2操作系统课程设计任务书(141410007)
操作系统课程设计任务书
操作系统课程设计任务书操作系统课程设计任务书一、设计目的：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、设计要求：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、题目选定后报给班长，班长要注意班级内题目的平衡，根据所选题目进行协调，不要都选一样的题。
3、设计完成后由老师进行统一答辩，答辩时不能对自己提供的设计进行讲解的同学，视为抄袭；4、要求每位同学写出一份详细的课程设计报告（A4纸），同组者程序相同，但报告要自己独立完成。
5、最后每位同学要将自己的设计报告和电子文档（包括报告和源程序）交给学习委员，并由学习委员统一刻盘后上交。
三、设计内容：课题一、编制银行家算法通用程序，在实现资源分配时，能够有效地避免死锁的产生。
课题二、处理机调度算法设计目的：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.进程调度算法包括：先来先服务算法、时间片轮转法，短作业优先算法，动态优先级算法2.可选择进程数量，每个进程由一个进程控制块PCB来标识。
3.根据个人能力可实现其中的两种以上调度算法。
课题三、用多进程同步方法解决生产者-消费者问题设计要求:(1)每个生产者和消费者对有界缓冲区进行操作后,即时显示有界缓冲区的全部内容,当前指针位置和生产者/消费者线程的标识符.(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、设计一个虚拟存储区和内存工作区,编程序演示下述算法的具体实现过程,并计算访问命中率：要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算法都要实现1、先进先出算法（FIFO）2、最近最久未使用算法（LRU）3、最佳置换算法（OPT）课题五、编程序实现下述磁盘调度算法,并求出每种算法的平均寻道长度：要求设计主界面以灵活选择某算法，且以下算法都要实现1、先来先服务算法（FCFS）2、最短寻道时间优先算法（SSTF）3、扫描算法（SCAN）4、循环扫描算法（CSCAN）课题六、编程模拟多进程共享临界资源：要求产生3个进程：1、两个进程模拟需要进入临界区的用户进程，当需要进入临界区时，显示：“进程x请求进入临界区…”，同时向管理进程提出申请；申请返回，表示进入了临界区。
《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、设计目的
– 学完《操作系统》课程后，进行一次全面的综合训练。 通过本课程设计，让学生更好地掌握计算机操作系统 的原理，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。
– 在OS理论基础上，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。
题目6
• 要求：进程调度的模拟实现 • 内容：
题目7
• 要求：生产者-消费者问题的模拟实现 • 内容：
题目8
• 要求：页面置换算法的模拟实现 • 内容：
– 设计一个虚拟存储区和内存工作区，编程序演 示算法的具体实现过程，并计算访问命中率。
– 需要实现的算法：
• 先进先出算法 FIFO • 最近最久未使用算法 LRU
课程设计报告内容与格式
• 主要内容
– (1)概述：设计主要完成的任务和解决的问题 – (2)设计原理：涉及的概念与原理 – (3)详细设计与编码：算法流程图、编码 – (4)结构分析 – (5)设计小结：本设计的特色、经验和体会 – (6)参考资料
• 大概格式如下
二、设计要求与资料提交
– 题目选定或自定，题目可以相同。但每学生必须 独立完成课程设计，严禁抄袭。
– 第2周周三、周四下午课设答辩，每学生讲述5 分钟，并提交一份正式纸质报告、以及电子文档 和源程序文档，交给指导教师。
三、设计内容
• 题目1：
• 要求：熟悉和理解Linux编程环境
