《计算机操作系统》课程设计(2010年版)
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。
计算机操作系统课程设计
计算机操作系统课程设计计算机操作系统，作为计算机科学领域中的核心课程，对于理解计算机系统的运行原理和提升编程能力具有至关重要的作用。
在这门课程的设计中，我们需要综合考虑理论知识的传授、实践能力的培养以及学生对操作系统整体概念的建立。
首先，让我们来谈谈课程的目标。
计算机操作系统课程的主要目标是让学生深入理解操作系统的基本概念、原理和功能，包括进程管理、内存管理、文件系统、设备管理等。
通过学习这门课程，学生应该能够掌握操作系统的工作机制，学会如何优化系统性能，并且能够运用所学知识解决实际的系统设计和编程问题。
在理论教学方面，课程内容应该清晰地阐述操作系统的各个核心组成部分。
以进程管理为例，学生需要了解进程的定义、状态转换、进程同步与互斥等概念。
通过详细讲解经典的进程调度算法，如先来先服务、短作业优先、时间片轮转等，让学生明白如何合理分配系统资源以提高系统的效率。
对于内存管理，要讲解内存分配算法、虚拟内存的原理以及页面置换算法等重要内容，使学生理解内存的有效利用和管理方法。
文件系统也是操作系统中的关键部分。
学生需要学习文件的组织方式、目录结构、文件的读写操作以及文件的保护和共享机制。
同时，了解不同类型的文件系统，如 FAT、NTFS 等，以及它们的特点和适用场景。
设备管理方面，要涵盖设备的分类、设备驱动程序的工作原理、I/O 控制方式等知识。
让学生明白如何有效地管理计算机系统中的各种输入输出设备，以提高设备的利用率和系统的整体性能。
实践教学在这门课程中同样不可或缺。
通过实验课程，学生能够亲身体验操作系统的实际运行和操作。
例如，可以安排学生进行进程调度算法的模拟实现，让他们通过编程来直观地感受不同算法对系统性能的影响。
在内存管理方面，可以让学生设计简单的内存分配和回收算法，并进行性能测试和比较。
对于文件系统，学生可以动手实现一个简单的文件系统，包括文件的创建、删除、读写等操作。
在设备管理的实践中，可以让学生编写设备驱动程序或者进行 I/O 性能优化的实验。
(完整word版)操作系统课程设计银行家算法
操作系统课程设计报告题目：银行家算法院（系)：专业：班级：学生:学号:指导教师：2010年12月操作系统课程设计报告题目:银行家算法院（系）：专业:班级：学生:学号：指导教师：2010年12月银行家算法摘要本次的课程设计内容是银行家算法，在操作系统当中，由于竞争非剥夺性资源和进程推进的不当，对系统的安全造成威胁，所以，银行家算法就是为了避免对系统产生死锁而存在的.银行家算法包括对请求资源的试分配和对安全性的考量,当系统的安全性不能够满足的时候，则对系统进行保护。
在编写银行家算法的时候需要定义Need（需求矩阵），Allocation（分配矩阵），Max（最大需求矩阵）以及Available（可利用资源量）。
在实现一系列的功能的时候使用的数组的结构，便于进行矩阵的加减运算，可以提高程序的运行效率.通过编写可以基本上实现银行家算法所要达到的基本目的，在输入正确的情况下能够输出正确的安全序列,在不安全的情况下可以做出提醒，并且恢复原有输入数据。
关键字：银行家算法最大需求矩阵分配矩阵需求矩阵可利用资源量目录摘要 (i)1 绪论 (1)2需求分析.................................................................。
(2)2.1 问题描述.........................................................。
. (2)2.2 产生条件..........................................................。
(2)2.3 运行环境.........................................................。
. (2)2.4 程序功能.........................................................。
操作系统课程设计2010
操作系统课程设计报告题目：生产者与消费者问题班级：$$$$$$$$$$学号：0804010214姓名：$$$$$指导教师$$$$$2010-1-13一、题目（生产者与消费者问题）1.课程设计题目分析题目分析：生产者-消费者问题是一个经典的进程同步问题，该问题最早由Dijkstra提出，用以演示他提出的信号量机制。
要求设计在同一个进程地址空间内执行的两个进程。
生产者进程生产物品，然后将物品放置在一个空缓冲区中供消费者进程消费。
消费者进程从缓冲区中获得物品，然后释放缓冲区。
当生产者进程生产物品时，如果没有空缓冲区可用，那么生产者进程必须等待消费者进程释放出一个空缓冲区。
当消费者进程消费物品时，如果没有满的缓冲区，那么消费者进程将被阻塞，直到新的物品被生产出来。
功能要求：根据进程同步机制，编写一个解决上述问题的程序，可显示缓冲池状态、放数据、取数据等过程。
键盘输入进程数和缓冲区数目，可调度生产者、消费者的活动及显示进程的当前状态。
为实现进程互斥的进入自己的临界区，所有同步机制都应遵循以下四条准则：（1）空闲让进，（2）忙着等待，（3）有限等待（4）让权等待。
