操作系统课程设计题目详细说明
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。
操作系统课程设计题目和要求

操作系统课程设计一、课程设计目的通过课程设计,加深学生对教材中的重要算法的理解,同时通过用C语言编程实现这些算法,并在LINUX或Windows平台上实现,让学生更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高学生综合运用各专业课知识的能力。
二、课程设计内容课题1 进程调度算法的模拟1.用语言来实现对n个进程采用不同调度算法的进程调度。
2.每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述,包括以下字段:(1)进程优先数ID,其中0为闲逛进程,用户进程的标识数为1,2,3…。
(2)进程优先级Priority,闲逛进程(idle)的优先级为0,用户进程的优先级大于0,且随机产生,优先数越大,优先级越高。
(3)进程占用的CPU时间CPUtime,进程每运行一次,累计值等于4。
(4)进程总共需要运行时间Alltime,利用随机函数产生。
(5)进程状态,0:就绪态;1:运行态;2:阻塞态。
(6)队列指针next,用来将多个进程控制块PCB链接为队列。
3.优先数改变的原则(1)进程在就绪队列中每呆一个时间片,优先数增加1。
(2)进程每运行一个时间片,优先数减3。
4.在调度前,系统中拥有的进程数PCB_number由键盘输入,经初始化后,所有的进程控制块PCB链接成就绪队列。
以下两题任选一题课题2.1 系统动态分配资源的模拟编程序模拟银行家算法,要求能体现算法的全过程课题2.2 进程同步模拟编写程序模拟实现五哲学家就餐问题。
以下两题任选一题课题3.1 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:1、先进先出的算法(FIFO)2、最近最少使用算法(LRU)3、最佳淘汰算法(OPT)4、最不经常使用算法(LFU)课题3.2 内存管理模拟使用Windows 2000/XP 的API 函数,编写一个包含两个线程的进程,一个线程用于模拟内存分配活动,一个线程用于跟踪第一个线程的内存行为,而且要求两个线程之间通过信号量实现同步。
操作系统课程设计题目及要求

操作系统课程设计一、关于选题与评分标准1、选题方法:课程设计题目一人一题,按照学号顺序号依次选题(你在班级的序号除以5求余数即为你的题目号),题目具体要求见题目所述。
2、操作系统课程设计成绩为:程序运行*60%+设计报告*40%,操作系统课程设计需要提交设计报告(打印稿,报告内容见附页)。
注意事项:操作系统实验严禁抄袭,无论是不同小组之间还是与往届之间,一旦确认为抄袭作品记为零分。
被抄袭的作品与抄袭作品的处理相同。
二、操作系统课程设计内容(一)、设计一个有N个进程的进程调度程序[问题描述]通过一个简单的进程调度模拟程序的实现,加深对各种进程调度算法,进程切换的理解。
[基本要求]1、进程调度算法:采用动态最高优先数优先的调度算法(即把处理机分配给优先数最高的进程)。
2、每个进程有一个进程控制块(PCB)表示。
进程控制块可以包含如下信息:进程名---进程标示数ID优先数PRIORITY 优先数越大优先权越高到达时间---进程的到达时间为进程输入的时间。
、进程还需要运行时间ALLTIME,进程运行完毕ALLTIME=0,已用CPU时间----CPUTIME、进程的阻塞时间STARTBLOCK-表示当进程在运行STARTBLOCK个时间片后,进程将进入阻塞状态进程的阻塞时间BLOCKTIME--表示当进程阻塞BLOCKTIME个时间片后,进程将进入就绪状态进程状态—STATE队列指针NEXT 用来将PCB排成队列。
3、调度原则:进程的优先数及需要的运行时间可以事先人为地指定(也可以由随机数产生)。
进程的到达时间为进程输入的时间。
进程的运行时间以时间片为单位进行计算。
进程在就绪队列中待一个时间片,优先数加1每个进程的状态可以是就绪R(READY)、运行R(Run)阻塞B(BLOCK)、或完成F(Finish)四种状态之一。
就绪进程获得CPU后都只能运行一个时间片。
用已占用CPU时间加1来表示。
如果运行一个时间片后,进程的已占用CPU时间已达到所需要的运行时间,则撤消该进程,如果运行一个时间片后进程的已占用CPU时间还未达所需要的运行时间,也就是进程还需要继续运行,此时应将进程的优先数减3,然后把它插入就绪队列等待CPU。
燕山大学操作系统课程设计说明书