• 内容
1）编写一个C程序，实现文件拷贝功能。
题目5
• 要求：银行家算法的模拟实现
• 内容：
– 用C/C++编程据结构
• 1)可利用资源向量Available • 2)最大需求矩阵Max • 3)分配矩阵Allocation • 4)需求矩阵Need
操作系统课程设计任务书
《操作系统》课程实验指导书一、设计题目题目一：模拟实现页式虚拟存储管理页面置换算法题目二：模拟实现虚拟存储管理（请求分页存储管理）题目三：模拟实现可变分区存储管理题目四：模拟实现算法多级反馈队列进程调度算法题目五：模拟银行家算法二、设计目的《操作系统》课程实验是计算机类专业的集中实践性环节之一，是学习完《操作系统》课程后进行的一次全面的综合练习。
其目的在于加深对操作系统课程的理解，使学生更好地掌握操作系统的基本概念、基本原理、及基本功能，理解操作系统在计算机系统中的作用、地位和特点，具有分析实际操作系统，设计、构造和开发现代操作系统的基本能力，为今后从事的各种实际工作，如设计、分析和改进各种系统软件和应用软件提供必要的软件理论基础。
、设计内容设计内容一页式虚拟存储管理页面置换算法1．目的和要求在熟练掌握计算机虚拟存储技术的原理的基础上，利用一种程序设计语言模拟实现几种置换算法，一方面加深对原理的理解，另一方面提高学生通过编程根据已有原理解决实际问题的能力，为学生将来进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。
2．设计内容阅读教材《计算机操作系统》第四章，掌握存储器管理相关概念和原理。
模拟实现页式虚拟存储管理的三种页面置换算法（OPT、FIFO和LRU），并通过比较性能得出结论。
前提：（1）页面分配采用固定分配局部置换。
（2）作业的页面走向和分得的物理块数预先指定。
可以从键盘输入也可以从文件读入。
（3）置换算法的置换过程输出可以在显示器上也可以存放在文件中，但必须清晰可读，便于检验。
3．设计环境Windows操作系统、VC++6.0C语言4．设计提示（1）基础知识存储管理是操作系统进行资源管理的一个重要功能。
现代操作系统广泛采用虚拟存储的技术对内存进行扩充。
实现虚拟存储的一个主要技术手段就是将辅存和主存统一管理，在二者之间进行对换，从而形成物理上两级而逻辑上一级的存储管理系统。
一个置换算法的好坏对这个逻辑上的单级虚存的性能起着极其重要的作用，而且会影响处理机的调度性能。
操作系统学习课程设计方案任务书
《计算机操作系统》课程设计任务书一、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、一个班分若干个组，每组最多3人，个别可以4人组（自由组合），每组选定一个课程设计题目；2、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Windows或Linux操作系统为实验平台，进行操作系统各种算法的模拟或对源代码分析和修改或应用。
通过该课程设计，使学生掌握操作系统各部分结构、实现机理和各种典型算法，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20％，若迟到扣5分，无故旷课每次扣10 分，二次不到者总成绩最好以及格计。
2、课程设计程序功能占总成绩40％,课程设计报告占总成绩40％，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不及格处理。
操作系统课程设计任务书
操作系统课程设计一设计目的操作系统课程设计是本课程重要的实践教学环节，选择那些最典型的操作系统概念和机制，通过模拟实现的方式来体现操作系统的管理原理与算法，进而深刻理解操作系统的运行机制和数据结构。
课程设计的目的，一方面使学生更透彻地理解操作系统的基本概念和原理，使之由抽象到具体；另一方面，通过课程设计加强学生的实验手段与实践技能，培养学生独立分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神。
