《操作系统原理》课程设计

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操作系统原理实用教程课程设计 (2)

操作系统原理实用教程课程设计1. 课程设计目标本课程设计旨在帮助学生更深入地了解操作系统原理，并能够通过实际操作来加深对操作系统的理解和掌握。

2. 前置知识在进行本课程设计前，学生需要具备以下基础知识：•C/C++编程基础•操作系统原理基础知识3. 实验环境•操作系统：Windows/Linux/MacOS•IDE：Visual Studio/Code::Blocks/Eclipse•虚拟机软件：VirtualBox/VMware Workstation4. 实验内容本课程设计共分为三个实验，分别是进程管理、内存管理和文件系统管理。

4.1 进程管理实验4.1.1 实验要求•了解进程的概念和属性；•能够创建、销毁进程；•能够进行进程调度，并理解不同的调度算法；•能够进行进程同步和互斥。

1.编写一个简单的进程管理程序，能够创建和销毁进程，并实现不同的调度算法；2.添加同步和互斥机制，保障进程之间的资源访问安全；3.进行各种场景模拟测试，例如高优先级进程抢占低优先级进程等情况。

4.2 内存管理实验4.2.1 实验要求•了解内存管理的概念和基本算法；•能够分配和回收内存；•能够进行内存地址转换和内存保护；•能够进行内存压缩和页面置换。

4.2.2 实验步骤1.编写一个简单的内存管理程序，能够分配和回收内存，并实现基本的地址转换和保护机制；2.添加内存压缩算法，并进行测试；3.实现简单的页面置换算法，并进行测试。

4.3 文件系统管理实验4.3.1 实验要求•了解文件系统的概念和基本结构；•能够进行数据存储和读取；•能够进行文件的创建、删除和修改；•能够进行文件系统的备份和还原。

1.编写一个简单的文件系统管理程序，能够实现文件的创建、删除和修改；2.添加文件读取功能，并进行测试；3.实现文件系统备份和还原机制，并进行测试。

5. 实验报告每个学生在完成以上实验后，需要撰写一份实验报告，包括实验目的、实验环境、实验步骤、实验心得等内容。

操作系统原理课程设计

《操作系统原理》课程设计1、课程设计性质和目的意义《操作系统原理》课程主要讲述的内容是多道操作系统的原理与技术，与其它计算机原理、编译原理、汇编语言、计算机网络、程序设计等专业课程关系十分密切。

本课程设计的目的综合应用学生所学知识，建立系统和完整的计算机系统概念，理解和巩固操作系统基本理论、原理和方法，掌握操作系统开发的基本技能。

2、课程设计方式与基本要求(1)学生分组实习，每组人员2-3人（选择一名组长）(2)分析设计要求，给出解决方案（要说明设计实现所用的原理，采用的数据结构）(3)画出程序的基本结构框图和流程图(4)对程序的每一部分要有详细的设计分析说明(5)程序执行的每个步骤要有具体的提示内容或输出(6)源代码格式规范，注释不少于三分之一(7)设计合适的测试用例，对得到的运行结果要有分析，(8)设计中遇到的问题，设计的心得体会(9)提交完整程序代码、课程设计报告及相关文档(10)严禁抄袭和下载(11)参考资料的格式统一(12)开发工具不限4、实习内容题目一：进程调度模拟程序编程实现下列调度算法(1)轮转法算法(2)优先级调度算法(3)最短进程优先算法题目二：模拟进程间的通信(1)实现消息的创建、发送和接受(2)共享存储区的创建、附接和断接题目三：模拟文件管理系统(1)能实现下列命令：Dir 列目录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，文件长度等题目四：银行家算法的实现根据银行家算法和安全性算法编程实现操作系统中资源分配情况。

题目五：读者-写者问题在Windows 环境下，创建一个包含n个线程的控制台进程。

用这n个线程来表示n个读者或写者。

每个线程按相应测试数据文件的要求，进行读写操作。

用信号量机制分别实现读者优先和写者优先的读者-写者问题。

读者-写者问题的读写操作限制：1)写-写互斥。

gdk操作系统原理课程设计

gdk操作系统原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解GDK操作系统的基本原理与架构，掌握其核心功能与模块；2. 掌握操作系统中的进程管理、内存管理、文件系统等基本概念；3. 了解操作系统在计算机系统中的作用，及其与其他软件、硬件的关联。

技能目标：1. 能够描述GDK操作系统的启动过程，分析其工作原理；2. 学会使用GDK操作系统的基本命令，进行简单的系统操作与维护；3. 培养学生对操作系统进行问题诊断与性能优化的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统原理学习的兴趣，激发其探索计算机科学领域的热情；2. 培养学生的团队协作意识，提高其沟通与表达能力；3. 增强学生的信息安全意识，使其认识到操作系统安全的重要性。