目录1概述--------------------------------------------------------------------------------------31.1 目的--------------------------------------------------------3 1.2 主要完成的任务----------------------------------------------3 1.3 使用的开发工具、开发语言------------------------------------3 1.4 本软件解决的主要问题 ---------------------------------------42 设计的基本理念、概念和原理------------------------------------------------42.1 设计的基本理念----------------------------------------------4 2.2 基本概念----------------------------------------------------4 2.3 基本原理----------------------------------------------------53 总体设计----------------------------------------------------53.1基本的技术路线:面向对象--------------------------------------------------------5 3.2模块关系及总体流程-------------------------------------------54 详细设计----------------------------------------------------74.1 变量设计----------------------------------------------------7 4.2 线程的设计--------------------------------------------------7 4.3 button按钮的设计-------------------------------------------85编码设计----------------------------------------------------95.1开发环境----------------------------------------------------9 5.2注意事项----------------------------------------------------9 5.3主要代码设计------------------------------------------------9PUTTER线程的设计---------------------------------------------------9 MOVER1线程的设计---------------------------------------------------10 GETTER1线程的设计--------------------------------------------------11 “开始”按钮的设计--------------------------------------------------12 “结束”按钮的设计--------------------------------------------------14 5.4解决的主要难题----------------------------------------------16 6测试出现的问题及其解决方案-------------------------------167工程总结----------------------------------------------------16 8参考文献----------------------------------------------------16多道程序缓冲区协调操作演示程序设计说明书1概述1.1目的计算机操作系统是计算机系统中最不可缺少的,最常用的软件,也是核心的,最接近于计算机硬件的软件。
《操作系统》课程设计说明书

河南城建学院《操作系统》课程设计说明书设计题目:UNIX/Linux文件系统分析专业:计算机科学与技术指导教师:邵国金耿永军陈红军班级:0614082学号:061408261姓名:贠炳森同组人:叶矿辉、陈宇计算机科学与工程系2011年1月7日前言在现在计算机更新如此迅速的时代要学好计算机软件技术,特别是操作系统的学习,不仅要努力学好课本上的基础知识,还要经常在图书馆看些有关这方面的书籍,而更重要的是要有足够的实践经验,也要注重和同学的交流,经常尝试性的做些小的操作系统,对自己技术的提升会有很大的帮助。
同时,学习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。
本设计是基于课程中学到的UNIX系统调用,使用操作系统环境是Red Hat Linux 9,言语开发环境是Linux的GNU C或C++。
我做的课程设计是:Linux/Unix文件系统分析。
在Linux系统下,使用与文件相关的系统调用实现对物理设备文件的读写,参照Linux系统源代码以及Grub 系统的源代码,对不同介质上的FAT格式文件系统进行分析。
要求在Linux环境下设计出C语言程序,实现以下功能:1)分析UNIX SysV/Linux系统引导记录的作用;2)分析UNIX SysV/Linux的超级块及其结构,并建立相关数据结构,通过编程实现UNIX SysV/Linux文件系统内各部分的定位。
3)至少要实现对给定i节点文件的只读访问目录一.系统环境 (3)1.1硬件环境 (3)1.2软件环境 (3)二.设计目的及要求 (3)三.总体设计 (5)四.详细设计 (6)五.调试与测试 (6)六.设计中遇到的问题及解决方法 (6)七.Linux/Unix文件系统分析源程序清单 (7)7.1 头文件 (7)7.2 示例程序 (10)八.运行结果及分析 (16)8.1 linux文件系统读取 (16)8.2 UNIX文件系统读取 (18)九.心得体会 (19)十.参考文献 (20)Linux/Unix文件系统分析一.系统环境1.1硬件环境cpu为pentium4双线程技术,频率为2.8GHZ,内存为256MB。
操作系统课程设计说明书

操作系统课程设计说明书课程设计说明书课程设计名称:操作系统题目:XXXXXXX年级:开发小组名称:小组自评成绩:小组负责人:课题组成员:姓名学号班级自评成绩分工签字课题开发日期:指导教师:1. 概述1、目的与意义题目:多道程序缓冲区协调操作设自行车生产线上有3只箱子(BOX ),箱中有N 个位置(N>=2),BOX1每个位置可存放下一个车架,BOX2每个位置可存放一个车轮,BOX3每个位置可存放下一台组装好的车。
有设有3个(类)工人,工人1不定地向箱1中放车架,工人2不定地向箱2中放车轮,工人3不定地从箱中1取出一个车架和箱2中取2个轮子,组装成一台自行车,并把它放到BOX3中。
任何一个时刻只能有1个工人对箱子操作。
有很多个搬运工(Carrier )不停地将BOX3取出运走。
其活动可分别可以抽象为图1。
采用多进程或多线程方式,运用同步和互斥机制,设计一个多道程序完成上述任务和操作。
提示:需要设计Worker1、Worker2、Worker3、Carrier 类线程基本功能要求:(1)提供良好图形界面,显示整个系统操作过程,可以暂停和继续系统的执行;(2) 可以设定各BOX 容量;(3) 可以设定PUT 、GET 、Move 操作的速度;(4) 实时显示每个BOX 中当前物品的数量,空闲空间的数量;(5) 实时显示线程、进程所处于等待(阻塞)状态的个数;(6)程序运行结束,显示汇总数据:总的运行时间;处理个物品的个数;平均每个BOX 中的物品个数。
(7)能够将每次的实验输入和实验结果存储起来,随时可查询。
意义:通过本次课设应对消费者生产者问题有一个更加透彻的了解,加深对于多线程下的互斥同步机制的理解。
2、主要完成的任务;1、数据的输入:包括文件输入和键盘输入。
输入工人数量可用资源数量以及BOX 的容量和工人的生产时间;2、数据的处理(多线程机制):根据可用资源计算生产最大车辆人员最佳分配比例以及根据输入安装生产线按照多线程方式运转;3、数据的输出:运行中实时显示BOX 中的物品数量和余量以及系统中线程阻塞的个数和名称,以及历史纪录。
计算机操作系统课程设计题目及要求