2.数据结构(1) CreateThread功能——创建一个在调用进程的地址空间中执行的线程格式HANDLE CreateThread( LPSECURITY_A TTRIBUTES lpThreadAttributes,DWORD dwStackSize,LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,LPVOID lpParamiter,DWORD dwCreationFlags,Lpdword lpThread );参数说明lpThreadAttributes——指向一个LPSECURITY_A TTRIBUTES(新线程的安全性描述符)。
dwStackSize——定义原始堆栈大小。
lpStartAddress——指向使用LPTHRAED_START_ROUTINE类型定义的函数。
2010-2011学年第一学期_《计算机操作系统》课程设计指导书
《计算机操作系统》课程设计指导书湖南工业大学计算机与通信学院二OO九年九月《计算机操作系统》课程设计说明计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程，其实践性、应用性很强。
实践教学环节是必不可少的一个重要环节。
计算机操作系统课程设计目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握操作系统的基本原理，加深对操作系统基本方法的理解，加深对课堂知识的理解，为学生综合运用所学知识，在Linux环境下编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。
要求学生在指导教师的帮助下自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个实验解决一类问题。
要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断；能够熟练使用Linux 用户界面；掌握操作系统中进程管理概念和控制方法；了解进程的并发，进程之间的通信方式，了解虚拟存储管理的基本思想，了解设备管理的功能，了解文件系统的功能。
同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。
为了收到良好的实验效果，编写了这本课程设计指导书。
在指导书中，每一个课程设计任务按照该课程设计大纲的要求编写，力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路，通过多种形式引导学生有目的、有方向地完成课程设计任务，得出实验结果。
任课教师在课程设计前对课程设计的任务进行一定的分析和讲解，要求学生按照课程设计任务的具体要求提前做准备工作，如：查找资料等，做到有准备地上机。
进行课程设计时，指导教师应检查学生的预习情况，并对设计过程给予积极指导。
课程设计完毕后，学生应根据课程设计情况，实验数据及结果，完成课程设计报告，由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。
任务1 进程管理演示一、课程设计目的加深对进程概念及进程管理各部分内容的理解；熟悉进程管理中主要数据结构的设计及进程调度算法、进程控制机构、同步机构及通讯机构的实施。
(完整word版)生产者-消费者问题
课程设计报告课程名：操作系统专业学生姓名班级学号指导教师完成日期博雅学院“操作系统”课程设计报告-—生产者—消费者问题的模拟实现1.课程设计的目的本课程设计是学习完“操作系统原理”课程后进行的一次全面的综合训练，通过课程设计，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。
2．设计内容2.1 概述用多进程同步方法解决生产者-消费者问题，C或C++语言实现。
通过研究Linux 的进程机制和信号量实现生产者消费者问题的并发控制。
说明：有界缓冲区内设有20个存储单元，放入/取出的数据项设定为1-20这20个整型数.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/消费者县城的标识符。
(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。
2.2 设计原理多进程是一种非常简洁的多任务操作方式。
在Linux系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种烦琐的多任务工作方式。
生产者-消费者方案是多进程应用程序开发中最常用的构造之一。
因此困难也在于此。
因为在一个应用程序中可以多次重复生产者—消费者行为，其代码也可以如此。
设计中创建了Consumer 类,该类通过在一些多进程应用程序中促进代码重用以及简化代码调试和维护来解决这个问题。
多进程应用程序通常利用生产者—消费者编程方案，其中由生产者进程创建重复性作业,将其传递给作业队列，然后由消费者进程处理作业.多进程是一种使应用程序能同时处理多个操作的编程技术。
通常有两种不同类型的多进程操作使用多个进程:适时事件，当作业必须在特定的时间或在特定的间隔内调度执行时；后台处理，当后台事件必须与当前执行流并行处理或执行时;适时事件的示例包括程序提醒、超时事件以及诸如轮询和刷新之类的重复性操作。
101《操作系统课程设计》指导书
《操作系统原理》课程设计参考2010年12月课设的目的操作系统是计算机专业的一门专业课，也是计算机专业考研课程，但操作系统比较抽象，有的同学一学期完了都还很难理解进程、内存管理等一些概念和原理，操作系统课程设计的目的就是通过设计的实验，让同学们真正理解进程的实现，内存管理的机制，达到理解概念，了解实现原理。
