操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)目 錄實(shí)驗(yàn)一 進(jìn)程調(diào)度1實(shí)驗(yàn)二 存儲管理2實(shí)驗(yàn)三 文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)4實(shí)驗(yàn)四 操作系統(tǒng)接口55操作系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一 進(jìn)程調(diào)度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)程調(diào)度是處理機(jī)管理的核心內(nèi)容。本實(shí)訓(xùn)要求用C語言編寫和調(diào)試一個(gè)簡單的進(jìn)程調(diào)度程序。通過本實(shí)訓(xùn)加深理解有關(guān)進(jìn)程控制塊、進(jìn)程隊(duì)列的概念，并體會(huì)和了解優(yōu)先數(shù)和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法的具體實(shí)施辦法。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境Windows、DOS系統(tǒng)、TC語言三、實(shí)驗(yàn)描述：設(shè)計(jì)進(jìn)程控制塊PCB表結(jié)構(gòu)（PCB結(jié)構(gòu)通常包括以下信息：進(jìn)程名，進(jìn)程優(yōu)先數(shù)，輪轉(zhuǎn)時(shí)間片，進(jìn)程所占用的CPU時(shí)間，進(jìn)程的狀態(tài)，當(dāng)前隊(duì)列指針等。可根據(jù)實(shí)訓(xùn)的不同，PCB結(jié)構(gòu)的內(nèi)容可以作適當(dāng)?shù)脑鰟h），分別適用

2、于優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法和循環(huán)輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。建立進(jìn)程就緒隊(duì)列。對兩種不同算法編制入鏈子程序。編制兩種進(jìn)程調(diào)度算法：1）優(yōu)先數(shù)調(diào)度；2）循環(huán)輪轉(zhuǎn)調(diào)度四、實(shí)驗(yàn)要求：課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，要求學(xué)生提交的內(nèi)容包括：1、程序清單：代碼應(yīng)具有詳細(xì)注釋，用來說明程序的功能、結(jié)構(gòu)；2、設(shè)計(jì)報(bào)告: 報(bào)告中應(yīng)包含上機(jī)時(shí)遇到的問題及解決辦法，觀察到的現(xiàn)象及其分析，對程序設(shè)計(jì)技巧的總結(jié)及分析等；程序的輸出結(jié)果及對結(jié)果的分析；實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)，以及其它信息；五、實(shí)驗(yàn)步驟：本程序用兩種算法對五個(gè)進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度，每個(gè)進(jìn)程可有三個(gè)狀態(tài)，并假設(shè)初始狀態(tài)為就緒狀態(tài)。為了便于處理，程序中的某進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間以時(shí)間片為單位計(jì)算。各進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)或輪轉(zhuǎn)時(shí)間數(shù)

3、以及進(jìn)程需運(yùn)行的時(shí)間片數(shù)的初始值均由用戶給定。在優(yōu)先數(shù)算法中，優(yōu)先數(shù)可以先取值為98，進(jìn)程每執(zhí)行一次，優(yōu)先數(shù)減3，CPU時(shí)間片數(shù)加1，進(jìn)程還需要的時(shí)間片數(shù)減1。在輪轉(zhuǎn)算法中，采用固定時(shí)間片（即：每執(zhí)行一次進(jìn)程，該進(jìn)程的執(zhí)行時(shí)間片數(shù)為已執(zhí)行了2個(gè)單位），這時(shí)，CPU時(shí)間片數(shù)加2，進(jìn)程還需要的時(shí)間片數(shù)減2，并排列到就緒隊(duì)列的尾上。對于遇到優(yōu)先數(shù)一致的情況，采用FIFO策略解決。實(shí)驗(yàn)二 存儲管理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇鎯芾淼闹饕δ苤皇呛侠淼胤峙淇臻g。請求頁式管理是一種常用的虛擬存儲管理技術(shù)。本實(shí)訓(xùn)的目的是通過請求頁式存儲管理中頁面置換算法模擬設(shè)計(jì)，了解虛擬存儲技術(shù)的特點(diǎn)，掌握請求頁式管理的頁面置換算法。

4、二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境用TC語言實(shí)現(xiàn)三、實(shí)驗(yàn)描述：1過隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生一個(gè)指令序列，共320條指令。其地址按下述原則生成：50%的指令是順序執(zhí)行的；25%的指令是均勻分布在前地址部分；25%的指令是均勻分布在后地址部分；#具體的實(shí)施方法是：A. 在0，319的指令地址之間隨機(jī)選區(qū)一起點(diǎn)M;B. 順序執(zhí)行一條指令，即執(zhí)行地址為M+1的指令；C. 在前地址0，M+1中隨機(jī)選取一條指令并執(zhí)行，該指令的地址為M;D. 順序執(zhí)行一條指令，其地址為M+1；E. 在后地址M+2，319中隨機(jī)選取一條指令并執(zhí)行；F. 重復(fù)AE，直到執(zhí)行320次指令。2指令序列變換成頁地址流設(shè)：（1）頁面大小為1K；（2） 用戶內(nèi)存容量為4頁