一、设计题目
二、设计步骤
1.需求分析:了解基本原理,确定算法的基本功能,查找相关资料,
画出基本的数据流图;
2.总体设计:确定算法的总体结构、数据结构、模块关系和总体流程;
3.详细设计:确定模块内部的流程和算法步骤。
4.上机编码和调试;
5.实际数据运行测试与分析;
6.课程设计总结报告撰写。
三、课程设计报告撰写
课程设计报告主要内容:
①概述:设计主要完成的任务和解决的主要问题;
②设计的基本概念和原理;
③总体设计:实现的方法和主要技术路线;
④详细设计:使用主要控件、函数;
⑤测试与数据分析
⑥完成的情况、简要的使用说明;
⑦结果分析
⑧总结:特色、经验、教训和感受;
⑨参考文献
⑩。
操作系统课程设计题目

-操作系统性能调优策略
-多处理器系统
-多处理器系统的基本概念
-并行与分布式计算
-实时操作系统
-实时操作系统的特点与需求
-实时调度算法
-操作系统中的并发控制
-并发的基本概念
-互斥与同步机制
-课程设计进阶项目
-设计并实现一个简单的实时操作系统
-研究并发控制策略在操作系统中的应用
-分析多处理器系统中的负载均衡问题
4.章节四:内存管理
-内存分配与回收策略
-虚拟内存与分页机制
5.章节五:设备管理
-设备管理的基本原理
- I/O调度策略
6.章节六:文件系统
-文件与目录结构
-文件存储与访问控制
2、教学内容
-文件系统性能优化
-磁盘空间分配策略
-磁盘碎片整理方法
-操作系统安全性
-访问控制机制
-加密与认证技术
-操作系统实例分析
-探索操作系统在移动设备、物联网等新兴领域的应用案例
4、教学内容
-操作系统接口与用户交互
-命令行接口(CLI)与图形用户界面(GUI)
-操作系统提供的系统调用与服务
-操作系统的网络功能
-网络协议栈的基础知识
-操作系统在网络通信中的作用
-操作系统的虚拟化技术
-虚拟化技术的原理与应用
-虚拟机监控器(VMM)的作用与分类
-探讨操作系统在人机交互方面的未来发展趋势
-评估开源操作系统的标准化程度及其对行业的影响
操作系统课程设计题目
一、教学内容
本章节内容来自《操作系统》课程,针对高二年级学生,选择以下课程设计题目:
1.章节一:操作系统概述
-操作系统Hale Waihona Puke 基本概念-操作系统的历史与发展
操作系统课程设计报告

实践课设计报告课程名称操作系统课程设计模拟设计内存管理中的地址题目转换(动态分区、页式十进制)学院班级学号姓名指导教师年月日课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 模拟设计内存管理中的地址转换(动态分区、页式十进制)初始条件:1.预备内容:阅读操作系统的内存管理章节内容,理解动态分区、页式、段式和段页式存储管理的思想及相应的分配主存的过程。
2.实践准备:掌握一种计算机高级语言的使用。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.下列内部存储器管理中地址转换,在完成指定存储管理技术中的地址转换基础上还可以选择其它内部存储器管理中的地址转换进行模拟设计并实现:⑴动态分区方案,用最先适用算法对作业实施内存分配,然后把作业地址空间的某一逻辑地址转换成相应的物理地址。
能够处理以下的情形:输入某一逻辑地址,程序能判断地址的合法性,如果合法,计算并输出相应的物理地址。
如果不能计算出相应的物理地址,说明原因。
⑵页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换(十进制)。
能够处理以下的情形:输入某一十进制逻辑地址,能检查地址的合法性,如果合法进行转换,否则显示“地址非法”;物理地址用十进制表示。
⑶页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换(八进制)。
能够处理以下的情形:输入某一八进制逻辑地址,能检查地址的合法性,如果合法进行转换,否则显示“地址非法”;物理地址用八进制表示。
⑷页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换(十六进制)。
能够处理以下的情形:输入某一十六进制逻辑地址,能检查地址的合法性,如果合法进行转换,否则显示“地址非法”;物理地址用十六进制表示。
⑸段式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。
能够处理以下的情形:指定内存的大小,进程的个数,每个进程的段数及段大小;能检查地址的合法性,如果合法进行转换,否则显示地址非法的原因。
⑹段页式存储管理中逻辑地址到物理地址的转换。
操作系统课程设计题目详细说明

