file-operations数据结构中的.open\.release\.read\.write4个模块，file_operations结构的每个域都对应一个系统调用。
用户进程利用系统调用在对设备文件进行诸如read/write等操作时，系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序，然后读取该数据结构相应的函数指针，接着把控制权交给该函数。
（2）编写Makefile文件Makefile文件用于编译设备驱动程序，其内容如下：iifeq ($(KERNELRELEASE),)KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/buildPWD := $(shell pwd)modules:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesmodules_install:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_installclean:rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions.PHONY: modules modules_install cleanelseobj-m := mydev.oendif（3）编写设备功能函数编写设备驱动程序的主要工作就是编写子功能函数。
open（）函数用来打开一个设备，在该函数中可以对设备进行初始化。