同时也进一步巩固程序设计与数据结构的实践技能，实现整个大学阶段实践技能不断线的目的。
课设的故事一个操作系统采用请求页式管理方式来管理内存。
当一个进程在运行中，随着进程的执行，它会不断的访问内存（代码执行、存取数据），这样就会提出内存访问请求。
操作系统会根据用户进程提出的访存请求，来做地址变换，从而访问到用户进程想要访问的代码或数据。
操作系统进行地址变换的过程中发现用户将要访问的地址所在的虚页还没有进入内存会自动将该虚页从磁盘中装入内存，再进行地址变换。
当然若新的页调入内存之前，该进程所能使用的最大内存块数已经用完的话，操作系统就会从该进程已经在内存的那些页中根据先进先出的原则来淘汰掉一个页，腾出空间给将要正要请求访问的页。
所以操作系统要记录每个进程的每个页面的状态，记录这些调入内存的页面的顺序，还要记录内存中各个块的使用情况。
这些都是操作系统必需动态维护的数据，是操作系统的信息基础。
现假设一个计算机系统有内存mKB，系统的页面大小为1KB，假设操作系统占用内存低端的n个块（n<m/5），剩余的内存空间采用“随机+顺序”的方式来获取未用内存块，以分配给块请求程序。
所谓“随机+顺序”的内存块分配方式就是用随机数来确定一个起始探测的开始块号，如果其已经被分配，则向下一块探测，如果还是已经分配，则继续下探，直到找到可用块，如果已经到内存的尾部则回到操作系统分界处继续下探。
操作系统采用固定可用块数的方式给每个进程使用和分配内存块，并且规定最大内存块数为x，当某个进程已经用完了它的最大内存块数后就要淘汰页面了。
大学计算机基础-Windows7Office2010版课程设计
大学计算机基础 - Windows 7 Office 2010 版课程设计一、课程设计背景随着信息化时代的到来，计算机已成为现代社会一项必不可少的工具。
在大学计算机基础课程中，Windows 7 Office 2010 版的应用已成为重要的教学内容之一。
本课程设计旨在通过教学使学生掌握 Windows 7 和 Office 2010 的基本操作和应用。
二、课程设计目标通过本课程的学习和实践，学生应该具备以下能力和知识：1.熟悉 Windows 7 操作系统的基本功能和使用方法。
2.熟悉 Office 2010 的常用软件和功能，如 Word、Excel、PowerPoint、Outlook 等。
3.掌握使用 Word 编辑文档、Excel 进行数据分析和处理、PowerPoint制作演示文稿、Outlook 进行邮件管理的基本技能。
4.能够运用 Windows 7 和 Office 2010 解决实际问题。
5.具备自学能力，能够在实践中不断提高自己的计算机应用水平。
三、教学内容与安排1. Windows 7 操作系统基础知识•Windows 7 操作系统的基本功能和界面介绍；•配置和管理文件夹、文件和网络；•了解 Windows 7 的安全和维护等常用功能。
2. Microsoft Word•熟悉 Word 的界面和基本操作；•使用 Word 进行文字排版和格式设置；•学习如何插入图片和图表；•熟练掌握文档审阅和修改功能。
3. Microsoft Excel•Excel 的基础界面和基本操作；•熟悉 Excel 的数据格式、公式和函数；•掌握 Excel 的图表制作和自动化计算；•能够运用 Excel 进行数据分析和决策。
4. Microsoft PowerPoint•熟悉 PowerPoint 的界面和基本操作；•掌握 PowerPoint 制作演示文稿的基本技能；•学习如何插入和编辑图片、音频和视频等元素；•练习如何设计清晰、生动的 PPT 演示文稿。
操作系统课程设计报告
semop(semid_daugter, &sem_tmp,1); set_sembuf_struct(&sem_tmp, 0, 1, 0);/*1*/ semop(semid_mutex, &sem_tmp,1); return 0; }
模块二：father 流程图：
/*生产者:father.c*/ #include <sys/types.h> #include <sys/ipc.h> #include <sys/shm.h> #include <sys/sem.h> #include <errno.h> #include <string.h> #define SHMKEY 9075 /*共享存储区的键*/ #define SEMKEY_SON 9085 #define SEMKEY_DAUGTER 9086 #define SEMKEY_PLATE 9087 #define SEMKEY_MUTEX 9088 /*信号量数组的键*//*注意:上面的 键在系统中必须唯一*/ #define BUFF_LEN 5 /*缓冲区可以存放5个水果*/ #define PRODUCT_LEN 32 /*每种水果是一个字符串:<=32字符*/ /*下面的P,V是对系统调用的简单封装*/ int P(int semid) { struct sembuf p_buf; p_buf.sem_num = 0; p_buf.sem_op = -1; p_buf.sem_flg = 0; if(semop(semid, &p_buf, 1)==-1)/*semop参见课件ppt*/