说明:本课程设计题目共28个,原则上一人一题。
如果题目未加说明,则必须一人一题。
题目1:动态分区分配方式的模拟11设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
2设计内容1)用C语言实现采用首次适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。
其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。
2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用首次适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。
3 思考1)采用首次适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响?2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题?3设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
4设计内容1)用C语言实现采用循环首次适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。
其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。
2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用循环首次适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。
3 思考1)采用循环首次适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响?2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题?1设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
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。
操作系统课程设计题目【可修改文字】

可编辑修改精选全文完整版操作系统课程设计题目与要求一、课程设计要求:1.根据每道题的人数选定题目。
2.分析设计要求,给出解决方案,建立必要的数据结构,然后设计总体流程(包括界面)、详细设计必要的算法,并最终显示结果。
基于WINDOWS或LINUX操作系统都可以,用何种编程语言都有可以。
3.提交设计报告,包括设计要求、设计思想流程、设计所涉及的主要数据结构、程序清单、运行结果、设计心得、参考资料等。
4.严禁抄袭,复制设计内容,查出后相关同学设计成绩以零分处理。
5.所提交源程序应是能够运行通过的完整程序。
6.课程设计参考评分标准:设计思想说明(10分)。
数据结构的说明(6分)。
各模块的算法流程图(10分)。
程序清单:注意加注释(包含关键字、方法、变量等),在每个模块前加注释;(共70分,其中书面源程序占35分,实验的检查结果、程序的运行情况占35分)。
体会,总结(4分)。
二、设计题目1.Windows多线程控制台程序(2人)目的:学习和掌握如何编写Windows多线程控制台程序。
通过编写程序,加深对进程和线程关系的理解,掌握多线程程序的执行和编写技巧。
设计要求:写一个单进程多线程的Windows控制台程序,该程序在一个进程内建立N个线程来执行指定的任务。
N由命令行传递给系统。
Win32控制台程序中,主函数的格式如:Void main(int argc,char *argv[]),可以获取命令行参数。
通过VC++“工程/设置”的C/C++属性页设置应用程序为“MTD”多线程。
利用win32 API CreateThread()来生成线程。
2.睡眠理发师问题(2人)目的:了解信号量机制,了解并掌握进程同步和互斥机制,熟悉信号量的操作函数,利用信号量实现对共享资源的控制。
设计要求:(1)编写程序实现理发师与顾客进程的同步。
问题描述:这是一种经典的IPC问题,理发店有一位理发师,一把理发椅和n把用来等候理发的椅子。
操作系统课程设计说明书格式要求范本

操作系统课程设计说明书格式要求湖南工业大学课程设计资料袋计算机与通信___ 学院(系、部)年第一2」学期课程名称计算机操作系统指导教师文志强职称博士学生姓名邓德尽专业班级计算机081班学号题目 __________ 磁盘调度成绩____________ 起止日期_年丄月土日〜_年丄月_6日目录清单湖南工业大学课程设计任务书—年第2学期计算机与通信学院(系、部)计算机专业081班级课程名称:计算机操作系统课程设计设计题目:__________ 磁盘调度完成期限:自_年丄月4日至—年丄月_6_日共丄周指导教师(签字): ______ 年月曰系(教研室)主任(签字):年月曰设计说明书(题目) 磁盘调度起止日期: _年_±月_4_0至_年月_6日学 生 姓 名 邓德尽 班 级081学号 _______________________________ 成绩 _______________________________指导教师(签字) ______________________________XXXXXXX 学院(部)年 月曰目录计算机操作系统课程设计1 课程设计简介 ............................... 错误! 未定义书签1.1 课程设计的目的........................ 错误! 未定义书签1.2 课程设计内容.......................... 错误! 未定义书签2 数据结构的设计 .............................. 错误! 未定义书签2.1 XXXXXXX ....................................................... 错误! 未定义书签2.2 XXXXXXX ..................................................... 错误! 未定义书签3 功能模块(或算法)描述...................... 错误! 未定义书签3.1 XXXXXXX ....................................................... 错误! 未定义书签3.2 XXXXXXX ..................................................... 错误! 未定义书签4 程序运行结果 ............................... 错误! 未定义书签5 心得体会 ................................... 错误! 未定义书签参考文献..................................... 错误! 未定义书签附源代码..................................... 错误! 未定义书签1 课程设计简介1.1 课程设计的目的使学生熟悉磁盘管理系统的设计方法;加深对所学各种磁盘调度算法的了解及其算法的特点。
操作系统课程设计报告题目及代码