与本课程的实验教学相比，课程设计独立设课，具有更多的学时，给学生更多自行设计、自主实验的机会，充分放手让学生真正培养学生的实践动手能力，全面提高学生的综合素质。
二设计内容参考上机实验材料，在下列课题任选其一进行模拟：1．进程调度算法（先来先服务、短作业优先、时间片轮转、动态高优先权优先）；2．内存可变分区分配算法的分配和回收（首次适应、最佳适应、最坏适应、紧凑）；3．请求分页页面置换算法（先进先出、最佳置换、最近最久未使用）；4．文件系统（两级目录结构文件的新建、打开、关闭、删除等相关操作）。
三设计要求1．在深入理解操作系统基本原理的基础上，对于选定的题目，以小组（2~3人）为单位，先确定设计方案；2．设计系统的数据结构和合理的算法，设计每个模块的处理流程；3．编程实现，要求设计主界面以便灵活选择某算法；4．实现可视化的运行界面，界面应清楚地反映出系统的运行过程和结果；5．确定测试方案，选择测试用例，对系统进行测试；6．运行系统并要通过验收，讲解运行结果，说明系统的特色和创新之处，并回答指导教师的提问；7．提交课程设计报告。
四课程设计报告组成1．概述(包括设计题目、设计任务、设计要求、分工情况)2．算法及数据结构（每个模块的功能、算法流程、采用的数据结构）3．程序设计与实现(实现代码及相关注释)4．程序测试及实验结果分析5．小组各成员的收获、体会五报告提交1.将实验报告电子档发至邮箱：luojiaomin@2.文件名为：学号_姓名.doc3.发送时设置请求回执项。
操作系统课程设计任务书
操作系统集中上机实验1：银行家算法一、目的和要求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、实验内容1.设计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。
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、算法描述银行家可以把一定数量的资金供多个用户周转使用，为保证资金的安全银行家规定：1.当一个用户对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金就要接纳该用户；2.用户可以分期贷款,但贷的总数不能超过最大需求量；3.当银行家现有的资金不能满足用户的沿需贷数时,对用户的贷款可推迟支付,但总能使用户在有限的时间里得到贷款；4.当用户得到所需的全部资金后,一定能在有限的时间里归还所有的资金。
实验2：时间片轮转法基本思想：将CPU的处理时间划分成一个个时间片，就绪队列中的诸进程轮流运行一个时间片，当时间片结束时，就强迫运行进程让出CPU,该进程进入就绪队列，等待下一次调度，同时,进程调度又去选择就绪队列中的一个进程,分配给它一个时间片，以投入运行。
在轮转法中，时间片长度的选择非常重要,将宜接影响系统开销和响应时间。
如果时间片长度很小，则调度程序剥夺处理机的次数频繁,加重系统开销；反之，如果时间片长度选择过长，比方说一个时间片就能保证就绪队列中所有进程都执行完毕，则轮转法就退化成先进先出算法。
实验3-4：抢占式(或非抢占式)优先级调度算法基本思想：该算法的基本思想是进程优先级高者优先调度，是一种常用的进程调度算法。
该算法的关键是如何确定优先数。
通常确定优先数的方法有两种，即静态法和动态法。
(1)静态优先权是在创建进程时确定的，其运行特征是优先数确定之后在整个进行运行期间不再改变。
确定静态优先权的依据有进程的类型、进程所使用的资源、进程的估计运行时间等因素。
操作系统课程设计任务书
操作系统课程设计任务书一、课程设计目的操作系统课程设计是操作系统课程的重要实践教学环节，其目的在于：1、加深学生对操作系统原理的理解，使学生能够将理论知识与实际应用相结合。
2、培养学生的系统设计和开发能力，提高学生解决实际问题的能力。
3、增强学生的团队合作意识和沟通能力，培养学生的创新思维和实践能力。
二、课程设计要求1、学生应独立完成课程设计任务，不得抄袭他人成果。
2、课程设计应符合操作系统的基本原理和规范，具有一定的实用性和创新性。
