操作系统实验及课程设计
操作系统课程设计(小型的操作系统)
操作系统课程设计报告题目：一个小型的操作系统班级：计122（杏）学号：1213023075姓名：贾苏日期：2014/06/231.实验平台（1）软件平台：开发系统平台：Windows 7 （64）Microsoft visual c++ 6.0测试系统平台：Windows 7 （64）（2）硬件平台：cpu：AMD A6-3420 APU内存：4GB硬盘：500G2.所需实现的功能及相应的阐述：（1）进程调度管理为了贴切现实中的os，采用RR（轮转调度算法），且不提供用户显式的选择调度算法，即对用户是透明的。
现实中的处理器主频为1Ghz~3Ghz，选取中间点为1.5Ghz，得时间片大小为0.7ns ，为方便计算*10，则时间片大小定为7ns。
假设进程之间的调度和切换不耗费cpu时间。
（2）死锁的检测与处理检测当然采用的是银行家算法处理：让用户选择kill一个进程，释放他所占有的所有资源。
（3）虚拟分页调度管理虚拟分页：给出的是逻辑值访问磁盘将那个数据块放入到内存中内存中的地址采用一定的算法相对应于磁盘的地址。
特规定访存采用的是按字节寻址内存的大小128KB外存的大小1MB即整个系统可以提供1MB的逻辑地址空间供进程进行访问（在地址总线足够扫描内存的情况下）。
虚拟地址映射采用：直接映射法规定的8kB为一个页面，故内存有16个页面，外存有128个页面。
如果产生了内存已满，便会产生缺页中断，淘汰采用FIFO算法，利用一个队列来做。
部分内外存的对应表0 0，128，2*128+0.......1 1，129，2*128+1.......2 2，130，2*128+2.......16 127，128+16,2*128+16.........（4）I/O中断处理设中断来自两个方面：1.DMA输送开始和结束时的中断设定一个宏定义为DMA一次传输的数据量的大小->DmaNum 假定为10kb每次DMA开始：耗费1ns cpu时间进行中断处理DMA 结束：耗费2ns cpu 时间进行中断处理由操作系统课程知，DMA 传输数据时不需要CPU 的干预。
操作系统课程设计实验报告(以Linux为例)
《操作系统课程设计》实验报告学号：姓名：苏州大学计算机科学与技术学院2014年9月操作系统课程设计实验报告目录目录 (1)一、实验环境 (2)二、实验报告总体要求 (2)实验一编译L INUX内核 (3)实验二观察L INUX行为 (7)实验三进程间通信 (14)操作系统课程设计实验报告一、实验环境Linux平台◆硬件平台：普通PC机硬件环境。
◆操作系统：Linux环境，例如，红旗Linux或Red Hat Linux；启动管理器使用GRUB。
◆编译环境：伴随着操作系统的默认gcc环境。
◆工作源码环境：一个调试的内核源码，版本不低于2.4.20。
二、实验报告总体要求在2013年11月25日前提交实验报告。
实验报告至少要求包含以下内容：1.引言：概述本次实验所讨论的问题，工作步骤，结果，以及发现的意义。
2.问题提出：叙述本篇报告要解决什么问题。
注意不可以抄写实验要求中的表述，要用自己的话重新组织我们这里所提出的问题。
3.解决方案：叙述如何解决自己上面提出的问题，可以用小标题 3.1,3.2…等分开。
这是实验报告的关键部分，请尽量展开来写。
注意，这部分是最终课程设计的基本分的部分。
这部分不完成，本课程设计不会及格。
4.实验结果：按照自己的解决方案，有哪些结果。
结果有异常吗？能解释一下这些结果吗？同别人的结果比较过吗？注意，这部分是实验报告出彩的地方。
本课程设计要得高分，应该在这部分下功夫。
5.结束语：小结并叙述本次课程设计的经验、教训、体会、难点、收获、为解决的问题、新的疑惑等。
6.附录：加了注释的程序清单，注释行数目至少同源程序行数目比1：2，即10行源程序，至少要给出5行注释。
操作系统课程设计实验报告实验一编译Linux内核实验时间6小时实验目的认识Linux内核的组成，掌握配置、编译、安装Linux内核的步骤。
实验目标下载2.6.19或更新的Linux内核，配置该内核使其支持NTFS，并在新的内核中修改其版本为Linux NameTestKernel x.x.x，其中，Name是你的名字（汉语拼音）；x.x.x是新内核的版本号，最后在你的机器上编译安装这个新内核。
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-一个简单的文件系统的详细设计
计算机系课程设计实验报告课程名称操作系统课程设计实验学期 2012 至 2013 学年第 1 学期学生所在系部计算机与信息管理系年级 2010 专业班级计算机001班学生姓名学号任课教师实验成绩计算机系制一个简单的文件系统的详细设计一、实验目的（1）阅读并调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。
从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。
（2）了解设计一个n个用户的文件系统，每个用户可以保存M个文件。
用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有create、delete、open、close、read、write等命令。
二、实验要求1、阅读所给文件系统源程序，并加注释（注释量达60%），2、修改、完善该系统，画出所设计的文件系统的详细流程图。
三、文件系统功能设计1. 功能设计该文件系统是一个多用户、多任务的文件系统。
对用户和用户的文件数目并没有上限。
也就是说该系统允许任何用户申请空间，而且在其目录下的文件数目并不做任何的限制。
该系统可以支持的操作命令如下：①bye——用户注销命令。
当使用该命令时，用户退出系统，注销该用户功能设计并回到登陆界面。
命令格式：bye②close——删除用户注册信息命令。
执行该命令后，用户在系统中的所有信息，包括该用户目录下的所有文件都被删除。
命令执行完成后返回登陆界面。