题目一模拟操作系统设计设计一个模拟操作系统管理程序,实现以下管理功能:1.内存管理功能2.文件管理功能3.磁盘管理功能题目二虚拟存储器各页面置换算法的实现与比较内容:设计一个虚拟存储区和内存工作区,通过产生一个随机数的方法得到一个页面序列,假设内存给定的页面数由键盘输入,分别计算使用下述各方法时的内存命中率:先进先出算法〔FIFO〕、最近最少使用算法〔LRU〕、最正确淘汰算法〔OPT〕、最少页面算法〔LFU〕等。
题目三文件系统设计通过一个简单多用户文件系统的设计,加深理解文件系统的内部功能及内部实现。
内容:为Linu*系统设计一个简单的二级文件系统,以实现以下功能:1.可以实现以下几条命令(1)login 用户登录(2)dir 文件目录列表(3)creat 创立文件(4)delete 删除文件(5)open 翻开文件(6)close 关闭文件(7)read 读文件(8)write 写文件2.实验提示〔1〕首先确定文件系统的数据构造:主目录、子目录及活动文件等。
主目录和子目录都以文件的形式存放在磁盘,这样便于查找和修改。
〔2〕用户创立的文件,可以编号存储于磁盘上。
如file0、file1、file2……等,并以编号作为物理地址,在目录中进展登记。
[清华大学?操作系统教程? *丽芬编著题目四设计一个按时间片轮转法进程CPU调度的程序。
提示:〔1〕假设系统有5个进程,每个进程用一个进程控制块PCB来代表,PCB中包含进程名、指针、到达时间、估计运行时间、进程状态表。
其中,进程名即为进程进标识。
〔2〕为每一个进程设计一个要示运行时间和到达时间。
〔3〕按照进程到达的先后顺序排成一个循环队列,再设一个队首指针指向第一个到达的进程首址。
〔4〕执行处理机调度时,开场选择队首的第一个进程运行。
另外再设一个当前运行进程指针,指向当前正运行的进程。
〔5〕由于本实验是模拟实验,所以对被选中进程并不实际启运运行,只是执行:a.估计驼行时间减1b.输出当前运行进程的名字。
CentOS操作系统操作系统课程设计报告

CentOS操作系统操作系统课程设计报告CentOS操作系统课程设计报告1. 引言本文档是关于CentOS操作系统课程设计的报告。
我们的目标是通过设计一个实际的操作系统课程,来帮助学生深入理解和掌握CentOS操作系统的使用。
本报告将介绍我们的课程设计方案以及实施过程中遇到的挑战和解决方案。
2. 课程设计方案2.1 目标我们的课程设计旨在使学生:- 了解CentOS操作系统的基本原理和架构;- 研究如何安装和配置CentOS操作系统;- 熟悉常用的命令行操作和系统管理工具;- 学会使用CentOS操作系统进行网络配置和安全管理;- 掌握常见的故障排除和系统维护技巧。
2.2 内容我们的课程设计包括以下几个主题:1. CentOS操作系统概述:介绍CentOS操作系统的定义、历史和特点。
2. 安装和配置:详细介绍如何安装和配置CentOS操作系统。
3. 命令行操作:研究使用常见的命令行工具和命令。
4. 系统管理工具:介绍常用的系统管理工具,如YUM包管理器和systemd。
5. 网络配置和安全管理:研究如何配置网络和进行基本的安全管理。
6. 故障排除和系统维护:掌握故障排除和系统维护的基本技巧。
2.3 教学方法为了使学生能够深入理解和掌握CentOS操作系统,我们采用了以下教学方法:- 理论讲授:通过教师讲解和演示,向学生介绍操作系统的基本原理和概念。
- 实践操作:学生将亲自操作CentOS操作系统,完成实际的任务和实验。
- 课堂讨论:学生可以在课堂上提问和讨论,加深对操作系统的理解。
- 课程项目:学生将完成一些实际的项目,以检验他们对CentOS操作系统的掌握程度。
3. 实施过程和挑战在实施课程设计的过程中,我们遇到了一些挑战,包括:- 学生先前的计算机知识水平不一:为了满足不同学生的需求,我们设计了多个难度级别的实验和项目。
- 资源限制:由于资源限制,我们无法为每个学生提供独立的物理机器。
为解决这个问题,我们采用了虚拟化技术,让学生在虚拟机中操作CentOS操作系统。
操作系统课程设计报告简单文件系统实现