5、到32頁；（3） 用戶虛存容量為32K。在用戶虛存中，按每K存放10條指令排列虛存地址，即320條指令在虛存中的存放方式為：第0條第9條指令為第0頁（對應(yīng)虛存地址為0，9）；第10條第19條指令為第1頁（對應(yīng)虛存地址為10，19）；第310條第319條指令為第31頁（對應(yīng)虛存地址為310，319）；按以上方式，用戶指令可組成32頁。3. 計(jì)算并輸出下述各種算法在不同內(nèi)存容量下的命中率。A. FIFO先進(jìn)先出的算法B. LRR最近最少使用算法C. LFR最少訪問頁面算法四、實(shí)驗(yàn)要求：1、程序清單：代碼應(yīng)具有詳細(xì)注釋，用來說明程序的功能、結(jié)構(gòu)；2、設(shè)計(jì)報(bào)告: 報(bào)告中應(yīng)包含上機(jī)時(shí)遇到的問題及解決辦法

6、，觀察到的現(xiàn)象及其分析，對程序設(shè)計(jì)技巧的總結(jié)及分析等；程序的輸出結(jié)果及對結(jié)果的分析；實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)，以及其它信息；五、實(shí)驗(yàn)步驟：A命中率=1-頁面失效次數(shù)/頁地址流長度B本實(shí)訓(xùn)中，頁地址流長度為320，頁面失效次數(shù)為每次訪問相應(yīng)指令時(shí)，該指令所對應(yīng)的頁不在內(nèi)存的次數(shù)。C關(guān)于隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，采用TC系統(tǒng)提供函數(shù)RAND()和RANDOMIZE()來產(chǎn)生。D試驗(yàn)輸出如下（輸出包括了用戶內(nèi)存從3K到32K的各種不同情況）PAGE FIFO LRR OPT LFR NUR實(shí)驗(yàn)三 文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕緦?shí)訓(xùn)的目的是通過一個(gè)簡單多用戶文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，加深理解文件系統(tǒng)的內(nèi)部功能和內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境

7、用TC語言實(shí)現(xiàn)三、實(shí)驗(yàn)描述：為DOS系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的二級文件系統(tǒng)。要求做到以下幾點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)下列幾條命令LOGIN 用戶登陸DIR 列文件目錄CREATE 創(chuàng)建文件DELETE 刪除文件OPEN 打開文件CLOSE 關(guān)閉文件READ 讀文件WRITE 寫文件列目錄時(shí)要列出文件名，物理地址，保護(hù)碼和文件長度。源文件可以進(jìn)行讀寫保護(hù)。四、實(shí)驗(yàn)要求：提交時(shí)，須向指導(dǎo)教師說明：程序的使用方法，調(diào)用方法、操作步驟等；要求輸入信息的類型及格式；出錯(cuò)信息的含義及程序的適用范圍等。五、實(shí)驗(yàn)步驟：首先應(yīng)確定文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：主目錄、子目錄及活動(dòng)文件等。主目錄和子目錄都以文件的形式存放于磁盤，這樣便于查找和修

8、改。用戶創(chuàng)建的文件，可以編號存儲于磁盤上。如：file0,file1,file2并以編號作為物理地址，在目錄中進(jìn)行登記。實(shí)驗(yàn)四 操作系統(tǒng)接口一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篧indows是市場上普及率很高的操作系統(tǒng)，本實(shí)訓(xùn)的目的是讓讀者從操作系統(tǒng)理論的觀點(diǎn)加深對現(xiàn)代操作操作系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)的理解。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境：Windows操作系統(tǒng)和Visual C+6.0專業(yè)版或企業(yè)版三、實(shí)驗(yàn)描述：理解WINDOWS下的編程接口原理，了解WINAPI，利用WINAPI實(shí)現(xiàn)WINDOWS下的打印。四、實(shí)驗(yàn)要求：在“開始”菜單中單擊“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”-“Microsoft Visual C+ 6.0”命令，進(jìn)入Visual C+ 窗口。在File菜單單擊New Workspace.命令，創(chuàng)建PrintApp.dsw項(xiàng)目文件。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1. 登錄進(jìn)入Windows在“開始”菜單中單擊“程序”-“Microsoft Visual Studio 6.0”-“Microsoft Visual C+ 6.0”命令，進(jìn)入Visual C+ 窗口。在File菜單單擊New Workspa