哈理工 操作系统课程设计
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。
哈工大《操作系统》实验3
向kernel/printk.c中添加日志打印功能，将以下代码添加到原文件中：
在kernel/fork.c、kernel/sched.c和kernel/exit.c中，找到正确的状态转换点，并添加合适的状态信息，把它输出到log文件之中。
fork.c的修改如下：
exit.c的修改如下：
sched.c的修改如下：
在虚拟机上运行ls -l /var”或“ll /var”查看process.log是否建立，及它的属性和长度；
修改时间片
include/linux/sched.h宏INIT_TASK中定义的：
0,15,15, 分别对应state、counter和priority，将priority值修改，即可实现对时间片大小的调整。
0,15,15, 分别对应state、counter和priority，
priority值修改，即可实现对时间片大小的调整。
在修改时间片将priority由15改为150后，Process 9~20 中Turnaround, Waiting, CPU Burst, I/O Burst变化不大，原因可能是程序中I/O操作占用的时间对于总时间影响的权重过大，导致处理时间体现的并不明显。
或者变化不大的原因是，子进程连续占用cpu的时间要比时间片大很多。
操作系统课程设计
操作系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解操作系统的基本概念、功能、类型和结构，掌握操作系统的五大核心功能模块（处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、用户接口）；2. 掌握操作系统的发展历程、主要操作系统（如Windows、Linux、Mac OS）的特点及应用场景；3. 了解操作系统的设计与实现原理，包括进程管理、内存管理、设备管理、文件系统等关键技术；4. 学会使用操作系统提供的命令行或图形界面进行基本的系统操作与维护。
技能目标：1. 培养学生对操作系统的实际操作能力，能够熟练使用至少一种操作系统进行日常管理与维护；2. 培养学生运用操作系统原理解决实际问题的能力，如分析系统性能、诊断故障、优化配置等；3. 提高学生的编程能力，使其能够编写简单的系统程序或脚本，实现特定功能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统的兴趣，激发学生学习计算机科学的热情；2. 培养学生的团队合作意识，使其在讨论、分析、解决问题的过程中学会倾听、交流、协作；3. 培养学生具备良好的信息素养，关注操作系统领域的最新发展，增强信息安全意识。
课程性质：本课程为计算机科学与技术专业（或相关领域）的必修课，具有较强的理论性和实践性。
学生特点：学生已具备一定的计算机基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力，但可能对操作系统原理的理解和应用尚有不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，以案例驱动、任务导向的方式进行教学，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握操作系统的基本原理，提高实际应用水平，为后续专业课程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的基本概念、功能、类型，比较不同操作系统的特点，分析操作系统的发展趋势。
教材章节：第一章 操作系统概述2. 进程与线程管理：讲解进程与线程的概念、状态与转换，进程调度算法，同步与互斥，死锁与饥饿问题。
教材章节：第二章 进程管理3. 存储管理：介绍内存分配与回收策略，虚拟内存技术，页面置换算法，内存保护机制。
《操作系统》课程设计
《操作系统》课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握操作系统的基本概念，包括进程、线程、内存管理、文件系统等核心知识；2. 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使用场景；3. 掌握操作系统的性能评价方法和常用的调度算法。
技能目标：1. 培养学生运用操作系统知识解决实际问题的能力，如分析系统性能瓶颈、优化系统资源分配等；2. 培养学生具备基本的操作系统编程能力，如进程创建、线程同步、文件操作等；3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力，通过小组讨论和项目实践，学会共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对操作系统学科的兴趣，激发学生的学习热情，使其形成积极向上的学习态度；2. 培养学生具备良好的信息素养，尊重知识产权，遵循法律法规；3. 培养学生的创新精神和批判性思维，敢于质疑、勇于探索，形成独立思考的能力。