操作系统课程设计报告小组小组成员:一、课程设计概述:1、题目:简单文件系统的实现2、实现容(1)在存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储分区,在其上实现一个简单的基于多级目录的单用户单任务系统中的文件系统。
在退出该文件系统的使用时,应将该虚拟文件系统以一个Windows 文件的方式保存到磁盘上,以便下次可以再将它恢复到存的虚拟磁盘空间中。
(2)文件存储空间的分配可采用显式分配或其他的方法。
(3)空闲磁盘空间的管理可选择位示图或其他的方法。
如果采用位示图来管理文件存储空间,并采用显式分配方式,则可以将位示图合并到FAT中。
(4)文件目录构造采用多级目录构造。
为了简单起见,可以不使用索引结点,其中的每个目录项应包含文件名、物理地址、长度等信息,还可以通过目录项实现对文件的读和写的保护。
(5)要求提供以下操作命令:●my_format:对文件存储器进展格式化,即按照文件系统的构造对虚拟磁盘空间进展布局,并在其上创立根目录以及用于管理文件存储空间等的数据构造。
●my_mkdir:用于创立子目录。
●my_rmdir:用于删除子目录。
●my_ls:用于显示目录中的容。
●my_cd:用于更改当前目录。
●my_create:用于创立文件。
●my_open:用于翻开文件。
●my_close:用于关闭文件。
●my_write:用于写文件。
●my_read:用于读文件。
●my_rm:用于删除文件。
●my_e*itsys:用于退出文件系统。
二、设计思路〔主要算法描述、程序流程图等〕:1.系统主函数main()〔1〕对应命令:无〔2〕命令调用格式:无〔3〕函数设计格式:void main()〔4〕功能:系统主函数〔5〕输入:无〔6〕输出:无〔7〕函数需完成的工作:①对前面定义的全局变量进展初始化;②调用startsys()进入文件系统;③列出文件系统提供的各项功能及命令调用格式;④显示命令行提示符,等待用户输入命令;⑤将用户输入的命令保存到一个buf中;⑥对buf中的容进展命令解析,并调用相应的函数执行用户键入的命令;⑦如果命令不是"my_e*itsys〞,则命令执行完毕后转④。
操作系统 课程设计题目及要求

操作系统课程设计目的本课程设计是计算机科学与技术专业重要核心课的--大型实验课。
通过本课程设计,使学生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,从而加深理解操作系统的工作原理和实现方法。
课程设计题目一、用信号量机制解决生产者消费者问题(有若干生产者和若干消费者共享一个容量为N的缓冲器,使用信号量机制写出生产者与消费者进程)1.设父进程创建一个子进程作为生产者,创建两个子进程作为消费者,这三个子进程使用一个共享内存,该共享内存定义为具有5个变量的数组,每个变量表示一个缓冲区,缓冲区号为0~4。
生产者进程依次往缓冲区0~4中写10个数据1~10,两个读进程依次从缓冲区0~4中轮流取出这10个数据。
使用信号量实现进程读写缓冲区的同步和互斥。
分析:⑴需要创建3个子进程:生产者、消费者A、消费者B;⑵需要使用3个信号量:empty、full、mutex,分别表示缓冲区是否有空、是否有数和互斥信号量,其初值分别为:5,0,1;⑶需要2个共享内存:array和get,分别表示多缓冲区数组变量array [0]~[4]、和消费者读缓冲区号的计数get,get计数由两个消费者进程共享,由于生产者只有一个,所以写缓冲区号的计数set不需要使用共享内存。
(4) 3个子进程结束后,由父进程输出两个消费者进程所读出的数据累加和。
2.用P、V操作实现下述问题的解。
桌上用一个盘子,可以放一个水果,父亲总放苹果到盘子上,而母亲总放香蕉到盘子上;一个儿子专等吃盘子上的香蕉;而一个女儿专等吃盘子中的苹果。
设共有10个苹果10个香蕉。
(若有两个缓冲区,程序如何改变)。
二、存储管理设计一个虚拟存储区和内存工作区,并使用下述算法计算访问命中率。
1、最佳(理想)淘汰算法(OPT)2、先进先出的算法(FIFO)3、最近最久未使用算法(LRU)4、最不经常使用算法(LFU)5、最近未使用算法(NUR)命中率=1-页面失效次数/页地址流长度。
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。
操作系统课程设计题目

