操作系统原理课程设计
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。
操作系统原理及应用课程设计报告
《操作系统原理及应用》课程设计报告 Linux系统服务管理及安全设计学院（系）： 计算机科学与工程学院班 级： 学号学生姓名：指导教师：时间： 从 2012 年 05 月14日 到 2012 年05月18日一、课程设计的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Linux安全服务管理，加强学生的动手操作能力。
二、课程设计要求设计一套安全的系统 Linux要求：1. 系统不能被破解密码；2. 系统不能被恶意重启；3. 只有指定用户才能ssh 登录系统，保障系统安全；4. 编写防火墙策略，保障系统安全，只开放允许访问的tcp 22, tcp 80,tcp 20 21；5.搭建一个Web网站;6.编写shell程序，阻止恶意攻击服务器的来源IP,连接服务器.三、课程设计内容3.1、 Redhat 基础及权限控制Linux 安装中的重要步骤：引导安装程序、磁盘分区、网络参数配置、密码设置、软件包选择Linux 系统引导过程:服务器硬件自检、引导MBR、引导Kernel、引导驱动及服务、自定义加载项、6种引导方式介绍（/etc/inittab)Linux root 密码破解:单用户模式，进行root密码破解Linux 加密防止 root 密码破解:明文加密 (password) 、非明文加密 (grub-md5-crypt ）Linux防止恶意重启：禁用ctrl+alt+del 重启功能 (/etc/inittab)Linux文件权限数字表示：可读 R 4、可写 W 2、可执行 X 1Linux文件权限调整：修改所有者 chown 、修改权限 chmodLinux网络参数配置：网络IP地址配置、同一网卡配置多个IP地址Linux查看IP及route：Ipconfig、 ip add、route -nLinux常用命令文件管理类：ls cat more vi cp rm find paste wc grep head tail 磁盘管理：df du fdisk mkfs mount umount系统状态：uptime last vmstat iostat top free3.2、 软件管理及Shell编程Linux rpm 包的管理 ：软件包安装、软件包升级、查询已安装的软件包Linux 源码包的管理 ：源码包安装、configure、make、make test、make install、源码包删除Linux 文本处理 ：文本编辑器、 vi 编辑器Linux Shell编程中常用命令条件测试：test 或者 []、-d 目录、-f 文件、-s 文件大小非0正则表达示：^ 行首、$ 行尾、以 $ 打头的命令、$? 上一个命令执行结果、$1 输入的第1个参数3.3、存储管理及系统管理Linux 系统常用服务管理 ：常用系统服务启动与关闭、系统设置 服务器设置 服务常用系统服务介绍Network 网络服务、sshd ssh 远程连接服务Httpd Apache Web 服务器、Smb 文件共享服务器Vsftp FTP 服务器、Bind DNS 服务器Iptables 防火墙、Linux 进程管理进程查看 top , ps –ef 结束进程 Kill id、Kill –9 idLinux 文件系统管理磁盘分区、fdisk 、格式化分区、mkfs.ext3 、挂载分区、mount、卸载分区、umountLinux 卷管理 LVM磁盘分区 fdisk （disk type id: 8e)建立 PV pvcreate pvdispaly建立 VG vgcreate vgchange -a y (激活VG） vgdisplay建立 LV lvcreate lvdisplay格式化LV make.ext3挂载 LV mount缷载LV umountLinux 系统管理 ：以图形化的形式 讲解常用系统管理 、用户和组 、日期和时间、显示Linux 系统日志管理系统日志文件位置 、/var/log/message观察日志变化、tail -f /var/log/message筛选日志内容、grep “error” /var/log/message3.4、常用服务器搭建、安全配置Linux openSSH 安全配置 (/etc/ssh/sshd_config )修改SSH服务端口：# Port 22 修改为 Port 9022修改SSH连接协议为版本2：#Protocol 2,1 修改为 Protocol 2权限只定用户连接SSH：AllowUsers user1重启ssh服务系统设置 服务器设置 服务,启动服务”sshd”、使用命令 service sshd restart使用软件连接SSH服务：在Windows上使用putty.exeLinux http服务器配置检查所需要的软件包[root@rh9 /]# rpm -qa | grep httphttpd-2.0.40-21libghttp-1.0.9-7httpd-manual-2.0.40-21redhat-config-httpd-1.0.1-18安装http服务软件包通过系统的”添加删除程序功能”进行安装、使用rpm –ivh 软件包名进行安装配置HTTP网站网页默认存放位置：/var/启动HTTP网站服务系统设置 服务器设置 服务,启动服务”httpd”、使用命令 service httpd start访问Linux Web网站： IPLinux dns服务器配置检查所需要的软件包[root@rh9 /]# rpm -qa | grep bindredhat-config-bind-1.9.0-13bind-utils-9.2.1-16ypbind-1.11-4bind-9.2.1-16安装DNS服务软件包通过系统的”添加删除程序功能”进行安装、使用rpm –ivh 软件包名进行安装配置DNS服务配置反向解析、配置正向解、异常解决 DNS服务不能启动。
