指导书《操作系统课程设计》09软件工程(1班).docx

附件5：课程设计指导书第 1 页 共 8 页一、课程设计目的操作系统是计算机专业的一门专业根底课，主要内容是介绍操作系统的原理和策略；操作系统课程设计是在学生学习完该课程以后(或学习过程中)进展的设计性试验课程，目的是使学生加深理解操作系统中的策略与思想， 并能编程实现。课程设计的工程中，包含了假设干子工程，分别设计实现这些子工程和算法策略，并用程序模拟运行。这种训练把学问猎取和工程实践二者有机结合，增加对课程内容的理解和把握，并获得有关工程治理和团队合作等方面的训练和阅历。二、课程设计主要内容及要求任务一：信号量掌握线程同步该任务含两个程序的设计与编写，程序1同步两个线程，其一输格外数，另一线程输出偶数，且二者穿插数据输出；程序2实现男女共用浴室的状况下的同步与互斥，男女到达浴室的时间数据放在文本文件。对于给定的输入文件，观看测试输出结果的正确性。课时4个学时。任务二：程序模拟存储治理之“伙伴系统”算法设计与编写程序实现动态内存治理之“伙伴系统”算法。初始内存的大小必需是2 的幂、申请内存的进程大小及次序等数据放在文本文件中。对于给定的输入文件，输出进程申请与退出每步的内存安排状态。课时4个学时。任务三：老化算法模拟分页系统设计与编写程序使用老化算法模拟一个分页系统。页面访问序列从文件文本文件中读取。对于一个给定的输入文件，列出每1000个内存访问中发生缺页中断的数目。课时4个学时。任务四：使用工具分析Windows之NTFS文件系统使用WinHex工具分析当前操作系统通常是Windows XP的NTFS或FAT32文件系统组织方式。具体要求随后供给。课时2-4个课时。三、课程设计根本步骤及进度安排1. 学生分组建议2-4人一组、了解课程要求及生疏任务一。第10周2. 完成任务一的程序设计、编写与测试工作。第11周3. 开头任务二的程序设计工作。第12 周4. 完成任务二的程序设计、编写与测试工作。第13周5. 开头任务三的程序设计工作。第14周6. 完成任务三的程序设计、编写与测试工作。第15周7. 生疏任务四所使用的工具WinHex，并分析当前电脑的操作系统，以任一文件为实例分析文件系统的治理组织机制。第16周8. 编写课程设计报告并进展辩论。第17周 详情见“实践教学日历”四、考核方法：按学院要求进展考核,打分：1、 寻常成绩。包括课堂出勤状况、文档提交状况等内容。占总成绩的 20%。2、 工程辩论成绩。每个题目均需要进展工程辩论，辩论时实行单人辩论的方式，依据所做题目评委出题进展辩论。占总成绩的 30%。3、 课程设计报告成绩。占总成绩的 50%。4、 优秀率不超过 15%。附录题目一：信号量掌握线程同步设计内容： 程序 1：1. 两个线程，一者输出 1-30 的偶数，一者输出 1-30 的奇数。2. 使用一个信号量，掌握二线程分别输出即一个线程完成数据输出后， 另一个线程方可开头数据输出。3. 使用二个信号量，掌握二线程其中之一输出一个数后，随后另一个线程也输出一个数，交替输出直至完毕。程序 2：教材 P98 页 51 题假设一个大学为了卖弄其政治上的正确性，预备把美国最高法院的信条“公平但隔离其本身就是不公平”既运用在种族上也运用在性别上，从而完毕校园内长期使用的浴室按性别隔离的做法。但是，为了迁就传统习惯，学校公布法令：当有一个女生在浴室里，那么其他女生可以进入，但是男生不行，反之亦然。在每个浴室的门上有一个滑动指示符号，表示当前处于以下三种可能状态之一：l 空l 有女生l 有男生用你偏好的程序设计语言编写下面过程可以随便承受所期望的计数器和同步技术：l woman_wants_to_enterl man_wants_to_enterl woman_leavesl man_leaves设计要点与关键技术：1. 线程的同步与互斥2. 信号量上的P、V 操作算法3. 使用Visual Studio2022 开发平台第 5 页 共 8 页题目二：程序模拟存储治理之“伙伴系统”设计内容：1. 依据以下图所示的算法或严蔚敏数据构造C 语言版P203 的内容编写程序。2. 测试数据依据以下图并将其放在一个文本文件中。设计要点与关键技术：1. 动态内存治理之伙伴系统算法2. 递归算法3. 使用Visual Studio2022 开发平台第 6 页 共 8 页题目三：老化算法模拟分页系统设计内容：1. 编写一个程序，它使用老化算法模拟一个分页系统。页帧的数量是参数。页面的访问序列从文件中读取。对于一个给定的输入文件。列出每1000 个内存访问中发生缺页中断的数目，它是可用页帧数的函数。教材 P141， 41 题2. 一个简洁的典型测试数据： 安排的内存帧数：3进程页访问序列：0、1、2、3、4、1、2、0、1、2、3、4、0、1、2、33. 按要求设计测试比较更大数据量的页面访问设计要点与关键技术：1. 老化算法的理解2. 使用Visual Studio2022 开发平台题目四：使用工具分析 Windows 之 NTFS 文件系统设计内容：1. 学习WinHex 工具软件的使用；2. 利用 WinHex 工具对根名目下的文件进展删除、隐蔽、恢复、属性修改及查找其数据的存储位置；3. 对非根名目下的文件进展上述2项的操作；4. 利用工具移动某个文件的数据块。也可在FAT32 文件系统中进展上述操作设计要点与关键技术：1. 对NTFS 或 FAT32 的组织构造的生疏2. 工具的使用娴熟度