辽宁科技大学操作系统课程设计指导书一、课程设计目的和要求本设计是专业基础课《操作系统》的课程设计。
由于操作系统课的学时有限,安排实验的次数不多。
为了进一步巩固实验成果,加强理论联系实际、分析问题、解决问题的能力,加深对操作系统的基本概念、原理、技术和方法的理解,特安排此次课程设计。
它是操作系统课程的实践环节。
由于具体的操作系统相当复杂,在短短的一周之内,不可能对所有管理系统进行详细地分析。
因此,选择了操作系统中最重要的管理之一进程管理(或进程的死锁、页面置换算法)作为本设计的任务。
另外,通过此次设计使学生在使用系统调用的同时,进一步了解系统内部是如何实现系统调用的全过程,使学生在更深层次上对操作系统有所了解。
要求:1.在具有自主版权的Linux环境下,用c或c++语言,以及相关的系统调用,编程实现进程的创建、控制、软中断通信、管道通信等功能。
2.利用某种高级语言编程实现银行家算法。
3.常用的页面置换算法有:最佳置换算法(Optimal)、先进先出法(Fisrt In First Out)、、最近最久未使用(Least Recently Used),至少实现其中的两种算法。
二、课程设计内容设计题目1:进程管理及理解(1)进程的创建编写一段程序,使用系统调用fork()创建两个子进程。
当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。
让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示“a”;子进程分别显示字符“b”和“c”。
试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。
(2)进程的控制修改已编写的程序,将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话,再观察程序执行时屏幕上出现的现象,并分析原因。
如果在程序中使用系统调用lockf(),来给每一个进程加锁,可以实现进程之间的互斥,观察并分析出现的现象。
(3)①编制一段程序,使其实现进程的软中断通信。
要求:使用系统调用fork()创建两个子进程,再用系统调用signal()让父进程捕捉键盘上来的中断信号;当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用kill()向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止:Child Process11 is Killed by Parent!Child Process12 is Killed by Parent!父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止:Parent Process is Killed!②在上面的程序中增加系统调用signal(SIGINT,SIG_IGN)和signal (SIGQUIT,SIG_IGN),观察执行结果,并分析原因。
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。
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说明:本课程设计题目共28个,原则上一人一题。
如果题目未加说明,则必须一人一题。
题目1:动态分区分配方式的模拟11设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
2设计内容1)用C语言实现采用首次适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。
其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。
2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用首次适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。
3 思考1)采用首次适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响?2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题?3设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
4设计内容1)用C语言实现采用循环首次适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。
其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。
2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用循环首次适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。
3 思考1)采用循环首次适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响?2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题?1设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
2设计内容1)用C语言分别实现采用最佳适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。
其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。
2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用最佳适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。
3 思考1)采用最佳适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响?2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题?1设计目的了解动态分区分配中使用的数据结构和分配算法,并进一步加深对动态分区存储管理方式及其实现过程的理解。
2设计内容1)用C语言分别实现采用最坏适应算法的动态分区分配过程alloc()和回收过程free()。
其中,空闲分区通过空闲分区链表来管理,在进行内存分配时,系统优先使用空闲区低端的空间。