本课程针对高年级学生，结合GDK操作系统原理，注重理论与实践相结合。

课程目标旨在使学生在掌握操作系统基本原理与技能的基础上，提高实际问题解决能力，培养其对计算机科学的热爱与责任感。

通过分解课程目标为具体学习成果，有助于教师进行教学设计和评估，提高课程实用性。

二、教学内容1. GDK操作系统概述- 操作系统的概念、功能与分类- GDK操作系统的历史、特点与发展趋势2. GDK操作系统的架构与启动- 系统架构：内核、用户空间、系统调用- 启动过程：BIOS、引导加载器、内核初始化3. 进程管理- 进程与线程的概念、状态与转换- 进程调度算法、同步互斥机制4. 内存管理- 内存分配与回收策略- 虚拟内存、分页与分段机制5. 文件系统- 文件与目录结构- 文件存储、权限管理、磁盘空间分配6. 设备管理- 设备驱动程序、I/O调度策略- 中断处理、DMA传输、设备分配与回收7. 操作系统安全与性能优化- 系统安全策略、权限控制- 性能评价、系统监控与调优教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。

本课程共分为七个部分，按照教材章节进行安排和进度制定。

教学内容涵盖GDK操作系统的基本原理、架构、关键技术与实践应用，旨在帮助学生全面掌握操作系统知识，提高实际问题解决能力。

操作系统原理第二版课程设计

操作系统原理第二版课程设计一、概述《操作系统原理》是计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课程，本次课程设计为操作系统原理第二版的课程设计，旨在深入理解操作系统原理的基本概念、原理和体系结构，提高学生的综合能力、分析问题和解决问题的能力。

二、课程设计的目的和任务目的本次课程设计的目的是通过实践操作系统的设计、实现和测试，深入理解操作系统原理和实际应用。

任务•了解并掌握操作系统原理的基本概念、原理和体系结构；•设计并实现一个简单的操作系统；•对操作系统进行测试、优化和改进。

三、课程设计的内容与要求内容1.操作系统的基本概念、原理和体系结构；2.操作系统的设计、实现与测试；3.操作系统的优化与改进。

要求任务一：操作系统的基本概念、原理和体系结构1.理解操作系统的定义和功能；2.了解操作系统的基本原理，包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等；3.完成操作系统的体系结构的设计。

任务二：操作系统的设计、实现与测试1.设计操作系统的内核；2.实现操作系统的内核；3.测试操作系统的内核。

任务三：操作系统的优化与改进1.分析操作系统的瓶颈和缺陷；2.重新设计和实现操作系统的内核；3.完成操作系统的优化和改进。

四、实验环境和工具1.操作系统源代码：Linux或者其他开源的操作系统；2.编译器：gcc或者其他支持C语言的编译器；3.调试器：gdb或者其他支持C语言的调试器；4.虚拟机：Vmware、Virtualbox、QEMU等。

五、参考文献1.操作系统原理第二版，蒋炜主编，清华大学出版社，2014年。

2.操作系统设计与实现，安德鲁·桑普森，比尔·林迪，2019年。

操作系统原理课程设计

操作系统原理课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握操作系统原理的基本概念、核心机制和设计方法。

通过本课程的学习，学生应能理解操作系统的基本组成、工作原理和运行机制，掌握进程管理、内存管理、文件系统和输入/输出管理等方面的基本知识，具备分析问题和设计简单操作系统的能力。

1.理解操作系统的基本概念、组成和分类。

2.掌握进程的基本原理和管理方法。

3.理解内存管理的技术和策略。

4.熟悉文件系统的结构和管理方法。

5.掌握输入/输出管理的基本原理和方法。

6.能够运用操作系统原理分析和解决实际问题。

7.具备设计和实现简单操作系统的能力。

情感态度价值观目标：1.培养学生对操作系统学科的兴趣和好奇心。

2.培养学生团队合作、创新和批判性思维的能力。

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：操作系统的概念、作用、发展历程和分类。

2.进程管理：进程的基本概念、进程管理的基本方法、进程同步与互斥、死锁与饥饿问题。

3.内存管理：内存分配与回收策略、内存保护、虚拟内存、页面置换算法。

4.文件系统：文件和目录结构、文件存储管理、文件访问控制、磁盘空间分配策略。

5.输入/输出管理：输入/输出设备管理、中断处理、缓冲区管理、设备分配与回收。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握操作系统原理的基本概念和知识。

2.讨论法：学生针对某一问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力。

3.案例分析法：分析实际操作系统案例，使学生更好地理解操作系统的工作原理。

4.实验法：通过操作系统的实验，让学生亲自动手实践，加深对知识的理解和运用。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《操作系统原理》。

2.参考书：提供相关领域的经典教材和论文，以拓展学生的知识视野。

3.多媒体资料：制作课件、演示文稿等，以直观展示操作系统的原理和实例。

操作系统课程设计任务指导书

《操作系统原理》课程设计--进程调度模拟程序一、课程设计目的《操作系统原理》是计算机科学与技术专业的一门专业核心课程，也是研究生入学考试中计算机专业综合中所涉及的内容。