时，可以根据用户要求，对其删除或者保留，以及对信号 量的初始化；father的功能：将苹果放入缓冲区，并将缓 冲区可放水果个数（semid_plate）减一，同时唤醒女儿， 告诉她，有苹果可吃；mother功能：将橘子放入缓冲区， 并将缓冲区可放水果个数（semid_plate）减一，同时唤醒 儿子，告诉他，有橘子可吃；daugter功能：吃盘中的一 个苹果之后，将其对应信号量减一（semid_daugter），吃 完之后，盘中可放的水果数加一，表明可再放一个水果； son功能：吃盘中的一个橘子之后，将其对应信号量减一 （semid_son），吃完之后，盘中可放的水果数加一，表明 可再放一个水果。 （流程图见各模块中）
操作系统课程设计(银行家算法设计)
《 操作系统 》课程设计报告系 别： 信息科学与技术系专业班级：学生姓名：指导教师：（课程设计时间：2010年7月5日——2010年7月9日）目 录一、课程设计目的和意义 (3)二、课程设计题目描述及算法 (3)三、课程设计报告内容 (3)1.算法描述 (3)2.数据结构 (4)3.主要函数说明 (4)4.算法流程图 (5)5.运行结果及说明 (7)6.附录清单及分析 (8)四、总结 (14)一、课程设计目的和意义了解掌握银行家算法，学会模拟实现资源分配，同时有要求编写和调试一个系统分配资源的简单模拟程序，观察死锁产生的条件，并使用适当的算法，有效的防止和避免死锁的发生二、课程设计题目描述及算法题目：银行家算法设计设计要求：编制银行家算法通用程序，并检测所给状态的系统安全性。
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。
上述三个矩阵存在如下关系：Need[i,j]= Max[i，j]- Allocation[i，j]三、课程设计报告内容1.算法描述设Request[i] 是进程Pi的请求向量，如果Requesti[j]=K,表示进程Pi需要K 个Rj类型的资源，当Pi发出资源请求后，系统按下面步骤进行检查：，便转向步骤2；否则认为出错，因为它所需（1）如果Requesti[j]<=Need[i,j]要的资源数已超过它所宣布的最大值。
操作系统课程设计任务书(2010级计算机、软件)
2012-2013学年第一学期「操作系统」课程设计任务书依照大纲和课程内容实践特点，本设计结合《操作系统》课程主要内容：进程调度、处理机调度、存储管理、文件管理和设备管理，进行程序设计。
一、设计成果的要求课程设计应严格按照要求完成，在系统调试成功后, 需要提供「操作系统」课程设计报告，具体包括：（1)设计目的（2)设计任务（3）设计准备（理论、技术）（4)设计过程（设计思想、代码实现）（5)设计结果并分析（6）系统的结构、原理框图和模块等的详细说明（7)用户使用说明书和参考资料（8）设计体会。
二、设计任务（可选做一题）题目一：进程与线程—Linux进程与线程通讯1.设计目的深刻理解线程和进程的概念，掌握线程与进程在组成成分上的差别以及与其相适应的通讯方式和应用目标。
Linux系统的fork()保持了UNIX的经典语义，被创建的进程具有独立于父进程的地址空间，二者之间的通讯通常可采用pipe机制，clone（）是Linux 系统特有的系统调用，可以通过参数确定父子进程之间是否共享存储空间等资源。
在地址空间等资源共享的情况下，clone实质相当于创建了一个轻进程或线程，这是clone的通常用法。
实际在Linux系统中，fork以及用户级线程pthread 都是基于clone实现的。
2.设计内容以Linux系统进程和线程机制为背景，掌握fork()和clone（）系统调用的形式和功能以及与其相适应的高级通讯方式。
由fork派生的子进程之间通过pipe通讯，由clone创建的线程之间通过共享内存通讯，对于后者需要考虑互斥问题。
以生产者-消费者问题为例，通过实验理解fork（）和clone（）两个系统调用的区别。
程序要求能够创建4个进程或线程，其中包括两个生产者和两个消费者，生产者和消费者之间能够传递数据。
题目二：处理机调度—实时调度算法EDF和RMS1.设计目的深入理解处理机调度算法，了解硬实时概念，掌握最早截止期优先调度算法EDF(Earliest Deadline First)和速率单调调度算法RMS（Rate Monotonic Scheduling）的可调度条件，并能在可调度情况下给出具体调度结果。
国家精品课程配套教材：计算机操作系统
图书目录
第1章绪论 1.1操作系统在计算机系统中的地位 1.1.1存储程序式计算机的结构和特点 1.1.2操作系统与计算机系统各层次的关系 1.1.3操作系统与计算机体系结构的关系 1.2操作系统的形成和发展 1.2.1操作系统发展的初级阶段 1.2.2操作系统的形成 1.2.3操作系统的进一步发展 1.3操作系统的基本概念 1.3.1操作系统的定义和特性
国家精品课程配套教材：计算机操 作系统
2010年人民邮电出版社出版的图书
01 内容简介
03 图书目录
目录
02 作者简介 04 序言
《国家精品课程配套教材：计算机操作系统》是2010年人民邮电出版社出版的图书，作者是庞丽萍。
内容简介
《计算机操作系统》全面、系统地阐述了现代操作系统的基本原理、主要功能及实现技术。重点论述多用户、 多任务操作系统的运行机制；系统资源管理的策略和方法；操作系统提供的用户界面。讨论了现代操作系统采用 的并行处理技术和虚拟技术。《计算机操作系统》以Linux系统为实例，剖析了其特点和具体的实现技术。《计 算机操作系统》既可作为高等院校计算机和信息类本科、专科各专业和其他相关专业教材，亦可供从事计算机科 学、工程、应用等方面工作的科技人员参考使用。
《计算机操作系统》：国家精品课程配套教材