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。
操作系统期末课程设计《操作系统原理课程设计》报告封面和要求
操作系统期末课程设计进程调度算法模拟一、设计目的编程实现进程调度的算法，更好地掌握操作系统的原理及实现方法，从而有利于把握进程调度细节。
二、设计要求(1)要求实现先来先服务,短作业优先,时间片轮转,高优先权调度算法四种算法并进行对比分析.(2)要求界面简单,易懂,关键代码部分要注释.(3)编程语言可以采用自己任意精通的语言三、设计思想说明先来先服务：程序的执行调度顺序按先进入队列的先获得执行，并且其他进程都不能中断正在执行的进程，要等进程完成后才能，让出CPU给其他进程。
执行的时候可以随时在队列中插入进程。
短作业优先：进程的调度顺序按程序的服务时间来决定，进程的执行顺序。
服务时间短的先被调用。
调度时先从队列中选取服务时间最短的进程来执行。
进程中途不能中断，即使此时队列中存在服务时间比其更短的进程，仍需要等待该进程执行完后才能被执行。
高优先权调度：选取进程中优先级最高的一个，以优先级的值大，优先级就大。
调度时总是选取队列中进程优先级最高的来执行，不管是否有某个进程在执行，只要存在比正在执行进程优先级高的进程，则就会立刻中断正在执行的进程，让给跟高优先级的进程。
时间片轮转：本课程设计采用多级反馈队列调度算法，设立4个进程队列，分给队列1的时间片为3秒，队列2的时间片为6秒，队列3的时间片为12秒，队列4的时间片为24秒。
队列1的优先级最高，队列4的优先级最低。
高优先级的队列没执行完，即不为空，就永远不执行其下面的低优先级的队列里面的进程。
当执行低优先级队列里面的进程时，突然间高优先级的队列插入了进程就立刻跳到高优先级的队列执行其里面的进程。
每个队列的进程都是按先来先执行的顺序执行。
进程初次执行肯定要进入队列1。
如何从头到尾执行一遍队列1中的进程是，存在某些进程在队列1的时间片内还没执行完，就把进程移交到下一个队列中。
每个队列都如此类推。
直到最后一个队列4，如果在队列4还有进程在本时间片内还没没执行完，就把该程序放到队尾，从新等待时间片执行。
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。
操作系统原理第四版课程设计
操作系统原理第四版课程设计说明本文档涉及操作系统原理第四版课程设计部分的详细指导。
该课程设计旨在让学生深入了解操作系统原理，特别是进程调度、内存管理和文件系统等方面的工作原理，进而通过实践，提高相关技能和知识。
简介操作系统是计算机系统中最核心的部分之一，是负责管理计算机硬件资源的软件系统。
它的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、I/O管理等。
本课程设计主要涉及操作系统中的进程调度、内存管理和文件系统三个方面的实现。
通过这些内容的学习和实践，学生将能够深入了解操作系统的工作原理和实现方法。
目标和要求在完成本课程设计后，学生应该能够：1.掌握进程调度算法的基本原理和实现方法；2.理解内存管理的基本概念和实现策略；3.熟悉文件系统的组成结构和实现方法；4.能够通过编写代码实现以上功能。
课程设计内容进程调度进程调度是操作系统中最基本的功能之一，它负责为CPU分配时间片，从而使得用户程序能够按照一定的顺序执行。
本部分的任务是编写一个进程调度程序，实现三个调度算法：先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）和实时优先级调度（RTS）。
具体要求如下：1.设计进程控制块（PCB）数据结构，并实现进程管理器，能够对进程进行创建、撤销、阻塞和唤醒等操作；2.设计合适的进程调度算法，并实现相应的调度器；3.测试程序，通过模拟大量进程的并发执行，比较三种算法的性能表现。
内存管理内存管理是操作系统中关键的一部分，它负责为进程分配内存空间，并动态地对内存空间进行管理。
本部分的任务是编写一个简单的内存管理器，实现连续分配和离散分配两种分配策略。
具体要求如下：1.设计内存块结构和分配算法，并实现相应的分配器；2.设计解除算法，并实现相应的解除器；3.测试程序，通过模拟大量的内存申请和释放操作，比较不同的分配策略的性能表现。
文件系统文件系统是操作系统中最重要的一部分之一，它负责管理计算机中各种文件和目录。
本部分的任务是编写一个简单的文件系统，实现目录和文件的创建、删除、修改和查找等操作。
计算机操作系统原理分析课程设计
计算机操作系统原理分析课程设计概述计算机操作系统是计算机系统中最为基础的部分，它通常是硬件和其它软件程序之间的接口。
操作系统的功能是控制计算机的各种资源（例如，CPU、内存、硬盘、输入输出设备等）的分配和管理，为用户接口提供服务，保证系统的安全稳定、高效运行。
本文主要是介绍一份基于Linux系统的计算机操作系统原理分析课程设计，旨在提高学生对计算机操作系统原理的理解与掌握。
设计目标通过该计算机操作系统原理分析课程设计，使学生深入了解Linux操作系统的基本原理、操作、维护和管理等，达到以下目标：•熟悉Linux操作系统的基本组成和基本命令；•实现Linux操作系统的基本调试和管理；•实现Linux操作系统下应用程序的设计和开发。