课程性质：本课程为计算机科学与技术专业的核心课程，旨在让学生掌握操作系统的基本原理和实现方法，提高学生的系统分析和编程能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础和计算机系统知识，具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过案例分析和项目实践，帮助学生将所学知识内化为具体的学习成果。
在教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 操作系统概述：介绍操作系统的定义、发展历程、功能、类型及特点，对应教材第一章内容。
- 操作系统的起源与发展- 操作系统的功能与类型- 操作系统的主要特点2. 进程与线程：讲解进程与线程的概念、状态、调度算法，对应教材第二章内容。
- 进程与线程的定义与区别- 进程状态与转换- 进程调度算法3. 内存管理：分析内存管理的基本原理、策略和技术，对应教材第三章内容。
- 内存分配与回收策略- 虚拟内存技术- 页面置换算法4. 文件系统：介绍文件系统的基本概念、结构、存储原理，对应教材第四章内容。
操作系统课程设计实验报告（附思考题答案）
操作系统课程设计实验报告（附思考题答案）课程设计(综合实验)报告( 2015 -- 2016 年度第 1 学期)名称：操作系统综合实验题目：oslab综合实验院系：计算机系班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：分散进行成绩：日期：2015 年10 月29 日一、综合实验的目的与要求1. 理解和掌握操作系统的基本概念、基本组成与工作原理；2. 理解和掌握操作系统中主要功能模块的工作原理及其实现算法；3. 掌握软件模块设计技能；熟悉并能较好地利用软件开发环境独立编程、调试和分析程序运行情况，逐渐形成创新思维和从事系统软件的研究和开发能力。
二、实验正文实验1：实验环境的使用1.1实验目的：1.熟悉操作系统集成实验环境OS Lab 的基本使用方法。
2.练习编译、调试EOS 操作系统内核以及EOS 应用程序。
1.2实验内容：1.启动OS Lab2.学习OS Lab 的基本用法● 新建 Windows 控制台应用程序项目（1）在“文件”菜单中选择“新建”，然后单击“项目”。
（2）在“新建项目”对话框中，选择项目模板“控制台应用程序(c)”。
（3）在“名称”中输入新项目使用的文件夹名称“oslab ”。
（4）在“位置”中输入新项目保存在磁盘上的位置“C:\test ”。
（5）点击“确定”按钮。
● 生成、执行项目●3.EOS 内核项目的生成和调试● 新建 EOS 内核项目并按F7生成项目● 调试项目● 查看软盘镜像文件中的内容、EOS SDK （Software Development Kit ）文件夹4.EOS 应用程序项目的生成和调试● 新建 EOS 应用程序项目● 修改 EOS 应用程序项目名称使用断点中断执行查看变量的值5.退出OS Lab6.保存EOS内核项目1.3思考与练习●在实验1中，生成EOS SDK文件夹的目的和作用是什么？答：SDK文件夹中提供了开发EOS应用程序需要的所有文件。
debug文件夹是在使用debug配置生成项目时生成的，其中存放了调试版本的EOS二进制文件。
操作系统实验报告哈工大
计算机操作系统课程实验报告专业信息管理与信息系统班级 1203601学号 120360117姓名乐云指导教师周学权计算机操作系统课程实验报告专业信息管理与信息系统班级 1203601学号 120360114姓名郭鑫指导教师周学权操作系统实验实验1 使用虚拟机安装系统 4学时【实验目的】1.了解虚拟机软件的使用。
2.了解使用虚拟机安装Windows及Ubuntu操作系统。
【实验内容】1. 安装虚拟机软件VirtualBox。
2. 配置VirtualBox环境安装WindowsXP，并在虚拟机中启动windowsXP。
3. 配置VirtualBox环境安装Ubuntu 10.10，并在虚拟机中启动Ubuntu。
【实验环境】VirtualBox4.0Windows XPUbuntu 8.04【实验过程】一、创建虚拟机首先运行VirtualBox，单击左上角的“新建”。
单击下一步。
出现如下图的界面，在名称后输入自己起的名字，如test选择自己想要安装的系统类型和版本，本次试验是安装windows xp系统设置完成后，单击下一步。
接下来是设置虚拟机的内存大小，本次实验操作的计算机内存为4GB，所以我选择分配给我的虚拟机的内存为512MB，然后单击下一步。
接着创建虚拟硬盘，选择创建新的虚拟硬盘，单击下一步。
选择虚拟硬盘的类型，默认选择了VDI类型，单击下一步。
接下来选择为动态扩展类型,因为计算机的存储空间不大。
单击下一步。
动态扩展：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间的范围就为0~10G。
固定大小：如果你为你的虚拟磁盘分配的是10G空间，虚拟磁盘占用真实磁盘空间永远不是10G，不管虚拟磁盘空间是否被全部使用。
选择虚拟机在本地磁盘中的位置和大小，单击下一步。