3、学生应按照规定的格式撰写课程设计报告，报告内容应包括需求分析、设计方案、实现过程、测试结果和总结等部分。
三、课程设计题目题目 1：进程管理模拟系统设计一个模拟进程管理的系统，包括进程的创建、撤销、阻塞、唤醒、调度等功能。
要求使用合适的数据结构和算法来实现进程的状态转换和调度策略，并能够模拟多个进程的并发执行。
题目 2：内存管理模拟系统设计一个模拟内存管理的系统，包括内存的分配、回收、页面置换等功能。
要求使用合适的内存分配算法和页面置换算法，并能够模拟内存的使用情况和页面的换入换出过程。
题目 3：文件系统模拟系统设计一个模拟文件系统的系统，包括文件的创建、删除、打开、关闭、读写等功能。
要求使用合适的数据结构和算法来实现文件的存储和管理，并能够模拟文件的操作过程和文件系统的目录结构。
四、课程设计步骤1、需求分析仔细分析题目要求，明确系统的功能和性能需求。
确定系统的输入和输出，以及系统与用户的交互方式。
2、总体设计设计系统的总体架构，包括模块划分和模块之间的接口。
选择合适的数据结构和算法来实现系统的功能。
3、详细设计对每个模块进行详细设计，包括函数的定义、参数的说明和算法的实现步骤。
绘制程序流程图和模块结构图，以帮助理解程序的逻辑结构。
4、编码实现使用选定的编程语言实现系统的功能。
遵循良好的编程规范，保证代码的可读性和可维护性。
5、测试与调试设计测试用例，对系统进行全面的测试。
操作系统课程设计任务书
说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页。
操作系统课程设计任务书2
课程设计任务书
专业年级班
一、设计题目：页式存储管理模拟器
二、主要内容：
本设计的目的是通过进程与内存管理模拟设计，使学生掌握存储管理的一些基本方法。
要求在熟悉DOS操作系统的中断接口及程序接口的基础上，利用C语言设计实现，并通过图形化方式跟踪显示内存变化状态。
三、具体要求
利用C语言，、DOS中断中21H与屏幕显示相关的中断调用设计完成，具体包括：
1.进程模拟数据读取与分析
2.进程调度（状态转换）
3.进程运行状态显示
4.页式空间组织与管理
5.页式存储空间分配
6.页式存储空间回收
7、页的调入与调出
8、虚拟存储空间的组织与管理
9、存储空间使用情况跟踪显示
上述功能根据提供的进程原始数据以及屏幕显示状态信息，运行验证程序得到预期结果。
四、进度安排
1-2天：资料查找、系统分析，数据流程分析，概要设计
1-2天：系统详细设计、功能设计
5-6天：模块设计、编程调试
1天：资料整理、课程设计说明书编写。
五、完成后应上交的材料
1、课程设计说明书（程序流程图、功能模块图、相关数据结构、核心算法等）
2、相关源程序文件
六、总评成绩
指导教师签名日期年月日
系主任审核日期年月日。
操作系统课程设计任务书
《计算机操作系统》课程设计任务书一、课程设计的目的和意义《操作系统》是一门重要的专业基础课，是涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。
在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。
操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。
操作系统课程设计的主要任务是研究计算机操作系统的基本原理和算法，掌握操作系统的进程管理、存储管理、文件管理和设备管理的基本原理与主要算法。
目的是使学生掌握常用操作系统<如DOS、Windows或Linux）的一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，对操作系统的核心概念和算法有一个透彻的理解，并对系统运行的机制有一个全面的掌握，从而充分理解系统调用与程序设计之间的关系。
二、总体要求：1、要求学生已有先导课程《数据结构》和一门高级程序设计语言的基础。
2、人员、题目分配：各班分成小组，每组1～2人，每组一题，每班各题目都要选到。
每个小组各成员独立完成课程设计，要求自行进行选题的设计、开发、调试与测试, 实现课程设计要求的系统功能。