设计内容实验环境•操作系统：Ubuntu 18.04.5 LTS•虚拟机软件：VMware Workstation 16 Player•开发工具：Visual Studio Code实验一：Linux系统基本操作实验目的学习Linux操作系统的基本操作和Linux操作系统的体系结构，学会在Ubuntu 系统下的基本操作指令以及文件操作指令。
实验内容1.学习Linux操作系统的基本架构，掌握命令行和文件的操作；2.学习和掌握Linux系统下的三种重要文件类型：普通文件、目录文件、特殊文件；3.学习如何添加、修改、删除用户及用户组；4.学习如何在Linux下安装软件。
实验结果学生可以掌握Linux操作系统的基本操作，能够熟练使用文件操作指令，在Linux的操作系统下实现用户管理、软件安装等基本操作。
实验二：Linux系统进程管理实验目的学习Linux操作系统的进程管理和系统资源管理，在Ubuntu下实现进程调度和进程通信，进一步加深对计算机操作系统原理的理解。
实验内容1.学习Linux系统下进程的概念和分类；2.学习和掌握进程创建、销毁、等待等命令；3.学习进程调度的过程和调度算法；4.学习Linux系统下进程通信方式。
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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操作系统原理课程设计——银行家算法模拟指导老师：周敏唐洪英杨宏雨杨承玉傅由甲黄贤英院系：计算机学院计算机科学与技术班级：0237-6学号：2002370609姓名：刘洪彬同组者：杨志时间：2005/1/10---2005/1/14银行家算法模拟一、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。
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：两人一组，每组从所给题目中任选一个（如自拟题目，需经教师同意），每个学生必须独立完成课程设计，不能相互抄袭，同组者文档不能相同；设计完成后，将所完成的工作交由老师检查；要求写出一份详细的设计报告。
三、设计内容编制银行家算法通用程序，并检测所给状态的系统安全性。
1）银行家算法中的数据结构假设有n个进程m类资源，则有如下数据结构：可利用资源向量Available。
这是一个含有m个元素的数组，其中的每一个元素代表一类可利用的资源数目，其初始值是系统中所配置的该类全部可用资源的数目，其数值随该类资源的分配和回收而动态地改变。
Available[j]=K，则表示系统中现有Rj 类资源K个。
最大需求矩阵Max。
这是一个n*m的矩阵，它定义了系统中n个进程中的每一个进程对m类资源的最大需求。
如果Max[i，j]=K，则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K。
分配矩阵Allocation。
这也是一个n*m的矩阵，它定义了系统中每一类资源当前已分配给没一进程的资源数。
如果Allocation[i，j]=K，则表示进程i 当前已分得Rj类资源的数目为K。
需求矩阵Need。
这也是一个n*m的矩阵，用以表示每一个进程尚需的各类资源数。
如果Need[i,j]=K，则表示进程i还需要Rj类资源K个，方能完成其任务。
上述三个矩阵存在如下关系：Need[i,j]= Max[i，j]- Allocation[i，j]2）银行家算法设进程I提出请求Request[N]，则银行家算法按如下规则进行判断。
(1)如果Request[N]<=NEED[I，N]，则转(2)；否则，出错。
(2)如果Request[N]<=AVAILABLE，则转(3)；否则，出错。
(3)系统试探分配资源，修改相关数据：AVAILABLE=AVAILABLE-REQUESTALLOCATION=ALLOCATION+REQUESTNEED=NEED-REQUEST(4)系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。
3)安全性检查(1)设置两个工作向量WORK=AVAILABLE；FINISH[M]=FALSE(2)从进程集合中找到一个满足下述条件的进程，FINISH[i]=FALSENEED<=WORK如找到，执行(3)；否则，执行(4)(3)设进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。
WORK=WORK+ALLOCATIONFINISH=TRUEGO TO 2(4)如所有的进程Finish[M]=true，则表示安全；否则系统不安全。
四、算法实现通过程序实现定义的进程，为各进程分配资源，具体过程是：首先在程序中定义了3类资源，数量分别为10，5，7。
然后定义进程p0，p1，p2，p3，p4，接着为各进程申请各资源，然后在程序执行并比较申请的资源数量与各资源所剩数量，若前者大于后者则申请失败，反之则成功。
同时该程序可以撤消新建进程，也可以查看资源分配情况。
五、程序流程图银行家算法程序流程图如下：六、模块间调用关系本程序的主要函数模块为：void changdata(int k) //为进程申请资源并修改数据int chkerr(int s) //检查分配是否成功void showdata() //查看资源情况void main() //主函数其中主函数中调用了void changdata(int k) 、int chkerr(int s)、void showdata()函数模块。