命令格式：close③create——在当前目录下创建一个文件，且该文件不能跟当前已有的文件重名。
该文件的管理信息登记在用户文件信息管理模块中。
执行完该命令后回到执行命令行。
命令格式：create>file1其中：“>”符为提示符，file1为要创建的文件名。
④delete——删除当前用户目录下的一个文件，命令执行完毕返回至命令行。
命令格式：delete>file1其中：file1为要删除的文件名。
⑤list——显示当前注册目录下的所有文件信息，包括文件名、文件长度、文件操作权限。
期末 操作系统实验课程设计
操作系统实验课程设计（二）（参照实验五）学院：计算机科学与工程专业：信息管理工作与信息系统学号：2008142118 姓名：丁建东一、实验题目：设计一个Shell解释器二、实验目的：本设计的主要目的在于学会如何在Unix系统下创建进程和管理进程。
三、实验内容：实现一个简单的shell（命令行解释器），类似于bash, csh等。
要求实现的shell支持以下内部命令：1.cd <目录>更改当前的工作目录到另一个<目录>。
如果<目录>未指定，输出当前工作目录。
如果<目录>不存在，要求有适当的错误信息提示。
改命令应能够改变PWD的环境变量。
2.echo <内容>显示echo后的内容且换行。
3.help简短概要地输出你的shell的使用方法和基本功能。
4.jobs输出shell当前的一系列子进程，要求提供子进程的命名和PID号。
5.quit, exit, bye退出shell。
所有的内部命令应当优于在$PATH中同名的程序。
任何非内部命令必须请求shell创建一个新进程，且该子进程执行指定的程序。
这个新进程必须继承shell的环境变量和指定的命令行参数。
要求实现的shell支持以下内部命令：Batch Processing 如果shell启动带有一个文件名作为参数，打开该文件并执行文件里所有命令。
待所有进程全部结束退出shell。
四、实验思路：1.所用到的系统函数（1）打开目录void cd()API调用：int chdir(dir)；getcwd(dir,dir_max)；实现：改变当前目录，并判断目录是否存在。
（2）回应void echo()实现：用户输入字符串，以回车结束输入。
char echo_string[echo_len][echo_max];//用户输入命令，以空格符隔开，存为字符串数组按顺序输出用户输入的字符串。
（3）输出当前子进程Void jobs()API调用：shmget（），shmat（）实现：开辟一个共享内存区，一旦创建一个子进程，就把该进程的进程ID和名字记字共享区里，在子进程结束的时候消除该记录。
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。
操作系统课程设计Linux
操作系统课程设计Linux一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Linux操作系统的核心概念、原理和应用技能。
通过本课程的学习，学生将能够：1.理解操作系统的基本原理，包括进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出系统。
2.掌握Linux操作系统的安装、配置和管理方法。
3.熟练使用Linux命令行界面，进行日常操作和系统管理。
4.掌握Linux常用命令、 shell脚本编写和系统监控工具的使用。
5.了解Linux操作系统在服务器、嵌入式设备和云计算等领域的应用。
二、教学内容本课程的教学内容分为五个部分：1.操作系统概述：介绍操作系统的定义、功能和分类，以及Linux操作系统的历史和发展。
2.进程管理：讲解进程的基本概念、进程控制、进程同步和互斥、死锁及其解决方法。
3.内存管理：介绍内存分配与回收策略、内存保护、虚拟内存和分页分段机制。
4.文件系统：讲解文件和目录结构、文件访问控制、文件系统性能优化和磁盘空间分配策略。
5.输入/输出系统：介绍I/O设备管理、中断和DMA机制、设备驱动程序和I/O调度策略。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：教师讲解操作系统的核心概念和原理，引导学生掌握基本知识。
2.讨论法：学生针对实际案例和问题进行讨论，培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法：分析Linux操作系统的实际应用案例，使学生了解操作系统的应用场景。
4.实验法：安排实验室课时，让学生亲自动手进行系统安装、配置和调试，提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的Linux操作系统教材，如《Linux操作系统原理与应用》。
2.参考书：提供相关的学术论文、技术博客和在线文档，供学生拓展阅读。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频和演示文稿，辅助学生理解和记忆。
4.实验设备：提供Linux服务器、虚拟机和实验室环境，让学生进行实际操作。
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8.1进程调度
／／进程优先级 enum PROCPRIORITY { Low， ／／低 LowStandard， ／／低于标准 Standard， ／／标准 HighStandard， ／／高于标准 High， ／／高 RealTime， ／／实时 )； ／／调度算法 enum SCHEDULEALGORITHM
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8.1进程调度
／／统计信息 struct STATINFO { int nRequestTime； ／／进程请求运行时间 int nGetCPUTime; ／／系统为之提供服务时间 )； ／／进程控制块 struct PCB {