《计算机操作系统》在内容的选取上注重基础性、实质性、先进性；框架的设计上注重逻辑性、完整性。将 操作系统组织成一个逻辑清晰的整体并提炼了并发、共享的ห้องสมุดไป่ตู้线。一针对前者《计算机操作系统》论述了现代操 作系统的进程概念、支持多进程运行必需的机制及功能针对后者论述了系统资源的管理策略与方法。全书以当前 流行的Linux操作系统为实例，剖析其特点和实现技术，寻操作系统原理的理论知识与实际的实现方法有机地结 合、相互印证。《计算机操作系统》提出实现现代操作系统的关键技术是并行处理技术和虚拟技术，并力图以这 种思想方法引领读者理解操作系统的原理、实施策略和方法。
《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的重要课程之一。
本文档旨在为《计算机操作系统》课程设计提供指导和参考。
课程设计是对所学内容的综合应用，具有一定的实践性和创新性。
通过完成课程设计，学生可以加深对操作系统原理的理解，提升对操作系统的实践能力。
2. 课程设计目标通过本次课程设计，学生应达到以下目标：•理解计算机操作系统的基本原理和功能•掌握操作系统的各类资源调度算法•能够设计和实现简单的操作系统模块•学会使用相关工具和技术进行操作系统的开发和测试•提高解决问题的能力和团队协作能力3. 课程设计内容3.1 任务背景本次课程设计的任务背景是设计一个简单的操作系统，在该操作系统中实现进程管理、内存管理和文件系统等基本功能。
该操作系统应具备如下特性：•多道程序并发执行•内存管理，包括分区管理和页面置换算法•进程调度和资源管理•文件系统，支持文件的创建、打开、读写和删除等操作3.2 设计要求学生需按照以下要求设计和实现操作系统：•使用C/C++等编程语言进行开发•能够进行基本的进程管理，包括进程创建、调度和终止等操作•实现简单的内存管理功能，包括内存分配和释放•实现简单的文件系统，包括文件的读写和管理•进行系统性能测试和性能调优•撰写完整的设计报告，包括设计思路、实现过程和测试结果等3.3 设计流程本次课程设计的大致流程如下：1.确定设计目标和任务背景2.进行系统设计，包括进程管理、内存管理和文件系统设计3.进行系统实现，编写相应的代码4.进行系统性能测试和性能调优5.撰写设计报告和总结4. 评分标准学生的课程设计成绩将根据以下标准进行评分：•系统功能的完备性：20%•设计思路和实现方法：30%•系统性能测试和性能调优：20%•文档报告的完整性和可读性：20%•团队协作和实践能力：10%5. 学习资源为了顺利完成课程设计，学生可以参考以下学习资源：•《操作系统概念》（西尔伯沙茨等著）•操作系统相关的官方文档和教程•在线编程资源和论坛，如GitHub和Stack Overflow6. 结语《计算机操作系统》课程设计是计算机科学与技术专业中重要的实践环节。
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的通识课程，本课程的主要任务是帮助学生了解计算机操作系统的原理和设计，并能够使用操作系统进行计算机系统的管理和操作。
对于计算机科学专业的学生来说，这门课程是必修课程，同时也是一个非常重要的课程。
在本次课程设计中，我们将通过模拟一个简单的操作系统，来深入理解操作系统的基本原理和设计思路。
2. 实验环境本次实验使用的是 Visual Studio Code 编辑器和 C++ 编程语言。
其中，Visual Studio Code 是一款功能强大、开源免费的跨平台代码编辑器；C++ 是一种高效、通用的编程语言，被广泛应用于系统级编程和操作系统开发中。
3. 实验内容本次实验主要分为五个部分：3.1 进程管理进程是操作系统中最基本的资源分配单位，本部分主要实现多进程的创建、执行和撤销，并可以通过进程调度算法来实现不同进程之间的切换。
3.2 内存管理内存管理是操作系统中重要的功能之一，本部分主要实现内存的分配与回收、内存空间的动态分配和释放，并通过内存回收算法来实现对内存的高效管理。
3.3 文件系统管理文件系统是操作系统中的重要组成部分，本部分主要实现文件的创建、打开、读取、写入和删除等操作，并通过文件管理算法来实现对文件系统的高效管理。
3.4 I/O 管理输入输出是计算机系统中的重要组成部分，本部分主要实现输入输出的管理和控制，并对输入输出进行优化，以提高系统的性能和稳定性。
3.5 调试和优化调试和优化是软件开发中不可避免的部分，本部分主要实现对操作系统的调试和优化，并通过测试和性能分析来对操作系统的性能和稳定性进行评估。
4. 实验过程本次实验的具体流程如下：4.1 环境搭建首先需要安装 Visual Studio Code 编辑器，并配置 C++ 环境。
具体操作方法可以参考相关教程。
4.2 实验设计根据实验要求，设计并实现一个简单的操作系统，可以按照如下流程进行：1.确定需要实现的功能，包括进程管理、内存管理、文件系统管理、I/O 管理和调试优化等。
《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。
2010年操作系统教学计划(秦朝辉)
讲授
多媒体
随堂 辅导
4
讲授
多媒体
随堂 辅导
5
讲授
多媒体
随堂 辅导
6
讲授
多媒体
随堂 辅导
7
讲授
多媒体
随堂 辅导
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ讲授
多媒体
随堂 辅导
9