该课程理论性强，纯粹的理论学习相对枯燥乏味，不易理解。

通过课程设计，可加强学生对原理知识的理解。

二、课程设计的任务和要求本次课程设计的题目是，时间片轮转调度算法的模拟实现。

要求在充分理解时间片轮转调度算法原理的基础上，编写一个可视化的算法模拟程序。

具体任务如下：1、根据需要，合理设计PCB（进程控制块）结构，以适用于时间片轮转调度算法；2、设计模拟指令格式，并以文件形式存储，程序能够读取文件并自动生成指令序列。

3、根据文件内容，建立模拟进程队列，并能采用时间片轮转调度算法对模拟进程进行调度。

任务要求：1、进程的个数，进程的内容（即进程的功能序列）来源于一个进程序列描述文件。

2、需将调度过程输出到一个运行日志文件。

3、开发平台及语言不限。

4、要求设计一个Windows可视化应用程序。

三、模拟程序的描述：模拟指令的格式：操作命令+操作时间● C ：表示在CPU上计算●I ：表示输入●O ：表示输出●W ：表示等待●H ：表示进程结束操作时间代表该操作命令要执行多长时间。

这里假设I/O设备的数量没有限制，I和O设备都只有一类。

I，O，W三条指令实际上是不占有CPU的，执行这三条指令就应该将进程放入对应的等待队列（输入等待队列，输出等待队列，其他等待队列）。

例如，有一虚拟程序文件prc.txt描述如下：P1C10 // 在CPU上运算10个时间单位I20 // 输入，占用20个时间单位C40 // 在CPU上运算40个时间单位I30 // 输入，占用30个时间单位C20 // 在CPU上运算20个时间单位O30 // 输出，占用30个时间单位H00 // 进程结束P2I10C50O20H00P3C10I20W20 // 等待20个时间单位C40O10H00................四、实验报告要求除了编程实现设计的要求，在运行调试完成后，要书写出课程设计报告，总结归纳课设的各个方面，锻炼自己实践和总结报告的能力。

操作系统原理教程第二版课程设计

操作系统原理教程第二版课程设计1. 概述操作系统原理是计算机科学中的重要课程之一，也是计算机专业学生必须学习的一门课。

本课程设计旨在加强学生对操作系统原理的理解，通过实践提高其技能和能力。

本课程设计适用于操作系统原理教程第二版。

2. 课程设计内容2.1 实现简单操作系统学生将实现一个简单的操作系统，该操作系统具有基本的进程管理、内存管理和文件系统功能。

学生需要使用汇编语言和C语言编写代码，了解操作系统原理中的重要机制，如进程调度、内存分配和文件操作。

2.2 设计并实现操作系统的内存管理模块学生将设计并实现操作系统的内存管理模块，包括无虚拟存储的内存管理、分页和段式内存管理等。

学生需要通过调试和测试，检查其内存管理模块的正确性和性能。

2.3 设计并实现操作系统的进程管理模块学生将设计并实现操作系统的进程管理模块，包括进程的创建、销毁、调度和通信等。

学生需要编写相应的代码，并进行测试和调试。

2.4 设计并实现操作系统的文件系统学生将设计并实现操作系统的文件系统，包括文件系统结构、文件的创建、读取、写入和删除等。

学生需要使用C语言编写代码，并进行测试和调试。

3. 课程设计要求3.1 团队合作学生需要以团队的形式完成课程设计，每个团队成员需要承担不同的任务，并按时提交自己的成果。

团队需要定期开会，讨论并解决问题。

3.2 编写文档学生需要按照统一的格式编写课程设计报告，包括实验目的、理论分析、实验步骤、结果分析和总结等内容。

3.3 提交代码学生需要按时提交代码，并给出详细的注释。

代码需要通过测试，并满足要求。

4. 实验环境4.1 操作系统和编程语言本课程设计采用Windows操作系统，并需要使用汇编语言和C语言编写代码。

4.2 开发工具学生可以使用任何合适的开发工具，如Visual Studio、Code::Blocks等。

4.3 实验设备学生需要自备计算机和其他必要的设备，如鼠标、键盘、显示器等。

5. 实验评测实验评测将根据实验报告、代码质量和实验成果等进行评分。

操作系统原理课程设计教学大纲

操作系统原理课程设计教学大纲一、课程简介本课程是软件工程专业学生在学习了操作系统原理课程之后，能够利用操作系统提供给用户的接口实现系统功能调用，结合面向对象程序设计、数据库系统原理、软件工程技术实现应用系统的开发的实践课程。

操作系统原理课程设计不仅要求学生掌握基本概念、原理、设计及算法，同时也可以培养学生软件开发能力。

该课程设计在突出内容的系统性、设计性和可操作性的同时，本着综合能力提高的宗旨，通过协作学习与模拟性学习相结合，采用阶段检查、设计报告及相关文档考核、答辩验收等多种考核形式，强化学生对操作系统原理的掌握，提高实际软件设计、编程能力，培养组织协作与团队精神。