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8.1进程调度
STATINFO infoStat; ／／统计信息 PROCID idProc； ／／进程标识符 PROGRAM program; ／／该进程对应的程序 PROCESSORSTATUS statusProcessor； ／／处理机状
(5)实验报告要求条理清晰，层次分明，图文并茂，要符合 科技文献的一般要求。
8.1.2 实验内容 (1)自定义进程相关的数据结构。 (2)利用MFC类库中的栈，链表、向量等模板模拟进程控制
块队列、进程控制块优先级队列、统计信息链表及其指令集 合。
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8.1进பைடு நூலகம்调度
(3)利用MSDN和MFC API编程实现常见的进程控制和调度 策略（先来先服务算法、时间片轮转算法、最高优先权优先 调度算法、最短进程优先调度算法）。
用权。 (4) LeaveCriticalSection:释放临界区的使用权。 (5) DeleteCriticalSection:释放与临界区对象相关的所有系
统资源。 3．线程相关的系统调用 (1) CreateThread:创建一个线程内核对象，线程执行指定
的ThreadProc例程。
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同一控制台的控制台进程组。
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8.1进程调度
2．临界区有关的系统调用 ( l)InitializeCriticalSection：初始化临界区对象。 (2) EnterCriticalSection:等待占用临界区的使用权。 (3) TryEnterCriticalSection：非等待方式申请临界区的使
(4)测试以上进程调度策略的周转时间、带权周转时间、平 均周转时间和平均带权周转时间，并定性评价它们的性能。
8.1.3预备知识 1．信号相关的系统调用 (1) Set Console Ctrl Handler:定义或取消本进程的信号处理
例程列表中的用户定义例程。 (2) Generate Console Ctrl Event:发送信号到与本进程共享
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8.1进程调度
／／进程调度信息 struct PROCSCHINFO { PROCSTATUS status Proc； ／／进程状态 PR()CPRI()RITY proc Priority； ／／进程优先级 }； ／／进程控制信息 struct PROCCONINFO { PCB *pNextPCB； ／／下- PCB
第8章操作系统实验及课程设计
8.1进程调度 8.2进程通信 8.3存储器管理 8.4磁盘调度 8.5文件管理 8.6进程同步之经典问题 8.7Linux操作系统的使用实验 8.8课程设计1-生产者和消费者问题 8.9课程设计2-银行家算法
8.1进程调度
8.1.1 实验目的和要求 用高级语言编写和调试进程调度的模拟程序，以加深对进程
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8.1进程调度
{ FCFS， ／／先来先服务 SPF， ／／短进程优先 FPF_Reaved， ／／抢占式高优先级 TimePiece， ／／时间片轮转 )； ／／进程标识符 struct PROCID {
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8.1进程调度
int nInID; ／／内部标识符 int nOutID； ／／外部标识符 )； ／／处理机状态 struct PROCESSORSTATUS { int nIP; ／／指令指针 )；
8.1进程调度
(2) ThreadProc:线程执行例程。 (3) ExitThread:终止线程的运行，同时操作系统清除该线
程使用的所有操作系统资源。 (4) TerminateThread:撤消任何线程，线程的内核对象的使
用计数也递减，但系统不撤消该线程的堆栈。 线程函数返回是确保所有线程资源被正确地清除的唯一办法。 以上的系统调用详细资料参考MSDN网站或光盘。 4．进程调度常用算法 进程调度常用算法的相关知识参考前文。
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8.1进程调度
5．相关概念 MFC栈(queue)、链表(list)、向量(vector)的相关知识参考
MSDN网站或光盘 8.1.4实验指导 1．进程相关的数据结构 //进程状态 enum PROCSTATUS { Ready， ／／就绪 Block， ／／阻塞 Run， ／／运行 )；
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8.1进程调度
／／程序 struct PROGRAM { int nProgl.en； ／／程序大小 int nIP； ／／指令指针 SYSTEMTIME timeSystem； ／／程序请求运行时间 INSTRUCTI()NSET instructionSet; ／／指令集合 }；
调度算法的理解。 实验要求如下： (1)上机前做好充分准备，先做方案设计，并预先做一些情
况分析。 (2)方案设计、程序编写和上机调试要求独立完成。 (3)仔细观察并记录上机时出现的各种现象，记录并详细分
析运行的结果。
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8.1进程调度
(4)认真书写综合实验报告。报告内容中主要包括实验目的 与意义、问题模型描述、方案设计、算法描述及框图、开发 ／编程环境说明、调试记录及其分析、程序清单（源代码要 带注释）、运行记录及其分析、实验总结、程序的不足之处 及修改预案等几个部分。