操作系统课程设计题目
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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。
课程设计报告课程名称操作系统课题名称生产、消费面包问题一、设计内容与设计要求1.设计内容:[问题描述] 面包房有五个盘子,生产者生产面包放入其中。
生产时不能消费。
盘子中有面包才能消费。
五只盘子全满时不能生产。
[基本功能](1)生产者进程(2)消费者进程2.设计要求:课程设计报告规范1)需求分析a.程序的功能。
b.输入输出的要求。
2)概要设计a.程序由哪些模块组成以及模块之间的层次结构、各模块的调用关系;每个模块的功能。
b.课题涉及的数据结构和数据库结构;即要存储什么数据,这些数据是什么样的结构,它们之间有什么关系等。
3)详细设计a.采用C++语言定义相关的数据类型。
b.写出各模块的类C码算法。
c.画出各函数的调用关系图、主要函数的流程图。
4)调试分析以及设计体会a.测试数据:准备典型的测试数据和测试方案,包括正确的输入及输出结果和含有错误的输入及输出结果。
b.程序调试中遇到的问题以及解决问题的方法。
c.课程设计过程经验教训、心得体会。
5)使用说明用户使用手册:说明如何使用你编写的程序,详细列出每一步的操作步骤。
6)书写格式a.设计报告要求用A4纸打印成册:b.标题为:黑体二号(加粗):正文为:宋体5号。
行间距为固定值22。
c. 封面格式如第1页。
7)附录a.参考书目b.源程序清单(带注释)●考核方式指导老师负责验收程序的运行结果,并结合学生的工作态度、实际动手能力、创新精神和设计报告等进行综合考评,并按优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级给出每位同学的课程设计成绩。
具体考核标准包含以下几个部分:1、平时出勤(占10%)2、系统需求分析、功能设计、数据结构设计及程序总体结构合理与否(占10%)3、程序能否完整、准确地运行,个人能否独立、熟练地调试程序(占40%)4、设计报告(占30%)注意:不得抄袭他人的报告(或给他人抄袭),一旦发现,成绩为零分。
5、独立完成情况(占10%)。
●课程验收要求①运行所设计的系统。
课程设计题目进程同步模拟设计——生产者和消费者问题学院计算机科学与技术学院专业计算机科学与技术班级0806姓名张方纪指导教师孙玉芬2010 年 1 月20 日课程设计任务书学生姓名:张方纪专业班级:计算机0806指导教师:孙玉芬工作单位:计算机科学与技术学院题目: 进程同步模拟设计——生产者和消费者问题初始条件:1.预备内容:阅读操作系统的进程管理章节内容,对进程的同步和互斥,以及信号量机制度有深入的理解。
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.模拟用信号量机制实现生产者和消费者问题。
2.设计报告内容应说明:⑴需求分析;⑵功能设计(数据结构及模块说明);⑶开发平台及源程序的主要部分;⑷测试用例,运行结果与运行情况分析;⑸自我评价与总结:i)你认为你完成的设计哪些地方做得比较好或比较出色;ii)什么地方做得不太好,以后如何改正;iii)从本设计得到的收获(在编写,调试,执行过程中的经验和教训);iv)完成本题是否有其他方法(如果有,简要说明该方法);时间安排:设计安排一周:周1、周2:完成程序分析及设计。
周2、周3:完成程序调试及测试。
周4、周5:验收、撰写课程设计报告。
(注意事项:严禁抄袭,一旦发现,一律按0分记)指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日进程同步模拟设计——生产者和消费者问题1课设任务本课程设计的任务在于,通过编写一个具体的有关操作系统进程同步互斥的经典问题,加强对操作系统实现进程间同步与互斥的机制的理解。
同时培养提出问题、发现知识、使用工具、解决问题的能力。
具体地,我们要编制出一个程序,利用PV原语以及进程创建、同步、互斥、销毁等相关的系统调用来模拟“生产者—消费者”问题。
2背景介绍2.1“生产者—消费者”问题(the producer-consumerproblem)问题描述:一组生产者向一组消费者提供消息,它们共享一个有界缓冲区n,生产者向其中投放消息,消费者从中取得消息。
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。
1.中文输入法程序
2.文件管理系统
3.线程管理(田坤航)
4.Windows进程多种同步案例演示
5.各种Window或Linux驱动程序编程
6.基于共享内存的进程之间的通信(曾智辉)
7.文件加密
8.PE文件结构解析
9.异常处理系统
10.作业管理
11.中断驱动程序
12.可执行程序的加壳和脱壳