注重学生知识、能力、素质的培养，充分调动学生的自主学习热情，培养学生多元能力。

通过本课程的教学，使学生具备调用windows或Linux系统接口进行总体设计、详细设计和编码能力，熟练掌握一种主流操作系统产品(如windows或Linux等)的使用，进一步提高应用软件开发工具的综合应用能力，增强团队合作意识和主动实践意识，提高项目管理能力和创新能力，为后续课程以及毕业设计打下坚实的基础。

二、课程目标（一）课程具体目标1. 能够综合运用操作系统基本理论及原理知识设计实用方案，按照软件设计步骤独立完成操作系统的课程设计题目的编程；2 利用所学过的高级语言(例如JAVA或C++)进行开发、调试、运行应用系统。

3. 通过撰写课程设计报告，对实验数据进行整理、分析和解释，得出有效结论。

（二）课程目标与专业毕业要求的关系表1 本课程对专业毕业要求及其指标点的支撑（三）课程对解决复杂工程问题能力的培养在课程设计题目出题环节，以培养学生解决复杂工程问题的能力为目标，围绕课程支撑的课程目标出题，题目能够体现操作系统原理及技术解决复杂工程问题，锻炼和检验学生解决复杂工程问题的能力。

在课程设计期间，任课教师密切关注学生进展和问题解决过程，在适当的时候提供必要的指导，以促进教学过程的正常推进。

操作系统原理课程设计 (2)

操作系统原理课程设计一、题目背景操作系统是计算机系统中最基础、最重要的软件之一，它负责管理计算机硬件资源，为计算机应用程序提供支持和服务。

因此，在操作系统原理课程中，对操作系统的原理、设计、实现有着深入的理解和掌握是至关重要的。

为了更好地帮助同学们掌握操作系统原理课程的相关知识，本课程设计将结合实际案例，设计并实现一个简单的操作系统。

本文档将详细阐述操作系统原理课程设计的相关内容，以帮助同学们更好地完成课程设计任务。

二、课程设计目标1.掌握操作系统的基本概念、原理和设计方法；2.掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等重要模块的原理与实现；3.学会使用C语言、汇编语言等编程语言编写简单的操作系统程序；4.培养学生的实际动手能力和创新能力。

三、课程设计内容课程设计的主要内容为设计并实现一个简单的操作系统，其中包括以下模块：1. 引导程序和内核操作系统实现的第一步是编写一个引导程序，该程序负责从硬盘的引导扇区中加载操作系统内核。

内核是操作系统的核心部分，其负责管理系统硬件资源、为进程提供服务等。

2. 进程管理模块进程是操作系统中最基本的执行单元，进程管理模块负责管理系统中所有的进程，包括创建、撤销、调度等操作。

在本课程设计中，同学们需要实现基本的进程管理功能，如进程的创建、撤销、调度等。

3. 内存管理模块内存是操作系统中最重要的资源之一，其负责存储相应进程的代码、数据和系统中各种数据结构。

内存管理模块负责管理系统中的内存资源，包括内存分配、回收等操作。

4. 文件系统文件系统负责管理和维护计算机硬盘上的文件和目录结构，其为进程提供访问文件的接口。

在本课程设计中，同学们需要实现简单的文件系统，包括文件的创建、读写操作等。

四、课程设计计划1.第一周：了解操作系统的基本概念和原理；2.第二周：学习编写操作系统内核的基本知识和方法；3.第三周：学习进程管理和调度算法；4.第四周：学习内存管理和页面置换算法；5.第五周：学习文件系统和磁盘IO操作；6.第六周：设计和实现操作系统的引导程序；7.第七周：实现进程管理和调度模块；8.第八周：实现内存管理和页面置换模块；9.第九周：实现文件系统和磁盘IO模块；10.第十周：整合并测试操作系统。

操作系统原理第四版课程设计 (2)

操作系统原理第四版课程设计1. 课程设计简介本文介绍的是操作系统原理第四版的课程设计内容。

该课程设计主要分为两个部分，分别是实现基本的进程调度算法和实现简单的内存分配算法。

本次课程设计旨在帮助学生加深对操作系统原理的理解，提高操作系统编程能力。

2. 实现基本的进程调度算法在本部分的课程设计中，学生需要实现三个基本的进程调度算法，分别是先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）。