A 5.1 I/O系统 4.26 5.2 I/O控制方式 至 B 5.3 缓冲管理 5.2 5.4 I/O软件 5.3 A 5.5 设备分配 至 B 5.6 磁盘存储器的管理 5.9 5.10 A 6.1 文件和文件系统 至 B 6.3 文件的逻辑结构 5.16 5.17 A 6.3 外存分配方式 至 B 6.4 目录管理 5.23 5.24 Ａ 6.5 文件存储空间的管理 至 B 6.6 文件共享与文件保护 5.30 5.31 A 6.7 数据一致性控制 章节小节 至 B 7.1 联机用户接口 6.6 7.4 Shell命令语言 6.7 A 7.3 系统调用 至 7.4 UNIX系统调用 6.13 B 7.7 图形用户接口 章节小节 6.14 至 操作系统试验一 6.20 6.21 至 操作系统试验二 6.27
注：此表一式三份，教学科、系各一份，教师一份，每学期第一周内交存业务档案。
周次 日期
授课章节及内容
教学方法
教学辅助 预习、复习及作业 手 段 的内容与要求 预习：下一节内容 作业：课堂作业 课外作业 预习：下一节内容 作业：课堂作业 课外作业 预习：下一节内容 作业：课堂作业 课外作业 预习：下一节内容 作业：课堂作业 课外作业 预习：下一节内容 作业：课堂作业 课外作业 预习：下一节内容 作业：课堂作业 课外作业 预习：下一节内容 作业：课堂作业 课外作业 预习：下一节内容 作业：课堂作业 课外作业
计算机操作系统课程设计
计算机操作系统课程设计本计算机操作系统课程设计旨在探究操作系统的基本功能、设计原理和实现方法。
下文将按照以下列表详细阐述本课程的设计：一、课程概述本课程将通过理论授课与实践操作相结合的方式，深入介绍操作系统的相关知识，涵盖操作系统的概念、历史、架构及其与计算机硬件的关系等方面内容，帮助学生全面掌握操作系统的基础知识。
二、课程目标1. 理解操作系统的基本概念，掌握操作系统的基本组成部分及其作用；2. 掌握基于进程和线程的并发控制方法以及进程通信技术；3. 熟悉操作系统的内存管理、存储器层次结构以及文件系统；4. 掌握常见操作系统的设计原则和实现方法，如Linux、Windows等；5. 培养学生的系统编程能力和操作系统调试能力，增强学生动手实践的能力。
三、教学内容1. 操作系统的基本概念；2. 进程和线程的基本概念、进程控制块、进程状态转换、线程同步、进程通信等；3. 内存管理：分区管理、分页内存管理、虚拟内存管理、内存映射文件；4. 存储器层次结构及缓存的概念、组织方式和替换算法；5. 文件系统：文件的组织方式、目录结构、文件存储空间和文件共享等；6. 操作系统的设计原则和实现方法；7. Linux、Windows等操作系统的基本原理和实现方法；8. 系统编程、操作系统调试技术。
四、教学方法1. 讲授、学案和复习笔记：通过理论课程，让学生更好地掌握理论知识；2. 实验操作和编程练习：通过实践操作和编程练习，让学生更好地掌握系统编程技能；3. 讨论研究：通过讨论研究，让学生更好地深入理解操作系统设计的原则和方法；4. 课程项目和课程论文：通过完成课程项目和课程论文，让学生更好地掌握操作系统的实现和应用。
五、教学评估1. 期末考试：通过期末考试，评估学生对于操作系统的理论知识掌握程度；2. 实验成绩：通过实验成绩，评估学生对于操作系统的实践操作和编程能力；3. 课程项目和课程论文成绩：通过课程项目和课程论文成绩，评估学生对于操作系统的实现和应用能力；4. 平时表现：通过课堂表现和课内大作业等方式，评估学生对于课程的学习态度和学习习惯。
ansonlee198900
《计算机操作系统》课程设计熊祥光一、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：每个学生必须独立完成课程设计，不能相互抄袭，文档报告不能相同；设计完成后，将所完成的工作交由老师检查（主要考核程序的运行情况）。
学生完成设计内容以后交实验报告。
实验报告内容包括：1、封面2、成绩评定表3、正文正文内容包括：1、目录2、设计要求3、数据结构分析4、程序流程图5、程序源代码6、实验结果7、实验心得8、参考文献注意：打印用A4纸，正文用5号字三、设计内容：银行家算法：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。
思想：将一定数量的资金供多个用户周转使用，当用户对资金的最大申请量不超过现存资金时可接纳一个新客户，客户可以分期借款，但借款总数不能超过最大的申请量。
银行家对客户的借款可以推迟支付，但是能够使客户在有限的时间内得到借款，客户得到所有的借款后能在有限的时间内归还。
用银行家算法分配资源时，测试进程对资源的最大需求量，若现存资源能满足最大需求就满足当前进程的申请，否则推迟分配，这样能够保证至少有一个进程可以得到所需的全部资源而执行到结束，然后归还资源，若OS能保证所有进程在有限的时间内得到所需资源则称系统处于安全状态。
四、课程设计考核方式课程设计成绩评定的依据有设计文档资料、具体实现设计方案的程序及课程设计考勤登记表，其中平时成绩占总成绩的20%。
优：有完整的符合标准的文档，文档有条理、文笔通顺，格式正确，其中有总体设计思想的论述；程序完全实现设计方案，设计方案先进，软件可靠性好；良：有完整的符合标准的文档，文档有条理、文笔通顺，格式正确；有完全实现设计方案的软件，设计方案较先进；中：有完整的符合标准的文档，有基本实现设计方案的软件，设计方案正确；及格：有完整的符合标准的文档，有基本实现设计方案的软件，设计方案基本正确；不及格：没有完整的符合标准的文档，软件没有基本实现设计方案，设计方案不正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《计算机操作系统》课程设计一、设计题目1.绘制描述事件先后顺序的前驱图。