3、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Windows或Linux操作系统为实验平台，进行操作系统各种算法的模拟或对源代码分析和修改或应用。
通过该课程设计，使学生掌握操作系统各部分结构、实现机理和各种典型算法，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、写出操作系统设计各个阶段的详细设计报告；2、能够实现课程设计目标，根据选题内容设计出软件的结构和功能，写出系统的主要功能和使用说明；3、设计有效的测试方法与测试数据，提交可运行的软件系统：最终的软件对问题的描述应正确无误，运行稳定、可靠，界面友好；4、对于不同算法的比较应提供直观的性能分析方法及数据，写入课程设计文档内；5、提交一份课程设计总结报告，写出本次课程设计的收获和体会，包括已解决和尚未解决的问题，进一步完善的设想与建议；6、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。
操作系统课程设计任务
操作系统课程设计任务书适用专业：计算机科学技术网络工程电子专业安徽建筑工业学院电子与信息工程学院2014年 6 月前言对计算机科学与技术及相关专业的学生而言，操作系统是一门重要的专业基础课程。
要学好操作系统的设计原理，除了听课、看书、做习题外，最好的方法就是在实践中进行，包括使用操作系统、阅读和分析已有操作系统的源代码、自己设计小型系统/模块或模拟算法等。
从个人的角度而言，如果能够完成MINUX源代码的阅读与分析，这将对掌握操作系统的原理与设计方法不无益处。
这里，我没有向大家推荐Linux或者FreeBSD之类的操作系统（虽然我从1997年就一直向学生推荐FreeBSD），是因为这里的阅读源代码的目标是为了掌握操作系统的原理。
孟子曰：“富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈，此之谓大丈夫。
”我的理解，即使不能够按照孟老夫子的话去做大丈夫，如果能够做到“时髦不能跟”，也就可以做真正的自己了。
对我们课程的学习，也就是这个道理吧。
操作系统实践，按深度可分为使用级、观察级、系统管理级、源码阅读级和实现级等五个层次。
具体地，1.使用级：是指如何使用操作系统，包括对命令（以及菜单和shell）、系统调用和系统文件的使用。
2.观察级：是指通过使用级的接口，从外部观察操作系统的内部工作过程和结构。
3.系统管理级：是指系统或设备的安装、配置和性能调整。
4.源码阅读级：是指对现有操作系统部分内核源代码的阅读。
5.实现级：是指编程模拟实现操作系统某些功能模块。
上述五个层次的实践，不同层次的实践者可以根据自己的实际情况自主安排，在本课程设计中，每次有对各个任务的层次明确区分，大家仁者见仁吧。
如果可能，给自己创造使用Unix或类Unix的实现环境。
课程设计要求实现以后，应及时写出课程设计报告，报告应包括以下内容：1.设计目的和内容。
2.程序说明，包括程序结构、各模块的算法。
3.调试正确的源程序。
4.程序运行记录（包括对不同测试数据的运行结果）。
操作系统实验课程设计任务书
银行家算法一、目的与任务目的：本课程设计是操作系统课程后的一次全面的综合训练，通过本课程设计了解死锁产生的条件和原因，熟悉并掌握银行家算法，能够使用银行家算法有效地防止死锁的发生，加深对课堂所讲授知识的理解。
任务：模拟实现银行家算法，通过该算法实现资源分配中对死锁的避免。
二、内容、要求与安排1、实验内容（1）使用到的数据结构：可用资源向量 AVAILABLE[M]， M为资源类型；最大需求矩阵 MAX[N][M]， N为进程数量；已分配矩阵 ALLOCATION[N][M]；还需求矩阵 NEED[N][M]；申请各类资源数量的申请向量 Request[x]；工作向量 Work[x]；执行结束否向量 Finish[y。
（2）算法系统初始化：输入进程数量、资源种类、各进程最大需求和已分配各种资源数量，并计算出各进程还需的资源数量和系统可用资源向量；输入用户请求资源向量。