2.1 先来先服务（FCFS）先来先服务是最简单的进程调度算法，它按照进程到达的先后顺序进行调度，先到达的进程先执行。

在本次课程设计中，学生需要实现一个简单的FCFS调度算法，并在模拟器中验证其正确性。

2.2 最短作业优先（SJF）最短作业优先是一种非抢占式的进程调度算法，它根据进程的执行时间来进行调度。

执行时间短的进程优先执行，避免了长作业的饥饿现象。

在本次课程设计中，学生需要实现基于当前就绪进程列表的SJF调度算法，并在模拟器中验证其正确性。

2.3 时间片轮转（RR）时间片轮转是一种抢占式的进程调度算法，它将每个进程分配一个时间片，当时间片用完后，系统将进程挂起并放到就绪队列的末尾。

在本次课程设计中，学生需要实现一个简单的时间片轮转调度算法，并在模拟器中验证其正确性。

3. 实现简单的内存分配算法在本部分的课程设计中，学生需要实现两个简单的内存分配算法，分别是固定分区分配算法和动态分区分配算法。

3.1 固定分区分配算法固定分区分配算法是将内存分成几块大小相等的固定区域，每个进程都需要占用一个或多个分区来运行。

在本次课程设计中，学生需要基于固定的分区大小，实现一个简单的固定分区分配算法，并在模拟器中验证其正确性。

3.2 动态分区分配算法动态分区分配算法是将内存分成大小不等的动态分区，每个进程根据需要占用相应大小的分区。

在本次课程设计中，学生需要实现一个简单的动态分区分配算法，并在模拟器中验证其正确性。

操作系统原理课程设计任务书

河南城建学院《操作系统原理》课程设计任务书班级：0834131专业：信息管理与信息技术(本科)课程名称：操作系统原理指导教师：魏新红计算机科学与工程学院2015年12月《操作系统》课程设计任务书课程编码0801510课程名称操作系统原理适用专业信息管理与信息技术学时36考核方式考查学分 2先修课程数据结构，C语言设计时间第5学期第15-16周一、设计时间及地点1、设计时间本课程设计时间为2周，安排在第5学期期末最后2个教学周进行，上午：8:00-12:00，下午：14:00-15:45。

设计周的最后一天为验收时间，每个人都要对设计结果进行答辩，指导教师根据评分标准给出设计成绩。

2、设计地点设计地点为计算机系实验中心10#A301，如有变动另行通知。

3、设计时间安排具体的设计时间和地点安排详见附表1。

二、设计目的和要求1、设计目的学习计算机软件技术，特别是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。

2、设计要求(1)纪律要求设计期间必须在机房或教室，时间上午：8:00-12:00，下午：14:00-15:45。

不得迟到、早退，有事请假，不得无故旷课，缺课超过总学时的1/3者，不得参与答辩，并以不及格论处。

1)严格遵循软件实习和课程设计的有关安排，按时完成设计任务。

2)严格遵守学校的纪律和机房各项管理规定。

3)严格请假制度，需请假时。

请假需要有辅导员签字的假条，且必须经指导老师批准。

(2)技术要求按软件工程的思想和方法进行设计，并把它作为一个工程来做。

操作系统原理课程设计

《操作系统原理》课程设计课题名称：进程调度算法姓名：班级：学号：课程设计起止时间：2005年1月2日——2005年1月7日指导教师：成绩：课程设计任务书进程调度算法一、设计说明该程序实现了进程的创建，且对该进程队列进行动态优先权抢占式和时间片轮转算法的调度。

二、详细设计1.流程图链表结构process，整型变量name表示进程名称，整型变量prior表示优先数，整型变量needtime表示需要执行时间，整型变量CPUtime表示CPU执行时间，整型变量runtime表示进程执行时间，整型变量state表示运行状态（1:ready, 2:execute, 3:finish）。

4. 各主要模块的功能表述[ 子函数]①Createp() 用来创建新进程，其中的整型变量n表示需要创建的进程个数；②PrintP1(h) 用来打印输出时间片轮转算法的创建进程和运行进程的各变量值；③Finish(h) 用来判断某个进程是否执行完；④Find(h) 用来查找该进程队列中优先数最大的进程；⑤PrintP2(h) 用来打印输出动态优先权抢占式算法的创建进程和运行进程的各变量值；⑥ExecuteP_prio(h) 执行动态优先权抢占式进程调度算法；⑦ExecuteP_time(h) 执行时间片轮转进程调度算法；[ 主函数]main（）中使用字符变量select表示a和b中的一个字母，整型变量num表示1至3中的一个数，用双层switch语句实现各模块功能。