七、源程序清单#include "string.h"#include "iostream.h"#define M 5 //总进程数#define N 3 //总资源数#define FALSE 0#define TRUE 1//M个进程对N类资源最大资源需求量int MAX[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};//系统可用资源数int AVAILABLE[N]={10,5,7};//M个进程已经得到N类资源的资源量int ALLOCATION[M][N]={{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0},{0,0,0}}; //M个进程还需要N类资源的资源量int NEED[M][N]={{7,5,3},{3,2,2},{9,0,2},{2,2,2},{4,3,3}};int Request[N]={0,0,0};void main(){int i=0,j=0;char flag='Y';void showdata();void changdata(int);void rstordata(int);int chkerr(int);showdata();while(flag=='Y'||flag=='y'){i=-1;while(i<0||i>=M){cout<<" 请输入需申请资源的进程号（从0到"<<M-1<<"，否则重输入!）:"; cin>>i;if(i<0||i>=M)cout<<" 输入的进程号不存在，重新输入!"<<endl;}cout<<" 请输入进程"<<i<<"申请的资源数"<<endl;for (j=0;j<N;j++){cout<<" 资源"<<j<<": ";cin>>Request[j];if(Request[j]>NEED[i][j]){cout<<"进程"<<i<<"申请的资源数大于进程"<<i<<"还需要"<<j<<"类资源的资源量!";cout<<"申请不合理，出错!请重新选择!"<<endl<<endl;flag='N';break;}else{if(Request[j]>AVAILABLE[j]){cout<<" 进程"<<i<<"申请的资源数大于系统可用"<<j<<"类资源的资源量!";cout<<"申请不合理，出错!请重新选择!"<<endl<<endl;flag='N';break;}}}if(flag=='Y'||flag=='y'){changdata(i);if(chkerr(i)){rstordata(i);showdata();}elseshowdata();}elseshowdata();cout<<endl;cout<<" 是否继续银行家算法演示,按'Y'或'y'键继续,按'N'或'n'键退出演示: ";cin>>flag;}}void showdata(){int i,j;cout<<" 系统可用的资源数为:"<<endl<<endl;cout<<" ";for (j=0;j<N;j++)cout<<" 资源"<<j<<": "<<AVAILABLE[j];cout<<endl;// cout<<endl;// cout<<" 各进程资源的最大需求量:"<<endl<<endl;// for (i=0;i<M;i++)// {// cout<<"进程"<<i<<":";// for (j=0;j<N;j++)cout<<" 资源"<<j<<": "<<MAX[i][j];// cout<<endl;// }cout<<endl;cout<<" 各进程还需要的资源量:"<<endl<<endl;for (i=0;i<M;i++){cout<<"进程"<<i<<":";for (j=0;j<N;j++)cout<<" 资源"<<j<<": "<<NEED[i][j];cout<<endl;}cout<<endl;cout<<" 各进程已经得到的资源量: "<<endl<<endl;for (i=0;i<M;i++){cout<<"进程"<<i<<":";for (j=0;j<N;j++)cout<<" 资源"<<j<<":"<<ALLOCATION[i][j]; cout<<endl;}cout<<endl;};void changdata(int k){int j;for (j=0;j<N;j++){AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]-Request[j];ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]+Request[j];NEED[k][j]=NEED[k][j]-Request[j];}};void rstordata(int k){int j;for (j=0;j<N;j++){AVAILABLE[j]=AVAILABLE[j]+Request[j];ALLOCATION[k][j]=ALLOCATION[k][j]-Request[j];NEED[k][j]=NEED[k][j]+Request[j];}};int chkerr(int s){int WORK,FINISH[M],temp[M];int i,j,k=0;for(i=0;i<M;i++)FINISH[i]=FALSE;for(j=0;j<N;j++){WORK=AVAILABLE[j];i=s;while(i<M){if (FINISH[i]==FALSE&&NEED[i][j]<=WORK) {WORK=WORK+ALLOCATION[i][j];FINISH[i]=TRUE;temp[k]=i;k++;i=0;}else{i++;}}for(i=0;i<M;i++)if(FINISH[i]==FALSE){cout<<endl;cout<<" 系统不安全本次资源申请不成功"<<endl;cout<<endl;return 1;}}cout<<endl;cout<<" 经安全性检查，系统安全，本次分配成功。