检查用户请求是否符合要求，及系统是否有条件分配；进行资源试分配并修改相应数据结构；调用安全状态检查算法进行安全状态检查以确定是否可以分配。
（3）系统流程图（如下图）2、实验要求（1）初始数据由文件读入，文件中需给出最大需求矩阵MAX、已分配矩阵ALLOCATION和系统资源的初始数量，还需矩阵NEED和可供分配向量AVAILABALE在程序中计算出来（判断此时是否处于安全状态）。
（2）资源请求由用户输入；（3）模拟实现Dijkstra的银行家算法以避免死锁的出现，实验结果显示两部分：a) 如果新申请一个资源，重新扫描此时状态是否处于安全；b) 如果安全，给出一个安全序列，并给出当前的状态；如果不安全，则给出提示且恢复原状态。
（4）实验完成后要参加实验答辩，并有实验方案验证算法的正确性。
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《操作系统课程设计》任务书一、课程编号：141410007二、适用专业: 计算机科学与技术专业三、课程设计学时和学分：学时0.5周, 0.5学分四、《操作系统课程设计》目的《操作系统》是一门重要的专业基础课，是涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。
在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。
操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。
操作系统课程设计的主要任务是研究计算机操作系统的基本原理和算法，掌握操作系统的进程管理、存储管理、文件管理和设备管理的基本原理与主要算法。
目的是使学生掌握常用操作系统（如DOS、Windows或Linux）的一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，对操作系统的核心概念和算法有一个透彻的理解，并对系统运行的机制有一个全面的掌握，从而充分理解系统调用与程序设计之间的关系。
五、课程设计的要求1.要求学生已有先导课程《数据结构》、《操作系统》和一门高级程序设计语言的基础。
2.在课程设计环节，要求学生选择那些最典型的操作系统概念和机制，通过模拟实现的方式来体现操作系统的管理原理与算法，进而深刻理解操作系统的运行机制和数据结构。
3.人员、题目分配：每组4到6人，每组一题。
学生需独立完成课程设计，要求自行进行选题的设计、开发、调试与测试, 实现课程设计要求的系统功能。
4.具体课程设计要求：1）写出操作系统课程设计各个阶段的报告；2）能够实现课程设计目标，根据选题内容设计出软件的结构和功能，写出系统的主要功能和使用说明；3）设计有效的测试方法与测试数据，提交可运行的软件系统：最终的软件对问题的描述应正确无误，运行稳定、可靠，界面友好；4）对于不同算法的比较应提供直观的性能分析方法及数据，写入课程设计文档内；5）提交一份课程设计总结报告，写出本次课程设计的收获和体会，包括已解决和尚未解决的问题，进一步完善的设想与建议；6）根据以上内容，提交如下材料：a.源程序 b.执行程序 c.设计文档 d.测试纪录 e. 不同算法的分析与比较数据。
以上内容以班级为单位集中上交刻录光盘，每名学生一个文件夹，格式为班级姓名学号。
6）开发环境与语言可自行选择。
六、课程设计报告格式见后面附页。
附件1 课程设计报告格式说明：1．红色字说明，最终报告须删除这部分；2．蓝色字的说明，是要用自己所做的具体内容替换的部分。
3．标题黑体小三号，正文内容宋体小四，1.5倍行距，段前段后0行。
九江学院信息科学与技术学院《操作系统课程设计》报告题目：专业：班级：姓名：学号：同组人员：设计时间：一、课程设计目的（标题黑体小三号）正文（宋体小四号），1.5倍行间距，段前段后均设置为0行。
进行操作系统课程设计主要是在学习操作系统课程的基础上，在完成操作系统各部分实验的基础上，对操作系统的整体进行一个模拟，通过实践加深对各个部分的管理功能的认识，还能进一步分析各个部分之间的联系，最后达到对完整系统的理解。