（2人）4分●建立前驱图的数据结构描述；●建立绘制前驱图的例程，包括结点和有向边；●可以删除、添加结点或有向边；●可用鼠标在窗口的任意位置指点，确定结点或有向边位置；●可以拖动现有结点的位置，与该结点相连的有向边也随之移动；●可以将前驱图存入文件，从文件中取出；2.绘制简单程序片段的前驱图。
（2人）* 4分●建立前驱图的数据结构描述；●可以从键盘或对话框接收程序片段；●可将程序片段存入磁盘文件或从文件中取出；●对程序片段进行词法分析，得出各语句之间的依赖关系；●画出各语句间的前驱图；3.Intel 80x68系列CPU的环保护机制：分析CIH病毒代码。
（1人）3分●查找CIH病毒代码资料；●分析代码；●找到CIH病毒绕过CPU环保护机制的方法；●分析代码的工作流程，画出相应的流程图。
●写出分析报告；4.多进程/线程编程：临界区控制、线程互斥与同步。
（1人）3分●设置两个进程/线程，一个执行计算N:=N+1，另一个将N的值输出到窗口；●为减慢进程/线程的执行速度，可以在程序中插入Sleep(1000)语句，1000表示程序停顿1000ms，；●在窗口上显示结果；●设法调整两个进程/线程的执行顺序，使之出现教材P29上所列出的（1）、（2）、（3）三种情况；●设置互斥信号量，保证两线程互斥使用共享变量N；●设置同步信号量，保证两线程按指定顺序运行；5.多进程/线程编程：生产者-消费者问题。
（1人）5分●设置两类进程/线程，一类为生产者，一类为消费者；●建立缓冲区的数据结构；●随机启动生产者或消费者；●显示缓冲区状况；●随着进程/线程每次操作缓冲区，更新显示；6.多进程/线程编程：读者-写者问题。
（1人）5分●设置两类进程/线程，一类为读者，一类为写者；●随机启动读者或写者；●显示读者或写者执行状态；●随着进程/线程的执行，更新显示；7.多进程/线程编程：哲学家问题。
（1人）4分●设置进程/线程，描述哲学家；●随机启动哲学家；●显示进程/线程执行状态；●随着线程的执行，更新显示；●编写正确的哲学家程序，设法延迟线程的执行，使之出现死锁；●编写正确的哲学家程序，保证不出现死锁；8.进程通信。
（2-3）4分●编写两个进程，一进程负责发送字符串，另一进程负责接收字符串；●支持Windows/linux的的共享存储区、消息、有名和无名管道、Socket通信●发送进程应可以从窗口或键盘上接收字符串；●接收进程应可将字符串显示在窗口上；9.进程/作业调度。
（3人）4分●建立作业的数据结构描述；●使用两种方式产生作业/进程：（a）自动产生，（b）手工输入；●在屏幕上显示每个作业/进程的执行情况；●时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；(b) 响应WM_TIMER；●计算并显示一批作业/进程的周转时间、平均周转时间、带权周转时间、平均带权周转时间。
●将一批作业/进程的执行情况存入磁盘文件，以后可以读出并重放；●支持的调度算法：先来先服务、短作业/进程优先、时间片轮转调度算法、优先权调度算法、高响应比优先调度算法、多级反馈队列调度算法。
10.进程死锁的检测：绘制资源分配图。
（2人）4分●建立资源分配图的数据结构描述；●建立绘制资源分配图的例程，包括结点和有向边；●可以删除、添加结点或有向边；●可用鼠标在窗口的任意位置指点，确定结点或有向边位置；●可以拖动现有结点的位置，与该结点相连的有向边也随之移动；●可以将资源分配图存入文件，从文件中取出；11.进程死锁的避免：银行家算法，教材P127-129页。
（1人）3分●建立银行家算法的数据结构描述；●将初始数据放在文件中，算法运行时读出；●对给定的资源请求，使用算法判断是否允许；●输出每次判断产生的执行序列；12.进程死锁的检测：资源分配图化简判断是否有死锁发生。
（2人）3分●建立所需数据结构；●使用题目21存成的资源分配图的文件作为输入；●编写资源分配图化简算法；●每化简一步，在屏幕上显示化简的当前结果；●最后给出结论，是否死锁，如思索给出死锁的进程及资源；13.动态分区分配存储管理。
（3人）4分●建立描述内存分配状况的数据结构；●建立描述进程的数据结构；●使用两种方式产生进程：（a）自动产生，（b）手工输入；●在屏幕上显示内存的分配状况、每个进程的执行情况；●建立分区的分配与回收算法，支持紧凑算法；●时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；(b) 响应WM_TIMER；●将一批进程的执行情况存入磁盘文件，以后可以读出并重放；●支持算法：首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法：最坏适应算法。
14.分段存储管理系统：建立一个基本分段存储管理系统的模型。
（1-2人）4分●首先分配一片较大的内存空间，作为程序运行的可用存储空间；●建立应用程序的模型，应该包括相应的分段描述与存储结构；●建立进程的基本数据结构及相应算法●建立管理存储空间的基本存储结构。
●建立管理分段的基本数据结构与算法。
●设计存储空间的分配与回收算法；●提供信息转储功能，可将存储信息存入磁盘，也可从磁盘读入；15.分页存储管理系统：建立一个基本分页存储管理系统的模型。
（1-2人）4分●首先分配一片较大的内存空间，作为程序运行的可用存储空间；●建立应用程序的模型；●建立进程的基本数据结构及相应算法●建立管理存储空间的基本存储结构。