5.程序源代码#include<stdio.h>#include<conio.h>#include<stdlib.h>#include<dos.h>#define NULL 0#define Max_Pri 100struct Process{int name;int prio;int needtime;int piecetime;int CPUtime;int runtime;int state;struct Process *next;};typedef struct Process process;/**************************************/process *CreateP(){process *h,*t,*p;int i,a;int ct=0;for(i=0;i<5;i++){t=(process *)malloc(sizeof(process));printf("\n Enter the name of process:");scanf("%d",&a);printf("\nEnter the CPUtime of process:");scanf("%d",&ct);t->name=a;t->CPUtime=ct;t->runtime=0;t->prio=100-t->CPUtime;t->needtime=t->CPUtime;t->piecetime=t->CPUtime/2+t->CPUtime%2;t->state=1;if(i==0){h=t;p=t;}else{p->next=t;p=p->next;}}p->next=NULL;return h;}/**************************************/void PrintP1(process*h){process*t;t=h;printf(" 1:ready 2:execute 3:finish ");printf("\n name priority needtime runtime state\n");{while(t){printf("\n%4d%8d%10d%10d%10d",t->name,t->prio,t->needtime,t->runtime, t->state);t=t->next;}}putchar('\n');}/**************************************/void PrintP2(process *h){process *t;t=h;printf(" 1:ready 2:execute 3:finish ");printf("\n name piecetime needtime runtime CPUtime state\n");while(t){printf("\n%4d%8d%10d%10d%10d%8d",t->name,t->piecetime,t->needtime,t->runtime, t->CPUtime,t->state);t=t->next;}putchar('\n');}/**********************************************/int Finish(process *h){int i=1;process *p;p=h;if (h!=NULL){do{if (p->state!=3){i=0;break;}else p=p->next;} while (p!=NULL);}return i;}/*********************************************/process*Find(process *h){int max;process *p,*t;p=t=h;if (h!=NULL){max=p->prio;while(p){p=p->next;if (max<p->prio) max=p->prio;}while(t){if (max==t->prio){return t;}else t=t->next;}}}/***************************************/process *ExecuteP_prio(process *h){process *t;while (Finish(h)==0){if (h!=NULL){clrscr();t=Find(h);if (t->needtime<=1){t->needtime=0;t->state=3;}else{t->needtime-=1;t->state=2;}if (t->runtime<t->CPUtime) t->runtime+=1;t->prio-=3;PrintP1(h);if (t->state!=3){sleep(1);t->state=1;}}}sleep(3);}/*************************************/process *ExecuteP_time(process *h){process *t;while (Finish(h)==0){t=h;if (h!=NULL){while(t){clrscr();if (t->needtime<=2){t->state=3;t->needtime=0;}else{t->needtime-=2;t->state=2;}if (t->piecetime>0) t->piecetime-=1;if (t->runtime<t->CPUtime) t->runtime+=2;PrintP2(h);if (t->state!=3) sleep(1);if (t->state!=3) t->state=1;t=t->next;}}}sleep(3);}/************************************/main(){int num,count;char select;process *p=NULL;while (1){clrscr();printf("\n\t------------------------------------------\n");printf("\t a.Priority. \n");printf("\t b.Piece of time. \n");printf("\t------------------------------------------\n");printf("Enter a letter a or b:");scanf("%s",&select);switch (select){case 'a':{clrscr();while(1){printf("\n\t--------------------------\n");printf("\t 1.Create a new process. \n");printf("\t 2.Execute process. \n");printf("\t 3.Exit. \n");printf("\t--------------------------\n");printf("Enter a number between 1 to 3:");scanf("%d",&num);switch (num){case 1:{printf("This step is create a process.\n");p=CreateP();PrintP1(p);break;}case 2:{printf("This step is execute a process by priority.\n");ExecuteP_prio(p);PrintP1(p);break;}case 3:exit(0);break;default : printf("\nPlease input right select!\n"); break;}}}case 'b':{clrscr();while(1){printf("\n\t--------------------------\n");printf("\t 1.Create a new process. \n");printf("\t 2.Execute process. \n");printf("\t 3.Exit. \n");printf("\t--------------------------\n");printf("Enter a number between 1 to 3:");scanf("%d",&num);switch (num){case 1:{printf("This step is create a process.\n");p=CreateP();PrintP2(p);break;}case 2:{printf("This step is execute a process by piece of time.\n");ExecuteP_time(p);PrintP2(p);break;}case 3:exit(0);break;default : printf("\n\tPlease input right select!\n"); break;}}}default : printf("\n\tPlease input right select!\n"); break;}}}三、运行结果四、分析结果进程控制块采用链表结构体，进程控制块中进程标示符、进程优先数、需要执行时间、时间片数、CPU执行时间、进程运行时间、进程状态均采用整型。

操作系统原理第四版课程设计

操作系统原理第四版课程设计一、设计背景操作系统是计算机系统中最核心的组成部分之一，具有管理计算机资源、调度任务、提供抽象接口等重要功能。

操作系统原理是计算机科学与技术、软件工程等专业中的重要基础课程之一，涵盖了基本概念、原理、技术等多方面内容。

本设计旨在加深学生对操作系统原理的理解和实践能力，提高其对操作系统的设计、开发和应用能力。

二、设计目标本设计的目标是：1.通过对操作系统的核心原理和机制的学习，加深学生对操作系统的理解和认识；2.强化学生的编程实践能力，掌握操作系统的实现技术和方法；3.加强学生的团队合作能力，提高其协同开发和组织管理能力；4.培养学生的创新思维和实践能力，培养其解决问题的能力和方法。