同时，可以提高运用操作系统知识解决实际问题的能力；锻炼实际的编程能力、创新能力及团队组织、协作开发软件的能力；还能提高调查研究、查阅技术文献、资料以及编写软件设计文档的能力。
二、课程设计内容与要求模拟一种多任务（或多用户）（多道）批处理操作系统（包含处理器管理、存储管理、文件管理、进程管理、设备管理、作业管理）。
三、系统分析与设计1.系统分析（此级标题黑体四号）系统分析报告，主要强调本人对系统分析的认识系统分析从系统需求入手，从用户观点出发建立系统用户模型。
用户模型从概念上全方位表达系统需求及系统与用户的相互关系。
系统分析在用户模型的基础上，建立适应性强的独立于系统实现环境的逻辑结构。
分析阶段独立于系统实现环境，可以保证建立起来的系统结构具有相对的稳定性，便于系统维护、移植或扩充。
在系统分析阶段，系统的逻辑结构应从以下三方面全面反映系统的功能与性能：（1）信息。
完整描述系统中所处理的全部信息；（2）行为。
完全描述系统状态变化所需处理或功能；（3）表示。
详细描述系统的对外接口与界面。
2.系统设计系统设计方案系统设计是新系统的物理设计阶段。
根据系统分析阶段所确定的新系统的逻辑模型、功能要求，在用户提供的环境条件下，设计出一个能在计算机网络环境上实施的方案，即建立新系统的物理模型。
这个阶段的任务是设计软件系统的模块层次结构，设计数据库的结构以及设计模块的控制流程，其目的是明确软件系统"如何做"。
这个阶段又分两个步骤：概要设计和详细设计。
概要设计解决软件系统的模块划分和模块的层次机构以及数据库设计；详细设计解决每个模块的控制流程，内部算法和数据结构的设计。
这个阶段结束，要交付概要设计说明书和设计说明，也可以合并在一起，称为设计说明书。
2.1 模块设计包括：主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。
2.2 数据结构说明设计中所用到的数据结构或抽象数据类型的说明，以及在程序中的作用2.3 算法流程图实现设计中主程序和其他子模块的算法，以流程图的形式表示，需画出函数和过程的调用关系图。
本小节内所有的图均要求用Visio或Word进行绘制，不允许用bmp或其他格式的图片。
绘图内文字均采用宋体五号（如果图比较大，排版不好看的话，可以根据需要缩小字体），1.5倍行间距，段前段后均设置为0行。
四、系统测试与调试分析1.系统测试●测试方法：黑盒、白盒等●测试技术：单元测试、功能测试、场景测试●测试数据：包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。
●测试报告：必须包含最终测试结果：列出你的测试结果，包括输入和输出。
这里的测试数据应该完整和严格。
单元测试应用背景：它是从开发者的角度来编写的，用于确保类的每个特定方法成功执行一系列特定的任务。
每一个测试都要保证对于给定的一个已知的输入应该得到所期望的输出。
功能测试应用背景：它是从使用者的角度来编写的，它关注系统提供的功能特征及其不同的处理条件；测试功能的不同处理流程（包括正常处理的和异常处理）；一个功能测试用例仅用于测试一个功能，一个功能可能需要多个功能测试用例来覆盖。
场景测试应用背景：它是从用户对系统进行最终确认的角度来编写的，关注于不同场景、事务、业务流程等；跨功能；仅用到各个功能的一部分处理流程；一个场景测试用例仅测试一个场景、事务或业务流程。
所以，报告这部分的撰写首先是要确定你所要采取的测试技术，然后对此进行介绍，最后根据所选择的技术设计测试用例，填写好下表，其中测试用例不止一个。
2.调试分析：调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现的回顾讨论和分析等。
五、用户手册1. 使用平台是什么？下载网址？2. 是否需要安装？如需要安装，如何安装？3. 说明如何使用你编写的程序，详细列出每一步的具体操作步骤。
这里可以有适当的运行结果抓图。
用户手册与开发过程无关，只与使用有关，必须是Step by Step的。