13.LRU动态内存管理模拟
14.注册表管理程序
15.内存管理程序
16.多系统启动程序
17.CPU的保护运行模式切换操作
18.扫描病毒算法模拟
19.木马扫描算法
20.硬盘碎片清理程序
21.程序卸载工具
22.文件系统FAT、NTFS、光盘、U盘分析程序
23.程序补丁
24.程序插件
25.文件压缩程序
26.文件备份系统
27.文件切割和组合
28.CPU参数监控程序
29.进程监控工具
30.文件系统搜索
31.系统监控软件
32.计算机看门狗
33.文件同步软件
34.个人信息同步软件
35.DLL文件创建和安装。
广告设计中对知觉特征的运用在社会生活中,我们经常需要对人、对物作出判断,而判断的依据往往是通过感官可以得到的外部信息。
例如,路遇一个手持“大哥大”、身着“老板裤”的人,不必询问,我们就会认定这是一个商人,而且可以判断出是哪一类商人。
这种通过对感觉信息进行选择、组织并解释,从而获得对事物整体的印象的过程,就是知觉。
广告信息也会被我们知觉,但与一般的知觉事件不同的是,广告所形成的知觉,是经过精心策划的。
我们要用在有限的时间、有限的版面内提供的有限的信息,在消费者头脑中形成我们所期望的对我们所宣传的商品的整体印象,在这个意义上说,一个广告就是一场知觉试验。
能否使这个试验得到预期的效果,取决于我们对知觉规律的掌握。
下面就介绍七种与广告有关的知觉规律及在广告中的应用。
一、语义差别的作用研究发现,大部分词的含义可以用三个基本向量来表示,这就是,评价向量(好—坏)、潜能向量(强—弱)、活动向量(主动—被动)。
例如“玫瑰蓓蕾”这个词,暗含着好、无力、被动三种联想;“流沙”这个词则含有坏、激烈、被动三种联想(K.W.Back主编,1977,南开大学社会学系译,1984)。
品牌名称是一种广告,品牌名称除了要醒目、易理解、易记忆外,还要让人有好感。
“BIGJONE”啤酒在确定品牌名称时,就考虑到“BIG”一词能给人味道丰富、酒劲大、用大杯装的感觉,这一设想,在广告推出后的消费者调查中得到了证实。
二、价格与质量一般地说,价格与质量并没有必然联系,但在消费者无法确切获知商品质量时,常把价格的高低作为判断质量优劣的标准。
一般地说,消费者会认为同类产品中,价格较高者质量较优。
改革开放初期,报纸上报道过这样的事:一个卖裤子的个体商人,卖一种28元一条的裤子,总也卖不出去,一气之下涨价到280元,反而很快被抢购完,卖完后还有人不断来问:“那种280块一条的裤子还有吗?”。
但价格并不是越高越好,要在顾客能接受的范围内,要高得合理。
哈尔滨理工大学课程设计(操作系统)题目:可变分区分配与回收—采用最坏算法班级:计算机科学与技术学院计算机系10-8班姓名:张兢 1004010813指导教师:高雪瑶系主任:林克正2013年03月01日一、课程设计目的1、背景主存是CPU可直接访问的信息空间,合理而有效的使用贮存将在很大程度上影响整个计算机系统的性能。
本课题要求模拟实现分区式主存管理机制。
模拟实现各种分区管理方法以及相应的主存分配以及回收算法。
2、目的通过该课题进一步加深对可变分区存储机制的理解。
加深对存储器动态分区分配算法的认识。
掌握“首次适应算法”、“下次适应算法”、“最佳适应算法发”、“最坏适应算法”的内存分配过程。
掌握内存的回收策略。
二、课题任务描述1、设计可用的内存空闲空间,并能动态输入用户作业所需的内存大小。
2、编程模拟各种分配算法的实施过程,允许自行选择如“首次适应算法”、“下次适应算法”、“最佳适应算法发”、“最坏适应算法”等常用算法,要求实现不少于三种算法。
3、实现内存的回收。
要求考虑回收时的内存合并问题。
三、课题研发相关知识(包含所用库函数的介绍)1、首次适应算法(first fit)FF算法要求空闲分区链以地址递增的次序链接。
在分配内存时,从链首开始顺序查找,直至找到一个大小能男足要求的空闲分区位置;然后再按照作业的大小,从该分区中划出一块内存空间分配给请求者,余下的空闲分区仍留在空闲链中。
若从链首直至链尾都不能找到一个能满足要求的分区,则此次内存分配失败,返回。
但是,低址部分不断被划分,会留下许多难以利用的很小的空闲分区。
2、最佳适应算法(best fit)所谓“最佳”是指每次为作业分配内存时,总是把能满足要求、又是最小的空闲分区分配给作业,避免“大材小用”。
为了加速寻找,该算法要求将所有的空闲分区按其容量以从小到大的顺序形成一空闲分区链。
这样,第一次找到的能满足要求的空闲区,必然是最佳的。
这样,在存储器中会留下许多难以利用的小空闲区。
实验一进程调度
一、实验目的
观察、体会Linux 系统的进程调度方法,并通过一个简单的进程调度模拟程序的实现,加深对进程调度算法,进程切换的理解。
二、实验内容
采用动态优先数的方法,编写一进程调度程序模拟程序。
模拟程序只进行相应的调度模拟操作,不需要实际程序。
[提示]:
(1) 假定系统有五个进程,每一个进程用一个进程控制块PCB来代表,进程控制块的格式为:
进程名
指针
要求运行时间
优先数
状态
其中,进程名——作为进程的标识,假设五个进程的进程名分别为P1,P2,P3,P4,P5。
指针——按优先数的大小把五个进程连成队列,用指针指出下一个进程的进程控制块的首地址,最后一个进程中的指针为“0”。
要求运行时间——假设进程需要运行的单位时间数。
优先数——赋予进程的优先数,调度时总是选取优先数大的进程先执行。
状态——可假设有两种状态,“就绪”状态和“结束”状态。
五个进程的初始状态都为“就绪”,用“R”表示,当一个进程运行结束后,它的状态为“结束”,用“E”表示。
(2) 在每次运行你所设计的处理器调度程序之前,为每个进程任意确定它的“优先数”和“要求运行时间”。
(3) 为了调度方便,把五个进程按给定的优先数从大到小连成队列。
用一单元指出队首进程,用指针指出队列的连接情况。
(4) 处理器调度总是选队首进程运行。
采用动态改变优先数的办法,进程每运行一次优先数就减“1”。
由于本实习是模拟处理器调度,所以,对被选中的进程并不实际的启动运行,而是执行:
优先数-1
要求运行时间-1
来模拟进程的一次运行。
提醒注意的是:在实际的系统中,当一个进程被选中运行时,必须恢复进程的现场,让它占有处理器运行,直到出现等待事件或运行结束。
在这里省去了这些工作。
(5) 进程运行一次后,若要求运行时间?0,则再将它加入队列(按优先数大小插入,且置队首标志);若要求运行时间=0,则把它的状态修改成“结束”(E),且退出队列。
(6) 若“就绪”状态的进程队列不为空,则重复上面(4)和(5)的步骤,
直到所有进程都成为“结束”状态。
(7) 在所设计的程序中应有显示或打印语句,能显示或打印每次被选中进程的进程名以及运行一次后进程队列的变化。
(8) 为五个进程任意确定一组“优先数”和“要求运行时间”,启动所设计的处理器调度程序,显示或打印逐次被选中进程的进程名以及进程控制块的动态变化过程。
三、思考
(1) 进程调度的时机有哪几种?
(2) 比较实时调度和非实时调度的区别?
实验二存储管理
一、实验目的
存储管理的主要功能之一是合理地分配空间。
请求页式管理是一种常用的虚拟存储管理技术。
本实验的目的是通过请求页式存储管理中页面置换算法模拟设计,了解虚拟存储技术的特点,掌握请求页式存储管理的页面置换算法。
对各种存储算法进行分析比较,评测其性能优劣,加深理解。
二、实验内容
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:
①50% 的指令是顺序执行的;
②25% 的指令是均匀分布在前地址部分;
③25% 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;
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;
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②~ ⑤, 直到执行320 次指令。
(1)将指令序列变换成为页地址流
设:①页面大小为1K;
②用户内存容量为4 页到32 页;
③用户虚存容量为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。
(2)计算并输出下述各种算法在不同内存容量下的命中率(选作至少两种)。
①先进先出页面置换算法(FIFO);
②最佳页面置换算法(OPT);
③最近最少使用页面置换算法(LRU);
④最近未使用置换算法 (NUR)。
命中率= 1 - 页面失效次数∕页地址流长度
在本实验中, 页地址流长度为320, 页面失效次数为每次访问相应指令时, 该指令所对应的页不在内存的次数。
实验三文件系统设计
一、实验目的
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。
二、实验内容
为Linux 系统设计一个简单的二级文件系统。
要求做到以下几点:
(1) 可以实现下列几条命令( 至少4 条) ;
login 用户登录
dir 列文件目录
create 创建文件
delete 删除文件
open 打开文件
close 关闭文件
read 读文件
write 写文件
(2) 列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度;
(3) 源文件可以进行读写保护。
三、实验提示
(1) 首先应确定文件系统的数据结构: 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于磁盘, 这样便于查找和修改。
(2) 用户创建的文件, 可以编号存储于磁盘上。
如file0,file1,file2... 并以编号作为物理地址, 在目录中进行登记。