三、设计内容1. 设计任务本设计要求学生按照一定的步骤和流程，设计和实现一个简单的操作系统。

具体任务包括：1.设计操作系统的整体架构和模块结构，明确各个模块之间的关系和功能；2.实现操作系统的基本功能，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等；3.实现操作系统的扩展功能，包括中断处理、进程调度、进程通信、虚拟内存等；4.对操作系统进行性能和安全优化，提高其可用性和稳定性；5.撰写实验报告和代码文档，展示和解释操作系统的设计理念和实现细节。

2. 设计流程本设计按照如下步骤进行：1.阅读、理解和分析《操作系统原理》一书的相关章节和内容；2.确定操作系统的设计思路和原理，包括标准、接口、模块等；3.实现操作系统的基本功能，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等；4.改进和扩展操作系统的功能，包括中断处理、进程调度、进程通信、虚拟内存等；5.对操作系统进行性能和安全优化，提高其可用性和稳定性；6.撰写实验报告和代码文档，展示和解释操作系统的设计理念和实现细节。

3. 设计要求本设计对学生的要求如下：1.精读操作系统原理的相关章节和内容，掌握其基本原理和技术；2.组建小组，协作完成设计和实现任务，确保每个组员都参与其中；3.使用C、汇编语言或其他适合的编程语言，编写操作系统的代码；4.使用Git等版本控制工具，实现代码的协同开发和管理；5.使用Markdown文本格式编写实验报告和代码文档，包括设计思路、实验结果和心得体会；6.按照规定的时间节点提交实验报告和代码文档，参与互评和答辩。

操作系统原理课程设计

操作系统原理课程设计一、需求分析该操作系统原理课程设计旨在让学生深入了解操作系统的设计原理，并设计一个模拟简单操作系统的程序。

在分析需求时，我们需要制定以下几个目标：1.实现一个简单的内存管理系统，能够管理内存中的进程和程序；2.实现一个简单的进程管理系统，能够管理进程的创建、运行和销毁；3.实现一个简单的文件系统，能够管理文件的创建、读取、写入和删除。

二、设计思路为了实现以上目标，我们需要进行如下设计：1. 内存管理系统在内存管理系统中，我们需要实现内存的分配和回收，以及进程与程序在内存中的存储和调度。

具体而言，我们可以采用如下的数据结构：struct memory {int size;struct process *p;};struct process {int pid;int mem_size;char*name;int*mem;};其中，memory结构体表示内存块，包括块的大小和该块上的进程指针p。

process结构体表示进程，包括进程ID，进程需要使用的内存大小，进程的名称和进程在内存中的指针。

在设计内存管理系统时，我们需要考虑如何分配和回收内存，以及如何保证内存块的连续性和相对大小等问题。

2. 进程管理系统在进程管理系统中，我们需要实现进程的创建、运行和销毁等功能。

具体而言，我们可以采用如下的数据结构：struct process {int pid;char name[100];int priority;int state;char*program;};其中，pid表示进程ID，name表示进程名称，priority表示进程优先级，state表示进程状态，program表示要执行的程序。

在设计进程管理系统时，我们需要考虑如何实现进程的调度算法，为不同的进程设置不同的优先级，保证进程的运行顺序等问题。

3. 文件系统在文件系统中，我们需要实现文件的读取、写入和删除等功能。

具体而言，我们可以采用如下的数据结构：struct file {char name[100];char content[1024];};其中，name表示文件名，content表示文件内容。

操作系统原理课程设计

操作系统原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解操作系统的基础概念，包括进程、线程、内存管理等；2. 掌握操作系统的五大功能模块及其作用，并能运用这些知识分析操作系统的运行原理；3. 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其适用场景。

技能目标：1. 培养学生运用操作系统的基本原理解决实际问题的能力，如进程调度、内存分配等；2. 学会使用操作系统提供的接口和工具进行程序设计和系统管理；3. 提高学生的团队协作能力，通过小组讨论和项目实践，培养他们在操作系统领域的沟通与协作技巧。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统的兴趣，激发他们深入学习计算机科学和技术的热情；2. 引导学生认识到操作系统在计算机系统中的重要性，增强他们的责任感和使命感；3. 培养学生具备良好的学术道德，尊重知识产权，遵循开源协议，积极参与开源社区。

本课程针对高年级计算机专业学生，结合操作系统原理的学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的专业知识水平和实践能力。

课程目标具体、可衡量，既符合教学实际，又有利于学生和教师在教学过程中明确预期成果。

后续教学设计和评估将围绕这些具体学习成果展开。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 操作系统概述：介绍操作系统的基本概念、发展历程、功能模块等，关联教材第一章内容。