所有运行结果截图均要求有实际数据的内容，截图尺寸要求按页宽排版两张大小，且要求有每张图下面有规范的标题。
如：图1：系统登录界面。
六、程序清单列出主要/关键算法的程序清单，要求加上详细的程序注释（函数体/过程注释，与语句行注释）七、体会与自我评价要求不少于600字（此处可就自己承担的主要任务部分作出说明和解释）八、参考文献[1] 杭诚方,谈宏编.操作系统课程设计教程.上海交通大学出版社,2008.不少于5条，可以是书籍、论文、网络资料（给出网址）附件2选题要求：1. 允许学生自拟题目，但自拟题目需要在课程设计正式开始前两周的时间报至指导老师审核并批准后才能生效；2. 禁止在设计过程中擅自更改选定的题目，否则不能进入答辩环节，课程设计成绩评定为不及格；3. 选题以组为单位，每组选做一题，每组成员为4~6人，小组成员须有明确的分工；4. 答辩环节由每组组长综述，主要说明小组选题、组员以及分工，系统分析、数据结构等，小组成员需共同面对答辩，由小组组长和指导老师共同打答辩分。
附件3：参考选题选题一动态资源分配算法演示程序1. 设计目的：主要用于解决多种资源被多个独立执行的进程使用的安全算法。
该算法可采用矩阵存储资源的数据，通过对系统资源预分配后检查系统状态，以避免死锁的产生。
2. 设计要求：（1）资源种类与数目可在界面进行设置，在资源分配过程中可以随时增加进程及其对资源的需求；（2）可读取样例数据（要求存放在外部文件中）进行资源种类、数目与进程数的初始化，或由用户自行设置；（3）在资源分配过程中可以随时进行系统安全状态检测；（4）如果能够通过系统安全状态检测，则系统对该进程进行资源分配；当进程满足所有资源分配后能够自行释放所有资源，退出资源竞争；（5）要求进行安全性检查时按指定策略顺序进行，即按每个进程当前Need数由小至大进行排序，如果Need数相同，则按序号由小至大进行排序；（6）具有一定的数据容错性。
选题二处理机调度演示程序1. 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，也就是能运行的进程数大于处理机个数，为了使系统中的进程有条不紊地工作，必须选用某种调度策略，在一定的时机选择一个进程占有处理机。
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。
2. 设计要求（多道、单处理机）（1）进程调度算法包括：先来先服务算法、短作业优先算法、静态优先权优先调度算法、高响应比调度算法，至少选择其中两个算法进行；（2）每一个进程有一个PCB，其内容可以根据具体情况设定；（3）进程数、进入内存时间、要求服务时间、作业大小、优先级等均可以在界面上设置；（4）可读取样例数据（要求存放在外部文件中）进行进程数、进入内存时间、时间片长度、作业大小、进程优先级的初始化；或由用户设置；（6）可以在运行中显示各进程的状态：就绪、执行（由于不要求设置互斥资源与进程间的同步关系，故只有两种状态）；（7）可在进程调度过程中随时暂停调度，查看当前进程的状态以及相应的阻塞队列；（8）具有一定的数据容错性。
选题三采用时间片轮转算法的进程调度程序1. 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，且进程之间也存在着同步与互斥的关系，要求采用指定的调度策略，使系统中的进程有条不紊地工作，通过观察诸进程的运行过程，以巩固和加深处理机调度的概念。
2. 设计要求（多道、单处理机）：（1）每一个进程有一个PCB，其内容可以根据具体情况设定；（2）可以在界面设定的互斥资源（包括两种：输入设备与输出设备）的数目；（3）进程数、进入内存时间、要求服务时间可以在界面上进行设定；（4）进程之间存在一定的同步与互斥关系，可以通过界面进行设定，其表示方法如下：进程的服务时间由三段组成：I2C10O5（表示进程的服务时间由2个时间片的输入，10个时间片的计算，5个时间片的输出）；进程间的同步关系用一个段表示：W2，表示该进程先要等待P2进程执行结束后才可以运行；因此，进程间的同步与互斥关系、服务时间可以统一用四段表示为：I2C10O5W2。