确认虚拟机的详细情况，点击下一步。
这时我们已经成功的创建了一个虚拟机了，接下来我们要开始配置这个虚拟机安装操作系统选择刚才创建的虚拟机，然后单击上方的“开始”弹出了首次运行向导，单击下一步。
操作系统课程设计题目
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。
如果没有顾客，则理发师在理发椅上睡觉，顾客理来时，如理发师闲则理发，否则如有空椅则坐等，没有空椅则离开，编写程序实现理发师和顾客程序，实现进程控制，要求不能出现竞争。
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、设计目的操作系统课程设计旨在让学生深入了解操作系统的基本原理，掌握操作系统的设计与实现方法，培养学生在实际操作系统中分析和解决问题的能力。
通过本次课程设计，学生将能够：1. 加深对操作系统理论知识的理解与应用；2. 提高动手实践能力，培养创新精神和团队协作意识；3. 为今后从事操作系统相关领域的研究和工作奠定基础。
二、设计要求（1）进程管理：包括进程的创建、撤销、调度等；（2）内存管理：实现内存分配、回收、页面置换等；（3）文件系统：实现文件的创建、删除、读写等操作；（4）设备管理：实现设备的分配、回收、驱动等功能。
（1）代码规范：编写清晰、易读、易维护的代码；（3）团队协作：合理分工，确保团队成员共同参与、共同进步。
三、设计步骤1. 需求分析：分析课程设计所需实现的功能，明确各个模块的具体要求；2. 概要设计：根据需求分析，制定总体设计方案，划分模块，确定模块间接口；3. 详细设计：针对每个模块，进行具体实现方案的设计；4. 编码实现：按照设计文档，编写代码，实现各个功能模块；5. 测试与调试：对实现的功能进行测试，发现问题并进行调试；6. 优化与改进：根据测试结果，对代码进行优化，提高系统性能；四、预期成果1. 完成一套具有基本功能的模拟操作系统，能够演示进程管理、内存管理、文件系统和设备管理的主要操作；2. 提供完整的，包括注释，以便他人理解和学习；3. 形成一份详尽的课程设计报告，记录设计过程中的思考、遇到的问题及解决方案；4. 通过课程设计，提升个人在操作系统领域的理论知识和实践能力。
五、评价标准1. 功能完整性：各功能模块是否按照要求实现，系统是否能正常运行；3. 创新性：设计过程中是否有独特的想法，是否对现有技术有所改进；4. 团队协作：团队成员之间沟通是否顺畅，分工是否合理，协作是否高效；5. 文档质量：课程设计报告是否详细、准确，是否能够完整反映设计过程和成果。
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哈尔滨理工大学
课程设计
（操作系统）
题目：具有挂起的进程状态转换
班级：计算机科学与技术学院计算机系10-8班姓名：车凯丰1004010807
指导教师：李成严
系主任：林克正
2013年03月01日
目录
1生产者消费者问题课程设计 (1)
1.1 题目分析 (1)
1.2 数据结构 (1)
1.3 流程图 (1)
1.4 实现技术 (2)
1.5 设计结论和心得 (2)
2 Linux代码分析 (4)
2.1 功能说明 (4)
2.2 接口说明 (4)
2.3 局部数据结构 (4)
2.4 流程图 (4)
2.5 以实例说明运行过程 (5)
- II-
1生产者消费者问题课程设计
1.1题目分析
生产者消费者问题是操作系统中的一个重要问题。
主要用于进程同步与互斥。
在系统中有N个相同的缓冲区，生产者向缓冲区投放产品，消费者从缓冲区取出产品进行消费，其同步关系为：……
1.2数据结构
生产者消费者问题中涉及的数据结构包括生产者、消费者共用的缓冲区、表示空缓冲区的信号量、表示满缓冲区的信号量…等。
用伪代码表示如下：
V ar mutex, empty, full : semaphore:=1,n,0 ;
Buffer:array[0, …,n-1] of item;
为了实现这些数据结构，用C语言定义变量如下：
int mutex, empty, full;
struct semaphore {
}
1.3流程图
生产者生产产品流程如图1所示：
- 1-
哈尔滨理工大学课程设计报告
1.4
为实现上述设计，采用C++语言，VS2008开发环境。
具体采用的技术如下：（1）
（2）
实现步骤如下：
（1）
（2）
运行结果如下：
注意：此处应采用软件截图说明！！！
1.5设计结论和心得
通过课程设计得到如下结论：
（1）
（2）
有如下几点心得体会：
（1）
（2）
- 2-
哈尔滨理工大学课程设计报告
- 3-
哈尔滨理工大学课程设计报告
2 Linux代码分析
为了进一步了解操作系统内核，学习了Linux操作系统的进程同步程序，主要程序源代码如下：
2.1功能说明
这一段程序的主要功能为：
（1）
（2）
2.2接口说明
本程序的输入参数为：
输出结果为：
2.3局部数据结构
本程序共有。
个局部变量及数据结构，其类型定义及语义如下：
2.4流程图
本程序的流程图如图2所示
- 4-
哈尔滨理工大学课程设计报告
2.5
PPPCCPP时，根据分析，运行结果应为：。
实际运行结果如下：。
- 5-。