2)假设初始状态如下,可用的内存空间为640KB,并有下列的请求序列;作业1申请130KB作业2申请60KB作业3申请100KB作业2释放60KB作业4申请200 KB作业3释放100 KB作业1释放130 KB作业5申请140 KB作业6申请60 KB作业7申请50KB作业6释放60 KB请采用最坏适应算法进行内存块的分配和回收,同时显示内存块分配和回收后空闲内存分区链的情况。
3 思考1)采用最坏适应算法和最优置换算法,对内存的分配和回收速度会造成什么不同的影响?2)如何解决因碎片而造成内存分配速度降低的问题?题目5:进程调度模拟算法1 设计目的通过算法的模拟加深对进程概念和进程调度过程的理解,掌握进程状态之间的切换,同时掌握进程调度算法的实现方法和技巧。
1.2.设计内容(1)用C语言来实现对N个进程采用动态优先权优先算法的进程调度。
(2)每个用来标识进程的进程控制块PCB用结构来描述,包括以下字段:●进程标识数ID;●进程优先数PRIORITY,并规定优先数越大的进程,其优先权越高;●进程已占用的CPU时间CPUTIME;●进程还需占用的CPU时间ALLTIME。
当进程运行完毕时,ALLTIME变为0;●进程的阻塞时间STARTBLOCK,表示当进程再运行STARTBLOCK个时间片后,进程将进入阻塞状态;●进程被阻塞的时间BLOCKTIME,表示已阻塞的进程再等待BLOCKTIME个时间片后,进程将转换成就绪状态;●进程状态STA TE;●队列指针NEXT,用来将PCB排成队列。
(3)优先数改变的原则:●进程在就绪队列中呆一个时间片,优先数增加1;●进程每运行一个时间片,优先数减3。
(4)假设在调度前,系统中有5个进程,它们的初始状态如下:ID 0 1 2 3 4PRIORITY 9 38 30 29 0CPUTIME 0 0 0 0 0ALLTIME 3 3 6 3 4STARTBLOCK 2 -1 -1 -1 -1BLOCKTIME 3 0 0 0 0STATE READY READY READY READY READY(5)为了清楚地观察进程的调度过程,程序应将每个时间片内的进程的情况显示出来,参照的具体格式如下:RUNNING PROG: iREADY_QUEUE:->id1->id2BLOCK_QUEUE:->id3->id4===============================================ID 0 1 2 3 4PRIORITY P0 P1 P2 P3 P4CPUTIME C0 C1 C2 C3 C4ALLTIME A0 A1 A2 A3 A4STARTBLOCK T0 T1 T2 T3 T4BLOCKTIME B0 B1 B2 B3 B4STATE S0 S1 S2 S3 S42.思考(1)在实际的进程调度中,除了按调度算法选择下一个执行的进程外,还应处理哪些工作;(2)为什么对进程的优先数可按上述原则进行修改?题目6:请求调页存储管理方式的模拟11 设计目的通过对页面、页表、地址转换和页面置换过程的模拟,加深对请求调页系统的原理和实现过程的理解。
2 设计内容1)假设每个页面中可存放10条指令,分配给作业的内存块数为4。
2)用c语言模拟一个作业的执行过程,该作业共有320条指令,即它的地址空间为32页,目前它的所有页都还未调入内存。
在模拟过程中,如果所访问的指令已在内存,则显示其物理地址,并转下一条指令。
如果所访问的指令还未装入内存,则发生缺页,此时需记录缺页的次数,并将相应页调入内存。
如果4个内存块均已装入该作业,则需进行页面置换,最后显示其物理地址,并转下一条指令。
在所有320指令执行完毕后,请计算并显示作业运行过程中发生的缺页率。
3)置换算法:采用先进先出(FIFO)置换算法。
3 思考题1)如果增加分配给作业的内存块数,将会对作业运行过程中的缺页率产生什么影响?2)为什么在一般情况下,LRU具有比FIFO更好的性能?提示:(1)通过随机数产生一个指令序列,共320条指令。
指令的地址按下述原则生成:① 50%的指令是顺序执行的;② 25%的指令是均匀分布在前地址部分;③ 25%的指令是均匀分布在后地址部分;具体的实施方法是:①在[0,319]的指令地址之间随机选取一起点m;②顺序执行一条指令,即执行地址为m+1的指令;③在前地址[0,m+1]中随机选取一条指令并执行,该指令的地址为m′;④顺序执行一条指令,其地址为m′+1的指令;⑤在后地址[m′+2,319]中随机选取一条指令并执行;⑥重复上述步骤①~⑤,直到执行320次指令。
(2)将指令序列变换为页地址流①设页面大小为1K;②用户内存容量为4页到32页;③用户虚存容里为32K。
在用户虚存中,按每K存放10条指令排列虚存地址,即320条指令在虚存中的存放方式为:第0条~第9条指令为第0页(对应虚存地址为[0,9]);第10条~第19条指令为第1页(对应虚存地址为[10,19]);…………第310条~第319条指令为第31页(对应虚存地址为[310,319])。
按以上方式,用户指令可组成32页。
(3)计算先进先出(FIFO)算法在不同内存容量下的命中率。
其中,命中率=1-页面失效次数/页地址流长度题目7:请求调页存储管理方式的模拟21 设计目的通过对页面、页表、地址转换和页面置换过程的模拟,加深对请求调页系统的原理和实现过程的理解。
2 设计内容1)假设每个页面中可存放10条指令,分配给作业的内存块数为4。
2)用C语言模拟一个作业的执行过程,该作业共有320条指令,即它的地址空间为32页,目前它的所有页都还未调入内存。
在模拟过程中,如果所访问的指令已在内存,则显示其物理地址,并转下一条指令。
如果所访问的指令还未装入内存,则发生缺页,此时需记录缺页的次数,并将相应页调入内存。
如果4个内存块均已装入该作业,则需进行页面置换,最后显示其物理地址,并转下一条指令。
在所有320指令执行完毕后,请计算并显示作业运行过程中发生的缺页率。
3)置换算法:最近最久未使用(LRU)算法。
3 思考题1)如果增加分配给作业的内存块数,将会对作业运行过程中的缺页率产生什么影响?2)为什么在一般情况下,LRU具有比FIFO更好的性能?提示:(1)通过随机数产生一个指令序列,共320条指令。
指令的地址按下述原则生成:① 50%的指令是顺序执行的;② 25%的指令是均匀分布在前地址部分;③ 25%的指令是均匀分布在后地址部分;具体的实施方法是:①在[0,319]的指令地址之间随机选取一起点m;②顺序执行一条指令,即执行地址为m+1的指令;③在前地址[0,m+1]中随机选取一条指令并执行,该指令的地址为m′;④顺序执行一条指令,其地址为m′+1的指令;⑤在后地址[m′+2,319]中随机选取一条指令并执行;⑥重复上述步骤①~⑤,直到执行320次指令。
(2)将指令序列变换为页地址流①设页面大小为1K;②用户内存容量为4页到32页;③用户虚存容里为32K。
在用户虚存中,按每K存放10条指令排列虚存地址,即320条指令在虚存中的存放方式为:第0条~第9条指令为第0页(对应虚存地址为[0,9]);第10条~第19条指令为第1页(对应虚存地址为[10,19]);…………第310条~第319条指令为第31页(对应虚存地址为[310,319])。