2. 进程管理：讲解进程与线程的概念、进程调度算法、进程同步与互斥等，关联教材第二章内容。

3. 存储管理：阐述内存分配策略、虚拟内存技术、页面置换算法等，关联教材第三章内容。

4. 文件系统：介绍文件和目录结构、文件存储与访问控制、磁盘空间分配策略等，关联教材第四章内容。

5. 设备管理：讲解设备驱动程序、I/O调度策略、中断处理等，关联教材第五章内容。

6. 操作系统实例分析：以Linux操作系统为例，分析其内核架构、进程管理、内存管理等，关联教材第六章内容。

7. 操作系统设计与实现：探讨操作系统的设计原理，包括微内核、宏内核等架构，以及简单操作系统实例的实现，关联教材第七章内容。

操作系统原理教案

操作系统原理教案一、教学目标1. 了解操作系统的基本概念和作用；2. 掌握操作系统的主要功能和组成部分；3. 理解进程管理、文件管理和内存管理等核心概念；4. 能够分析和解决常见的操作系统问题。

二、教学内容1. 操作系统概述1.1 操作系统的定义和分类1.2 操作系统的历史发展1.3 操作系统的作用和功能2. 进程管理2.1 进程的概念和特征2.2 进程的状态转换和调度算法2.3 进程同步与互斥2.4 进程通信和线程3. 文件管理3.1 文件系统的基本概念和组成3.2 文件的存储和访问方式3.3 文件目录和文件操作3.4 文件保护和安全性4. 内存管理4.1 内存的基本组成和层次结构4.2 内存分配和回收4.3 内存保护和地址转换4.4 虚拟内存的实现和管理5. 设备管理5.1 设备管理的基本概念和分类5.2 设备驱动程序和设备控制5.3 设备中断和中断处理6. 基本概念的实例分析6.1 磁盘调度算法的比较和优化6.2 内存分配算法的比较和选择6.3 进程调度算法的性能评估和改进三、教学方法1. 讲授结合案例分析：通过实际案例分析操作系统的实际应用和解决方案，激发学生的学习兴趣和动力。

2. 实践操作：利用模拟实验软件或者实际操作系统进行实践操作，让学生亲自参与，加深对操作系统的理解和掌握。

3. 小组讨论：组织小组讨论，让学生思考和交流关于操作系统的问题和解决方案，培养团队合作和解决问题的能力。

4. 提供学习资料：向学生提供相关的教材、论文和实验指导，供其深入学习和拓展知识。

四、教学评价1. 课堂表现：根据学生的课堂参与程度、思考能力和问题解决能力进行综合评价。

2. 实验报告：要求学生完成实验任务并撰写实验报告，评价其对实际操作系统问题的分析和解决能力。

3. 平时作业：布置与实际操作系统问题相关的作业，评价学生的综合应用和推理能力。

4. 期末考试：考察学生对操作系统原理的理解和掌握程度，包括概念、原理、算法以及应用。

操作系统原理教程第三版课程设计

操作系统原理教程第三版课程设计设计要求本课程设计旨在让学生通过实践，更深入地理解操作系统原理，提高操作系统的设计和实现能力。

设计内容如下：1.实现进程调度算法2.设计并实现一个简单的文件系统3.实现进程间通信的IPC机制4.实现内存管理算法5.设计及实现多用户界面设计思路进程调度算法进程调度算法是操作系统的核心之一。

在本次课程设计中，考虑实现三种不同的进程调度算法：1.先来先服务（FCFS）2.轮流调度（Round Robin）3.优先级调度（Priority Scheduling）为了更好地进行比较，将三种算法分别在同一套操作系统中实现，并进行对比分析。

简单文件系统在操作系统中，文件系统是至关重要的，其负责管理硬盘中的文件数据，同时也是应用程序与核心之间的重要接口。

设计中将完成以下功能：1.实现FAT16文件系统2.设计并实现文件读写系统调用3.设计并实现目录查看、创建和删除功能进程间通信的IPC机制进程间通信（IPC）是操作系统中必不可少的功能。

相比较通信方式的选择，本次课程设计中将完成基于管道（PIPE）的IPC机制的实现。

内存管理算法内存管理算法是操作系统中非常重要的一部分，应用广泛。

在设计中，将完成两种不同的内存管理算法的设计和实现：1.基于固定分区的内存管理算法2.基于动态分区的内存管理算法多用户界面多用户界面是操作系统中最为直接体现用户体验的模块。

在设计中，将完成以下功能：1.实现多用户模式的切换2.实现基本的输入输出控制3.实现常见命令的解析和执行设计实现本次课程设计中，将采用汇编语言和C语言进行设计和实现。

其中，汇编语言主要负责底层的硬件控制和一些基本的函数，C语言则可用来实现上层应用和各种算法。

由于操作系统设计和实现的复杂性，所以实现过程中要分成多个模块进行设计和实现，调试通过后再进行模块间调用和测试。

待各模块都实现并通过测试后，最后进行整体调试和优化。

性能评估在完成设计和实现后，通过应用程序测试和性能评估，对已实现的系统进行性能评估和各项指标的测试，从而为今后优化和完善系统提供基础。