●建立管理分页的基本数据结构与算法。
●设计存储空间的分配与回收算法；●提供信息转储功能，可将存储信息存入磁盘，也可从磁盘读入；16.段页式存储管理系统：建立一个基本段页存储管理系统的模型。
（1-2人）4分●首先分配一片较大的内存空间，作为程序运行的可用存储空间；●建立应用程序的模型，包括分段结构在内；●建立进程的基本数据结构及相应算法●建立管理存储空间的基本存储结构。
●建立管理段页的基本数据结构与算法。
●设计存储空间的分配与回收算法；●提供信息转储功能，可将存储信息存入磁盘，也可从磁盘读入；17.页面置换算法。
（2人）4分●建立相应的数据结构；●在屏幕上显示页面的状况；●时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；(b) 响应WM_TIMER；●将一批页的置换情况存入磁盘文件，以后可以读出并重放；●计算页面的缺页次数、缺页后的页面置换次数；●支持算法：FIFO、LRU、、clock算法、最佳置换算法。
18.磁盘调度算法。
（2人）4分●建立相应的数据结构；●在屏幕上显示磁盘请求的服务状况；●时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；(b) 响应WM_TIMER；●将一批磁盘请求的情况存磁盘文件，以后可以读出并重放；●计算磁头移动的总距离及平均移动距离；●支持算法：FIFO、SSTF、SCAN、CSCAN、FSCAN。
19.空闲磁盘存储空间的管理：位示图法。
（1人）4分●建立相应的数据结构；●磁盘上建立一个文件，文件长度设为10MB，用该文件来模拟一个磁盘，磁盘的物理块大小为512字节。
●建立进程的数据结构；●时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；(b) 响应WM_TIMER；●将一批进程对磁盘的请求的情况存磁盘文件，以后可以读出并重放；●使用两种方式产生进程对磁盘的请求：（a）自动产生，（b）手工输入；●显示每次磁盘的请求和空间释放后的位示图状态；●显示每次磁盘的请求和空间释放后状态；20.空闲磁盘存储空间的管理：UNIX成组链接法。
（1人）4分●建立相应的数据结构；●磁盘上建立一个文件，文件长度设为10MB，用该文件来模拟一个磁盘，磁盘的物理块大小为512字节。
●建立进程的数据结构；●时间的流逝可用下面几种方法模拟：（a）按键盘，每按一次可认为过一个时间单位；(b) 响应WM_TIMER；●将一批进程对磁盘的请求的情况存磁盘文件，以后可以读出并重放；●使用两种方式产生进程对磁盘的请求：（a）自动产生，（b）手工输入；●显示每次磁盘的请求和空间释放后的空闲物理块链的状态；●显示每次磁盘的请求和空间释放后状态；21.目录查询：查找Windows FAT文件系统下指定目录的特定文件。
（1人）3分●对形如“C:\\Windows\\System\\Telnet.hlp”的文件进行查找；算法为：●首先找到根目录C:\\；●从根目录找到子目录Windows；●再找到子目录System；●再找到文件Telnet.hlp；22.内存文件系统：建立基于内存的文件系统。
（2-3人）4分●首先分配一定容量的内存，建立虚拟磁盘；●在该磁盘上建立相应的文件系统；●为该文件系统设计相应的数据结构来管理目录、虚拟磁盘的空闲空间、已分配空间等。
●提供文件的创建、删除、移位、改名等功能。
●提供良好的界面，可以显示磁盘文件的状态和空间的使用情况；●提供虚拟磁盘转储功能，可将信息存入磁盘，还可从磁盘读入内存；23.磁盘文件系统：建立基于磁盘存储设备的FAT文件系统。
（2-3人）4分●首先分配一定容量的磁盘存储空间，作为文件存储空间；●建立相应的文件系统，使用FAT文件系统；●为该文件系统设计相应的数据结构来管理目录、磁盘空闲空间、已分配空间等。
●提供文件的创建、删除、移位、改名等功能。
●提供良好的界面，可以显示磁盘文件系统的状态和空间的使用情况；●提供虚拟磁盘转储功能，可将信息存入磁盘，还可从磁盘读入内存；24.磁盘文件系统：建立基于磁盘存储设备的UNIX文件系统。
（2-3人）4分●首先分配一定容量的磁盘存储空间，作为文件存储空间；●建立相应的文件系统，使用UNIX文件系统，使用索引结点、混合分配方式、成组连接方法管理存储空间；●为该文件系统设计相应的数据结构来管理目录、磁盘空闲空间、已分配空间等。
●提供文件的创建、删除、移位、改名等功能。
●提供良好的界面，可以显示磁盘文件系统的状态和空间的使用情况；●提供虚拟磁盘转储功能，可将信息存入磁盘，还可从磁盘读入内存；25.事务模型设计：建立事务的系统安全管理模型。
（1-2人）4分●建立事务的基本数据结构；●建立事务日志的结构；●设计基于事务日志的Redo和Undo功能。
●建立一个多线程的测试程序，分别对磁盘上的多个文件进行处理，并利用事务来管理。
●执行过程中人为安排一些意外的发生，包括断电、异常等，导致文件修改任务无法完成；●利用事务日志进行数据的恢复；26.操作系统接口：Windows命令接口1。
（2人）4分●为Windows操作系统建立兼容的DOS命令接口，杂项命令；●具体命令：CLS, DATE,TIME,DOSKEY,FIND,FINDSTR,COMP,FC,EXIT,HELP,MORE, PRINT, PROMPT,SORT,TYPE,COPY，命令格式可参照Windows的CMD.EXE或MS-DOS提供的命令；●设计命令的名称、参数等格式。